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高性能复合改性填料生产方法[原创]

wzq315
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楼主 发表于:2006-06-28 10:47:35
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优选超细轻质碳酸钙(平均粒径1 ~ 5微米,白度大于92 %,不含颗粒杂质等)或超细重质碳酸钙(1250目以上),于卧式或者立式高混机中,按: 100Kg轻质碳酸钙添加 1.5 ~ 2.0Kg JL-G01表面改性剂,1.5 ~ 2.0Kg JL-M01加工改性剂,0.5 ~ 1.0Kg 分散改性剂 三种添加剂一起加入------ 卧式高混机加温混合,110 ~ 165℃,混40 ~ 60分钟; 立式高混机从低速到高速,110 ~ 165℃,混20 ~ 30分钟; 即得到复合改性填料。该产品可以实现高填充,广泛用于PVC管材、型材、板材及电缆料等生产,可在原配方基础上另外添加8 ~ 15份,原配方及工艺条件基本不变,达到降低制品成本,同时制品可以保持较好的物理机械性能及良好的光泽度。 该配方产品已经在许多知名厂家得到成功应用!

wzq315
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wzq315 发表于:2006-07-12 09:51:26
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经过表面改性后的粉体加入到高分子中去会有着良好的结合,首先是粉体被浸润,液态树脂对粉体良好的浸润产生物理吸附。然后是改性剂的化学键将有机体和粉体通过改性剂的非极性基团深入到基体内部或形成化学链,从而形成界面缓冲层。 通过表面改性使粉体填料与基体树脂之间形成的良好界面结合,可以大大提高复合材料的机械力学性能。 经表面改性处理后的粉体在有机分散介质中的填充量可以大幅度提高。不同的改性剂对提高幅度的影响有所不同,但均显著高于未处理的粉体。未加处理轻钙其添加比例最大只为0.4,而表面处理后的轻钙的添加量可达到0.8、1,甚至达到1.2。

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wzq315 发表于:2006-07-30 16:08:27
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碳酸钙改性前后流变性能比较 我们将普通碳酸钙和改性碳酸钙分别按配方混料,室温放置8hr后在PLE331型转矩流变仪进行流变实验,结果如表 表 流变实验结果* 名 称 最大扭矩/N.m 平衡扭矩/ N.m 塑化时间/S 熔融温度/℃ 普通CaCO3 37.4 25.0 150 187 改性CaCO3 34.3 24.1 120 186 *配方:PVC 100份 复合稳定剂 5份 KM355P 6 份 普通CaCO3 或改性CaCO3 15份 从表可以看出,加入改性碳酸钙与普通碳酸钙相比,扭矩降低,塑化时间明显缩短,熔融温度下降,塑化速度变快,说明改性碳酸钙与PVC体系相容性好,有利于加工,可提高挤出速度,使制品外观光滑细腻。这是由于改性碳酸钙表面化学键合的改性剂与PVC树脂具有良好相容性,表现出强的内润滑作用,从而削弱了PVC分子间的作用力,使得体系流变性能改变。同时也说明在同等条件下,改性碳酸钙可以增加填充量,也能达到良好的加工性能。

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wzq315 发表于:2006-08-12 17:22:34
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PE试条测试结果比较 把PE树脂、加工助剂及普通碳酸钙或改性碳酸钙按一定比例,经挤出造粒、注射制样,测试结果见表 测试结果比较 名称 缺口冲击强度J/m 拉伸强度 Mpa 断裂伸长率 % 普通碳酸钙 132.0 19.0 669.7 改性碳酸钙 406.5 21.0 809.2 注: 配方 PE 80份 普通或改性碳酸钙 20份 加工助剂适量。

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wzq315 发表于:2006-11-20 09:51:56
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碳酸钙的表面改性,主要是依靠改性剂在碳酸钙表面的吸附、反应、包覆、或成膜来实现的,因此,表面改性剂对于碳酸钙的表面改性及表面处理具有决定性作用。它在碳酸钙粒子与材料中的基质及其它组份之间起“桥联”作用。 碳酸钙的表面处理往往都有其特定的应用背景或应用领域。因此,选用表面改性剂必须考虑处理物料的应用对象。例如,用于高聚物基复合材料、塑料及橡胶等碳酸钙填料表面改性剂,既要能够与碳酸钙表面吸附或反应,覆盖于粒子的表面,又要与有机高聚物有较强的化学作用。因此,从结构上来说,表面改性剂应是一类具有一个以上能与碳酸钙表面结合的官能团和一个以上能与有机高聚物结合的官能团的化合物。 JL-G系列表面改性剂适用与各种不同的高聚物/碳酸钙的复合材料体系。经改性剂处理后碳酸钙,填充在有机高聚物中,可使高模量碳酸钙和低模量有机高聚物的界面区间能进行适当的应力转移,使界面皮模具具有可性,以防止粉末和基材界面剥离及局部应力集中而发生龟裂,又使碳酸钙填料有机化,即使增大填充量,仍可以较好地均匀分散,从而改善制品的综合性能,特别是抗张强度、冲击强度、柔韧性和挠曲程度等.

wzq315
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wzq315 发表于:2006-11-30 10:28:46
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非金属矿物的机械化学改性 矿物磨碎过程中,随着比表面积的增加,过度粉碎会形成矿物晶体破裂,产生破碎断键。干磨时,空气中的氧易于同矿物表面作用,导致出现能级的降低。超细机械作用导致的机械化学变化 主要表现在:①形成表面和体相缺陷;②表面结构及化学组成发生变化;③表面电子受力被激发,产生等离子体;④表面键断裂,引起表面能量变化;⑤晶型转变;⑥形成纳米相复合层及非晶态表面。 机械化学改性的最主要原因是:颗粒的不断破 裂解离使表面积增大,同时表面能也不断增加,并形成表面非晶态覆盖物。其吸附能力、电荷密度、水溶性、化学反应活性、聚团行为及粘附能力也迅速增加。主要取决于以颗粒物理特性为主导的体积效应的粗颗粒进而变为体积效应与表面效应均占主要地位的又一类材料。机械化学为材料复合,尤其是金属一非金属的多相组分复合提供有效的手段,设计表面反应的类型、革新粉体改性技术,可使有机物、无机物及金属微粒等在高能机械外力的作用下,自组合成(self- organization) 新颖的纳米相结构层,为粉体材料的改性和设计以及开发先进的无机 -有机复合功能材料提供新的途径。