今日发帖数:0 | 昨日帖数:2 | 会员数:163730 | 欢迎新会员:18284665562
粉体交流 > 粉体应用 > 高分子材料中粉体表面改性的作用[原创]
  • 5077
    阅读
  • 1
    回复
高分子材料中粉体表面改性的作用[原创]

wzq315
等级:六级士官
累计积分:270
可用积分:270
楼主 发表于:2007-12-27 11:50:05
回复    1楼
由于粉体间普遍存在着范德华力和库仑力,粉体的细化过程实质上是以粒子的内部结合力不断被破坏,体系总能量不断增加的过程。因此从热力学角度来看,粉体有自发凝聚的倾向,而且颗粒越细小,团聚越严重。因此如何使团聚体解聚,使颗粒均匀分散成为首要问题。研究表明,影响粉体分散的主要原因是:A、液桥力:当粉体受潮时,此力最大;B、范德华力; C、静电力,不同电荷吸引力是粉体团聚的第三大因素。对于粉体在高分子材料中的分散,一是常温下的分散混合,二是熔融状态下的分散混合,这两个过程都要求做到分散均匀。由于表面改性是依耐改性剂在粉体表面进行吸附\\\\反应\\\\包覆或成膜来实现的表面改性,它可以降低粉体表面能。因而表面改性起到的第一作用是使粉体在高分子材料中得到迅速、均匀的分散。此时表面改性剂也起到分散剂的作用。 粉体不加处理加入到高分子材料中去,填料与聚合物之间存在明显的界面,如同在基体树脂中存在许多空洞,在外力作用下能承受外力的有效截面积减小,填充材料的力学性能变差。 因此粉体在表面处理前水份适当的控制以及选择合适的表面改性剂是非常关键的。我们开发的JL-G系列填料分散改性剂由于其多锚固基团的多官能团结构不会水解, 可以到达完全的表面化学反应性包覆,使填料表面有机化,有效的降低填料的表面能, 从而很好的解决了粉体表面改性,防止团聚等问题. 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以上。 粉体不加处理加入到高分子材料中去,填料与聚合物之间存在明显的界面,如同在基体树脂中存在许多空洞,在外力作用下能承受外力的有效截面积减小,填充材料的力学性能变差。 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。

wzq315
等级:六级士官
累计积分:270
可用积分:270
wzq315 发表于:2008-10-21 10:27:53
回复    引用    2楼
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-G02FX型端胺基多元醇酯填料改性剂(Modifier)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。经改性剂处理后重/轻碳酸钙,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,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. 很多情况是由于填充料分散不好,影响整体塑化,导致制品表面光泽度降低,力学性能下降。这方面已经有了很好的解决方法,必须改善填料分散,促进整体塑化,我们利用国外新技术开发出的JL- M01聚合加工改性剂,是一种新型多功能高分子加工改性剂,在材料加工中能促进塑化,降低熔体粘度,改善加工流动性及制品的光滑光洁度,提高生产效率,可以不使用低分子量的光亮剂,因此不影响制品的耐热性及刚性,适合于挤出、注射等多种形式的加工过程。