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塑料改性方面的应用
作者:张家港金穗高纤纺织有限公司   日期:2017/8/1 11:41:17  人气:187

 

  随着树脂中的硅灰石含量的增加,复合材料的冲击韧性呈下降趋势,但下降幅度不大;拉伸强度、弯曲强度、弹性模量和弯曲模量随着含量的增加变大。硅灰石特殊针状纤维结构,使其在复合材料的刚性方面表现较为优越。复合材料中硅灰石含量不断增加的同时,粒子间的相互碰撞作用也会增加,碰撞的结果会使部分粒子折断破坏其针状结构,从而造成长径比的减小继而影响到硅灰石对复合材料的增强效果。

  硅灰石粒径对塑料改性的影响
  不仅硅灰石添加量对复合材料性能产生影响,而且硅灰石的粒径也会对材料性能产生较大影响。由表2数据可以看出,不同粒径的硅灰石粉体对PPS改性中的贡献有着明显不同:硅灰石粒度越大对材料的强度、刚性方面贡献比较明显,粒径越细、长径比较小时对材料的韧性贡献较好。但是粒径过大时会与基体树脂结合中存在微观分层现象使复合材料无法形成有机整体,不但不能提高其材料的力学性能,反而会造成制品内部缺陷,容易造成制品应力性破坏,所以应根据制品要求悬着合适粒径的硅灰石进行填充改性。
  改性针状硅灰石在PP复合材料中能够与基体树脂结合紧密如图(a),相反时未改性的硅灰石与基体树脂结合松散、空隙明显。无机填料填充高分子材料时形成复合材料的性能,除了与聚合物基体和填料固有性质外,其填料的表面特征对在复合材料中的性能有重要影响。如果填料的表面自由能、界面张力较大不利于在基体树脂中的分散,选用硅烷偶联剂SCA1113改性针状硅灰石粉可以使硅灰石表面自由能、界面张力会大幅下降,可明显提高其分散效果以及与基体树脂的结合力,有利于改善复合材料的性能。
  改性硅灰石填充PP对复合材料耐温性贡献
  影响塑料制品使用的热性能主要为耐热温度和耐低温温度。耐热温度主要可用热变形温度、马丁耐热温度及维卡软化点表示,耐低温温度一般用脆化温度表示。本实验主要以热变形温度作为衡量塑料耐热性能高低的指标进行研究,以HJMF-1250改性硅灰石按不同比例添加PPJ340塑料制得复合材料并按标准要求测试其热变形温度如表3。可见,针状硅灰石粉体在增强塑料的力学性能的同时,由于其本身优越耐温性可明显改善塑料的耐温性,粉体添加30%时热变形温度比纯树脂提高将近60%,这样就会明显拓宽塑料的应用领域和使用范围。
  (1)资源丰富的针状硅灰石被充分利用到聚丙烯及其树脂的填充改性上后,复合材料的多项指标大幅度提高,减少树脂用量,降低成本。
  (2)硅灰石表面改性的效果直接影响其在树脂中的填充效果。
  (3)根据实验要求选择合适的粒径及长径比的硅灰石才能达到理想效果,并非粒径越小长径比越大就能达到理想效果.
  (4)合适的添加比例才能体现出硅灰石针状纤维的特有性能。
  (5)针状硅灰石对提高PP塑料的耐热性有比较直观的帮助,而且对材料的加工性能不会产生太大影响。


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