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武汉现代高聚物的填充和增强改性

Date:2020/12/24 9:03:08 / Read: / Source:本站

武(wu)汉现代高聚物的填充和增强改性(xing)

 

         填充(chong)和增强(qiang)是对塑(su)料进行改(gai)性的(de)(de)(de)重要方法,它能(neng)扩大原(yuan)有(you)塑(su)料的(de)(de)(de)应用范(fan)围,具有(you)新的(de)(de)(de)或特殊(shu)的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)。由(you)于近年来(lai)新型填充(chong)、增强(qiang)剂的(de)(de)(de)开发,新的(de)(de)(de)表面处理技术(shu)的(de)(de)(de)应用,使填充(chong)和增强(qiang)技术(shu)得到了进一步的(de)(de)(de)发展。

         填充材料-般认为没有(you)增(zeng)强效(xiao)果(guo),只(zhi)起增(zeng)量(liang)剂的(de)作用,主要是用来降低(di)成(cheng)本。但(dan)是填充材(cai)料对(dui)树脂也(ye)有(you)一定的(de)改性(xing)效(xiao)果(guo),如提高硬度(du)、改进耐热性(xing)和尺(chi)寸(cun)稳定性(xing)、降低(di)成(cheng)型收缩率(lv)和热膨胀性(xing)等。此外选择(ze)适当的(de)填充材(cai)料(种类和(he)形状)并进(jin)行表面(mian)处(chu)理后,还可(ke)改(gai)进(jin)耐燃烧性(xing)(xing)、耐化学(xue)腐蚀(shi)性(xing)(xing)、电绝(jue)缘性(xing)(xing)和成型性(xing)(xing)等(deng)。

常用的填(tian)充剂有以下几种(zhong):

      1.碳酸(suan)钙

         碳悛盐填充剂(ji)中最主要的(de)是碳酸(suan)钙,由于它价格低(di)廉,来源丰富,主要以天然(ran)的(de)石(shi)灰石(shi)为原料经(jing)加工而(er)成。afleurdo.com PP纺粘无纺布设(she)备

         碳酸(suan)钙的制法(fa)有(you)机(ji)械粉碎法(fa)和化学(xue)沉淀(dian)法(fa)两种(zhong)。前法(fa)制得的产品称(cheng)重质碳酸(suan)钙,后者称(cheng)轻质碳酸(suan)钙。

        重质碳(tan)酸钙由(you)天然石(shi)灰石(shi)经机(ji)(ji)械(xie)(xie)粉碎而(er)得,粉碎方法有干法和湿(shi)法两种(zhong)。千法是将(jiang)石(shi)灰用(yong)(yong)破(po)碎机(ji)(ji)等冲击式(shi)粉碎机(ji)(ji)干式(shi)粉碎,再用(yong)(yong)空(kong)气分(fen)级机(ji)(ji)分(fen)成(cheng)适当颗(ke)粒度。湿(shi)法是使用(yong)(yong)轮辗(zhan)机(ji)(ji)或球(qiu)磨机(ji)(ji)等机(ji)(ji)械(xie)(xie)加水湿(shi)式(shi)粉碎,再用(yong)(yong)水将(jiang)颗(ke)粒分(fen)级。塑料填充用(yong)(yong)的碳(tan)酸钙大(da)部(bu)分(fen)是使用(yong)(yong)干法制造的。粒径(jing)2-10um,比表面积(ji)2 ~ 7m2/g

        轻质碳酸钙系将高质量石灰石以化学方法处(chu)理,分解后再(zai)提纯(chun)沉淀而(er)得。其中极细(xi)微活性(xing)碳酸钙粒径(jing)在0.1um以下,比表而积为25 - 80m/g

        碳酸钙在塑(su)料(liao)中除作增量剂外,还可作为聚氯乙烯糊及不饱和聚酯的粘度调节(jie)剂。0.1um以下的(de)极细碳酸(suan)钙粒子如用表面处(chu)理(li)剂(如脂肪酸(suan)、树脂酸(suan)等(deng))处理后,在塑(su)料(liao)中的(de)分(fen)散性(xing)特别好(hao),制(zhi)得的(de)制(zhi)品光泽良好(hao),作(zuo)为补强性(xing)填(tian)充剂或物理改良剂使用。

      2.滑石(shi)粉(fen)

         由天(tian)然(ran)滑石(shi)粉(fen)(fen)碎精选而(er)得。主要成(cheng)分为含水硅酸镁。滑石(shi)粉(fen)(fen)晶(jing)体(ti)(ti)属单斜晶(jing)系,呈六方形或菱(ling)形。化学性(xing)质不活法,粉(fen)(fen)体(ti)(ti)极细(xi)软,有(you)滑腻(ni)感。在塑料(liao)中使(shi)用(yong)意义(yi)较大的(de)(de)是(shi)一种(zhong)由薄片构成(cheng)的(de)(de)白(bai)色细(xi)粉(fen)(fen)。由于滑石(shi)粉(fen)(fen)这种(zhong)特殊形状(zhuang)(zhuang)的(de)(de)扁平特性(xing),使(shi)其在塑料(liao)中被认(ren)为是(shi)一种(zhong)增(zeng)强(qiang)性(xing)填(tian)料(liao)。与(yu)碳(tan)酸钙(gai)相比(bi),使(shi)用(yong)扁平状(zhuang)(zhuang)的(de)(de)滑石(shi)填(tian)充的(de)(de)复合材(cai)料(liao),不论是(shi)处理(li)于室温还是(shi)高温下,总(zong)是(shi)呈现较高的(de)(de)刚度和抗蠕变性(xing)。例如,滑石(shi)用(yong)量为40%的填(tian)充聚丙烯(xi),其刚度(du)为未填(tian)充聚丙烯(xi)的三倍;而填充40% 的(de)(de)碳酸钙,,其(qi)刚度(du)只为未(wei)填充的(de)(de)两(liang)倍。随着(zhe)填料用量(liang)的(de)(de)增加,使冲(chong)击强度(du)下降(jiang)(jiang)。当然这种影响可以通过(guo)适当选择滑石粒度(du)、粒度(du)分布、表面处理以及树(shu)脂(zhi)配方(fang),使之降(jiang)(jiang)至(zhi)最(zui)小(xiao)的(de)(de)程度(du)。afleurdo.com PP纺粘(zhan)无纺布设备

     3.高(gao)岭土

        高(gao)(gao)岭(ling)土(tu)又称粘土(tu),它(ta)是(shi)一种水(shui)合的硅酸(suan)铝矿物质。有天然水(shui)合的高(gao)(gao)岭(ling)土(tu)和(he)经煅烧的无水(shui)高(gao)(gao)岭(ling)土(tu)。较(jiao)大粒度的高(gao)(gao)岭(ling)土(tu)由块状和(he)片状颗粒组成,而小(xiao)粒度部分几(ji)乎均为薄(bo)片状。

        水合高(gao)(gao)岭(ling)土无(wu)磨蚀性,化学稳定(ding)并具(ju)有较高(gao)(gao)的(de)比表面积(ji),因而使粘(zhan)滞性增高(gao)(gao)。高(gao)(gao)岭(ling)土在大多数塑料中可(ke)作(zuo)调节物料的(de)流动性以达到(dao)复合更(geng)均匀的(de)目的(de)。较细(xi)品级的(de)高(gao)(gao)岭(ling)土(特别是经表(biao)面处理过的高岭土)可(ke)提高(gao)低玻璃化温度热塑性塑料的拉伸强(qiang)度和模量(liang),同时(shi)又不显(xian)著降低其伸长率和冲击强(qiang)度。

      4.中空微球

         中(zhong)空微(wei)球(qiu)是指(zhi)由有(you)机(ji)(ji)材料(liao)或无(wu)(wu)机(ji)(ji)材料(liao)构成的,直径(jing)为数(shu)十微(wei)米到(dao)数(shu)百微(wei)米的中(zhong)空薄(bo)壁小球(qiu)。根据构成中(zhong)空微(wei)球(qiu)的材料(liao),可(ke)将中(zhong)空微(wei)球(qiu)分为三大类,即无(wu)(wu)机(ji)(ji)质(zhi)微(wei)球(qiu)、有(you)机(ji)(ji)质(zhi)微(wei)球(qiu)和金属(shu)微(wei)球(qiu)。

         无机质(zhi)微(wei)球的材料有:氧化铝(lv)、二氧化硅(gui)(gui)、玻璃、陶瓷质、硅(gui)(gui)酸钠(na)、硎酸盐等。

         有机质微球的材料有天然有机物(wu)如大(da)豆(dou)蛋白(bai)、纤维素衍生物(wu)、天然胶乳;合(he)成(cheng)有(you)机材(cai)料有(you)酚醛树脂(zhi)、脲(niao)素树脂(zhi)、聚乙烯醇、聚酰胺等。afleurdo.com PP纺粘无纺布(bu)设备

         金属微(wei)球由金属材料如(ru)钨等构成。

         中(zhong)空微球(qiu)的制造方法可以将(jiang)原料熔融,利用其粘度和表(biao)面张力(li),通过空气喷射的方式形(xing)成包有空气的中(zhong)空球(qiu)体。

        这类填充剂的普(pu)遍特点是(shi)相(xiang)对(dui)密度低(di)、耐(nai)热(re)、耐(nai)化学侵蚀、导(dao)热(re)率和导(dao)电率低(di)、化学活(huo)性低(di)。中空微球主要用(yong)在(zai)以下几个方面:

         (1)利用(yong)其密度小、强度大的(de)特点作海洋开发用(yong)的(de)各种浮力材料,合(he)(he)成(cheng)木材,合(he)(he)成(cheng)大理石,水(shui)泥和耐(nai)火物的(de)轻质骨架材料。

         (2)利用其(qi)耐热(re)性(xing),绝(jue)缘性(xing)以(yi)及密(mi)度小的(de)特(te)点,可用它填充环氧、酚醛清漆制成“阿波罗(luo)”的(de)绝(jue)热(re)罩,它是(shi)一种(zhong)蜂窝式结(jie)构,可以(yi)保护宇航员返回(hui)大气层。

         (3)利用吸着性可(ke)以制(zhi)造(zao)油捕集(ji)材料、过滤用材料。

       5.木粉

          木(mu)粉主要(yao)是由松树(shu)、杨树(shu)等软(ruan)质木(mu)材(cai)(cai)除去树(shu)皮、树(shu)节后经机械粉碎研(yan)磨而得。各(ge)种木(mu)材(cai)(cai)磨成的细粉,粒(li)度可分(fen)为15~30日,30~50目, 50~80目, 80目(mu)以上等不(bu)同的等级。

          木粉可(ke)作酚(fen)醛、脲醛、三聚氰胺和聚氯乙烯(xi)等塑(su)料(liao)的填充剂、所得(de)制品(pin)的电(dian)性(xing)能(neng)优异(yi),耐(nai)(nai)冲击,但色调、耐(nai)(nai)水性(xing)、耐(nai)(nai)热性(xing)稍差。afleurdo.com PP纺粘(zhan)无(wu)纺布设备(bei)

      6.石棉

         石棉是(shi)一-类水合金属硅酸盐(yan)的总称。根据其(qi)化学(xue)成分和晶体结构,可分为温(wen)石棉(mian)和青(qing)石棉(mian)两类。温(wen)石棉(mian)是镁的硅酸盐(yan),纤维长且强(qiang)度和挠性(xing)大:青石(shi)棉(mian)包括镁(mei)、铁、钙、钠的(de)硅酸(suan)盐(yan),纤维较短或呈粉状。石(shi)棉(mian)具有耐热、耐酸(suan)和耐盐(yan)等优良(liang)(liang)性能,化学性质不(bu)活(huo)泼,是热和电的(de)不(bu)良(liang)(liang)导(dao)体。

         热塑(su)性(xing)塑(su)料中(zhong)使(shi)(shi)用石(shi)(shi)棉(mian)的(de)(de)主要优点(dian)(dian)(dian)是可(ke)以(yi)大大增(zeng)强模量(liang),提高(gao)热变(bian)形温度(du)并(bing)显(xian)著(zhu)降(jiang)低热膨胀系(xi)数。热固性(xing)树(shu)脂中(zhong)使(shi)(shi)用石(shi)(shi)棉(mian)时,可(ke)显(xian)著(zhu)地提高(gao)弹性(xing)模量(liang)和(he)挠(nao)曲强度(du)。使(shi)(shi)用石(shi)(shi)棉(mian)的(de)(de)主要缺(que)点(dian)(dian)(dian)是使(shi)(shi)冲击强度(du)下降(jiang),但如果将石(shi)(shi)棉(mian)纤维加(jia)以(yi)特(te)殊(shu)处理,此缺(que)点(dian)(dian)(dian)可(ke)减低到最小(xiao)程度(du)。

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