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为什么填充母料用碳酸钙要改性?
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为什么填充母料用碳酸钙要改性?

发布日期:2019-07-08 作者:环球彩票 点击:

       母料的基本微粒单元由4 个部分组成,即填料核、偶联层、分散层和增混层。填料核(本文系指CaCO₃) 主要起到增容、提高刚性、降低成本等作用。偶联层主要是由对填料核和树脂同时起到化学和物理作用的偶联剂及少量交联剂组成,它可以改善填料与树脂间的结合力。分散层主要是由低聚物及分散剂构成,它的作用是能使处理好的粉末状填料(CaCO₃) 在制做母料的造粒过程中较好、较多地与增混剂混合并制成颗粒,同时对改善填充母料与树脂体系的流动性、避免无机填料聚团、提高制品表面光洁度等方面起到关键作用。增混层主要是由与要填充的树脂有很好的相容性并有一定的力学性能的树脂和(或) 具有一定的双键的共聚物构成,由于这一层的量比较大,它直接与要填充的树脂接触、混容,因此对体系的力学性能影响很大。

       碳酸钙是一种极其重要的无机化工产品,广泛应用于塑料、橡胶、涂料、造纸等工业中。近年来,由于各种合成树脂及化工原料的用量不断扩大,能源耗量日趋增多,因此在塑料、橡胶等工业中,人们越来越多地考虑到在高分子合成材料中加入资源丰富、价格低廉的无机填料。在尽可能多地向塑料、橡胶制品中添加无机填料(如碳酸钙) 的同时,要使制品的各项物理机械性能得以保证。

       普通无机填料,如普通碳酸钙难于满足这些要求,需对其进行改性,以提高其综合性能。随着复合材料工业的迅速发展,碳酸钙已不仅仅是一种填充剂,也是一种重要的改性剂。

       在塑料制品中填充性能优异的活性碳酸钙,可在降低成本的同时,还能改善制品的硬度、弹性模量、尺寸稳定性和热稳定性。活性碳酸钙是在普通碳酸钙的基础上进行改性而得到的,从而达到在复合材料制品中的填充和改性的双重目的。这些改性包括对碳酸钙的结晶形态、粒子大小、粒度分布及表面性能等方面的改性。

       一、是改善碳酸钙的表面性能,使其由无机性向有机性转变,从而增大碳酸钙与有机树脂的相容性,改善制品的加工性能和物理机械性能。

       这种方法主要是采用两亲结构分子(具有亲无机基团及亲有机基团结构,包括表面活性剂、长链有机酸、偶联剂) 对碳酸钙进行表面改性,其工艺、设备较为简单,容易实施,近几年来发展起来的偶联剂用来处理不同粒径的碳酸钙,改性效果很好,已越来越多地被应用于塑料、橡胶等复合材料制品的生产中,此乃是扩大碳酸钙填充剂新品种的有效办法。

       二、是改变粒度,使碳酸钙颗粒微细化或超微细化(包括改变碳酸钙的结晶形态和粒度分布) ,用结晶形态各异的微细或超微细碳酸钙改善其在树脂中的分散性,并以微小的颗粒和大的比表面积,获得在塑料、橡胶等制品中的补强作用。

       这种改性方法需要对传统的碳酸钙生产工艺的碳化、粉化及脱水干燥技术进行改进,生产工艺复杂,大量生产时,干燥条件难以实现,产品成本较高。


填充母料

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