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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(ju)物的填充和增强(qiang)改性

 

         填(tian)充和增(zeng)强是对塑料(liao)进行改性的重要(yao)方法(fa),它(ta)能扩大原有塑料(liao)的应用(yong)范围,具有新(xin)的或特殊的功能。由于近年来新(xin)型填(tian)充、增(zeng)强剂(ji)的开发,新(xin)的表面(mian)处理(li)技(ji)术的应用(yong),使(shi)填(tian)充和增(zeng)强技(ji)术得到(dao)了进一(yi)步的发展。

         填充(chong)材料-般认为没有(you)增强效(xiao)果(guo),只起增量剂的(de)作(zuo)用,主要是用来降低成(cheng)(cheng)本。但是填(tian)充材料对树(shu)脂也有(you)一(yi)定的(de)改性(xing)效(xiao)果(guo),如提高硬度、改进耐(nai)热性(xing)和(he)尺寸稳(wen)定性(xing)、降低成(cheng)(cheng)型收缩率和(he)热膨胀性(xing)等。此外选择(ze)适当的(de)填(tian)充材料(种类(lei)和形状)并进行表面处理后(hou),还可改(gai)进耐燃烧性、耐化学腐蚀性、电绝缘性和成型性等。

常用的填充剂有以下几(ji)种:

      1.碳酸(suan)钙

         碳悛盐填充剂(ji)中最主要(yao)的是碳酸(suan)钙,由于它价格低廉,来源丰富,主要(yao)以天然(ran)的石(shi)灰(hui)石(shi)为(wei)原料经(jing)加工而(er)成。sportsdanmu.com PP纺(fang)粘无纺(fang)布设备

         碳酸钙(gai)的制(zhi)法有机械粉碎法和化(hua)学(xue)沉淀法两种(zhong)。前法制(zhi)得的产品(pin)称重质碳酸钙(gai),后(hou)者称轻质碳酸钙(gai)。

        重质碳酸钙(gai)由天然石(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)经机(ji)械(xie)粉(fen)碎(sui)而得,粉(fen)碎(sui)方法有(you)干法和湿法两种。千法是(shi)将石(shi)(shi)(shi)灰用(yong)破碎(sui)机(ji)等(deng)冲击式(shi)粉(fen)碎(sui)机(ji)干式(shi)粉(fen)碎(sui),再用(yong)空气(qi)分级机(ji)分成适(shi)当颗粒(li)(li)度。湿法是(shi)使用(yong)轮辗机(ji)或球磨机(ji)等(deng)机(ji)械(xie)加水(shui)(shui)湿式(shi)粉(fen)碎(sui),再用(yong)水(shui)(shui)将颗粒(li)(li)分级。塑料填充用(yong)的碳酸钙(gai)大(da)部分是(shi)使用(yong)干法制造的。粒(li)(li)径(jing)2-10um,比(bi)表(biao)面积2 ~ 7m2/g

        轻质碳(tan)酸钙(gai)系将(jiang)高质量石灰石以(yi)化学方法处理,分解后再提纯(chun)沉淀而得。其中极细微活性碳(tan)酸钙(gai)粒径在0.1um以下,比表而(er)积为25 - 80m/g

        碳酸钙在塑料中除作增量剂外,还可(ke)作为聚氯乙烯糊及不饱和聚酯(zhi)的粘度调节剂。0.1um以(yi)下的(de)极(ji)细碳酸钙粒(li)子如用表(biao)面处理剂(如脂(zhi)肪酸、树(shu)脂(zhi)酸等)处(chu)理(li)后,在(zai)塑料(liao)中(zhong)的(de)分散性特别好,制得的(de)制品光(guang)泽良(liang)好,作为补强性填(tian)充剂或物(wu)理(li)改良(liang)剂使用。

      2.滑石粉

         由天然滑(hua)(hua)(hua)石粉碎(sui)精(jing)选而得。主要成分为(wei)含(han)水硅酸镁(mei)。滑(hua)(hua)(hua)石粉晶体属单(dan)斜晶系,呈(cheng)六方形(xing)或菱形(xing)。化学性质不活(huo)法,粉体极细(xi)软,有滑(hua)(hua)(hua)腻感。在塑料中使(shi)用(yong)意(yi)义(yi)较大的(de)(de)(de)是(shi)(shi)一(yi)种(zhong)由薄(bo)片构成的(de)(de)(de)白色细(xi)粉。由于(yu)滑(hua)(hua)(hua)石粉这种(zhong)特(te)殊形(xing)状的(de)(de)(de)扁平特(te)性,使(shi)其在塑料中被认为(wei)是(shi)(shi)一(yi)种(zhong)增强性填(tian)料。与(yu)碳酸钙相比(bi),使(shi)用(yong)扁平状的(de)(de)(de)滑(hua)(hua)(hua)石填(tian)充(chong)的(de)(de)(de)复合材料,不论是(shi)(shi)处理(li)于(yu)室温还是(shi)(shi)高(gao)温下,总(zong)是(shi)(shi)呈(cheng)现较高(gao)的(de)(de)(de)刚(gang)度和抗蠕(ru)变性。例如(ru),滑(hua)(hua)(hua)石用(yong)量为(wei)40%的填充聚丙(bing)(bing)烯,其刚度为未(wei)填充聚丙(bing)(bing)烯的三倍(bei);而填充40% 的(de)碳酸钙,,其刚度(du)(du)(du)只为(wei)未填充的(de)两倍。随着填料(liao)用量的(de)增加,使(shi)冲击(ji)强度(du)(du)(du)下降。当然这种(zhong)影响可以通过(guo)适(shi)当选(xuan)择滑石粒度(du)(du)(du)、粒度(du)(du)(du)分布、表面处理(li)以及树脂配(pei)方,使(shi)之(zhi)降至最小的(de)程(cheng)度(du)(du)(du)。sportsdanmu.com PP纺粘无纺布设(she)备

     3.高(gao)岭土

        高岭(ling)土又(you)称(cheng)粘土,它是一种水合(he)的(de)硅酸(suan)铝(lv)矿物(wu)质。有天(tian)然水合(he)的(de)高岭(ling)土和(he)经煅烧的(de)无水高岭(ling)土。较大粒(li)(li)度(du)的(de)高岭(ling)土由块状和(he)片状颗粒(li)(li)组成,而小粒(li)(li)度(du)部分几乎均(jun)为薄片状。

        水合高(gao)(gao)岭(ling)土(tu)(tu)(tu)无磨蚀性(xing),化(hua)学稳(wen)定并具有(you)较高(gao)(gao)的(de)比表面积,因而使粘(zhan)滞性(xing)增(zeng)高(gao)(gao)。高(gao)(gao)岭(ling)土(tu)(tu)(tu)在(zai)大多(duo)数塑料中(zhong)可作调节物(wu)料的(de)流动(dong)性(xing)以达到复合更均匀的(de)目的(de)。较细(xi)品级的(de)高(gao)(gao)岭(ling)土(tu)(tu)(tu)(特别是经(jing)表面处理过的高(gao)岭(ling)土)可提高低玻(bo)璃化温度(du)热塑性(xing)塑料(liao)的拉伸(shen)强(qiang)度(du)和模量(liang),同时又不显著(zhu)降(jiang)低其伸(shen)长率和冲击强(qiang)度(du)。

      4.中空(kong)微球

         中(zhong)(zhong)空(kong)微(wei)(wei)球(qiu)是指由有(you)机材(cai)(cai)料或无机材(cai)(cai)料构成的,直径为(wei)数十微(wei)(wei)米到数百微(wei)(wei)米的中(zhong)(zhong)空(kong)薄壁小球(qiu)。根(gen)据构成中(zhong)(zhong)空(kong)微(wei)(wei)球(qiu)的材(cai)(cai)料,可将(jiang)中(zhong)(zhong)空(kong)微(wei)(wei)球(qiu)分(fen)为(wei)三大类,即无机质(zhi)微(wei)(wei)球(qiu)、有(you)机质(zhi)微(wei)(wei)球(qiu)和金属微(wei)(wei)球(qiu)。

         无机质微球的(de)材(cai)料有:氧化铝、二(er)氧化硅(gui)、玻璃、陶瓷质、硅(gui)酸钠、硎酸盐等(deng)。

         有机质微球的材料(liao)有天(tian)然有机物(wu)如大豆蛋白、纤维素衍生物(wu)、天(tian)然胶(jiao)乳;合成(cheng)有机材料有酚(fen)醛树脂、脲素树脂、聚乙烯(xi)醇、聚酰胺等。sportsdanmu.com PP纺粘无(wu)纺布设备

         金属微球(qiu)由金属材(cai)料如钨等构(gou)成。

         中空(kong)(kong)微球(qiu)的制造方(fang)法可(ke)以将原料熔(rong)融,利用其(qi)粘度和表面张力,通过(guo)空(kong)(kong)气(qi)喷射(she)的方(fang)式形成包有空(kong)(kong)气(qi)的中空(kong)(kong)球(qiu)体。

        这类填(tian)充剂的普遍(bian)特点(dian)是相对(dui)密度低(di)、耐热、耐化学侵(qin)蚀、导(dao)热率和导(dao)电率低(di)、化学活性低(di)。中(zhong)空微球主要用在以(yi)下(xia)几个方(fang)面:

         (1)利用其密度(du)小、强度(du)大的(de)特点作(zuo)海(hai)洋开发用的(de)各种浮力材(cai)(cai)(cai)料,合(he)成(cheng)木材(cai)(cai)(cai),合(he)成(cheng)大理石,水泥和(he)耐(nai)火物的(de)轻质骨架材(cai)(cai)(cai)料。

         (2)利用(yong)其耐热性,绝缘(yuan)性以及密度小(xiao)的特点,可用(yong)它填充环氧、酚醛清漆制成“阿波罗”的绝热罩,它是一种蜂窝式结构,可以保护宇航(hang)员返回大(da)气(qi)层。

         (3)利用吸着性可以制造油捕集材料、过滤用材料。

       5.木粉

          木粉主要是由松树、杨树等(deng)软质木材除去树皮、树节后经机械(xie)粉碎研磨(mo)而(er)得。各种木材磨(mo)成的细粉,粒度可分(fen)为15~30日,30~50目, 50~80目, 80目以上等不同的等级。

          木(mu)粉(fen)可作酚醛、脲醛、三聚氰胺和聚氯乙烯等(deng)塑料的(de)填充剂(ji)、所得制品的(de)电性(xing)能优异,耐(nai)冲击,但色调(diao)、耐(nai)水性(xing)、耐(nai)热性(xing)稍差。sportsdanmu.com PP纺粘(zhan)无(wu)纺布(bu)设(she)备

      6.石(shi)棉

         石(shi)棉是(shi)一-类水合(he)金属(shu)硅(gui)酸盐(yan)的总(zong)称。根据其化(hua)学成分(fen)和(he)晶体结构,可(ke)分(fen)为温石(shi)棉(mian)和(he)青石(shi)棉(mian)两类。温石(shi)棉(mian)是镁的硅(gui)酸盐(yan),纤维(wei)长且强度和(he)挠性(xing)大:青石棉包(bao)括镁、铁、钙、钠(na)的硅酸(suan)盐(yan),纤维较短或(huo)呈粉状(zhuang)。石棉具有耐热(re)、耐酸(suan)和耐盐(yan)等优良(liang)性能,化(hua)学(xue)性质不(bu)活泼,是热(re)和电的不(bu)良(liang)导体(ti)。

         热塑性塑料中使(shi)(shi)用石(shi)棉(mian)的主要优点(dian)(dian)是(shi)可以大大增强(qiang)模(mo)量,提高热变形温度并显著(zhu)降(jiang)低热膨胀系数。热固(gu)性树(shu)脂中使(shi)(shi)用石(shi)棉(mian)时,可显著(zhu)地(di)提高弹性模(mo)量和(he)挠曲强(qiang)度。使(shi)(shi)用石(shi)棉(mian)的主要缺点(dian)(dian)是(shi)使(shi)(shi)冲击强(qiang)度下降(jiang),但如果将石(shi)棉(mian)纤维加以特殊处理,此(ci)缺点(dian)(dian)可减(jian)低到最小程度。

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