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    碳酸鈣的改性作用

    日期:2021年04月14日  點擊數:載入中...

           重質碳酸鈣可增加塑料產品體積,降低成本,提高硬度和剛度,減小塑料制品的收縮率,提高尺寸穩定性;改進塑料的加工性能、提高其耐熱性、改進塑料的散光性、抗擦傷性、平滑度;同時對缺口抗沖擊強度的增韌效果及混煉過程中的粘流性等方面都具有明顯的效果。

     1 力學性能

           填充碳酸鈣后,由于碳酸鈣的硬度大,會提高塑料制品的硬度和剛度,力學性能增強。制品的抗拉強度和抗彎強度得到改進,并使塑料制品的彈性模量提高,與玻璃鋼相比它的抗拉強度、抗彎強度和抗彎模量與玻璃鋼大致相同,熱變形溫度一般比玻璃鋼高,不如玻璃鋼的是它的缺口沖擊強度較低,但這一缺點可通過添加少量短玻璃纖維而被克服。對于管材,填充碳酸鈣可提高它的幾項指標,如拉伸強度、鋼球壓痕強度、缺口抗沖擊強度、粘流性、耐熱性等;但同時會降低它的幾項韌性指標,如斷裂延伸率、快速開裂、簡支梁沖擊強度等。

     2 熱性能

           加入填充料后,由于碳酸鈣的熱穩定性好,可使制品的熱膨脹系數、收縮率在各方面相同下降,而不像玻璃纖維增強熱塑性那樣,在不同方面有不同的收縮率,加入填充料后可使制品的翹度、彎曲度變小,這是與纖維填充料相比比較大的特點,制品的熱變形溫度隨著填充料的增加而增高。

     3 輻射性

           填充料對射線有一定的吸收能力,一般可吸收30%~80%入射紫外線,防止塑料制品的老化。

     4 超細碳酸鈣的特殊改性作用

           碳酸鈣的粒度也可以做成多種,通過把0.1~1μm粒徑的碳酸鈣稱之微細,而把0.1~0.02μm范圍內的稱之為超細,把粒徑≤0.02μm的稱之為超微細。塑料中填充超細級或更細的碳酸鈣,在改變制品性能方面有特殊效果。
           剛性和韌性是塑料制品兩個重要性能指標,如何保證塑料制品同時具有良好的剛性和韌性,是長期以來材料科學研究的重要課題之一。為了提高塑料制品的韌性,一般采用添加橡膠或彈性體的方法,可以達到增韌改性的目的,但卻損害了材料寶貴的剛性性能,而且材料的加工性能和耐熱性能將會降低。20世紀90年代,人們通過大量的實驗發現,在塑料中填充較大量的超細碳酸鈣粒子后,塑料不僅剛性不受損害,韌性也得到大幅度的提高,可提高2~3倍。改變了以往填充改性塑料必須以降低某種力學性能為代價、改性塑料的力學性能隨填料填充量的增加而下降的狀況。過去對無機填料表面活化處理一般采用鋁酸酯、鈦酸酯、硅烷和酸式亞磷酸脂等偶聯劑,與載體樹脂、潤滑劑混合后,在熔融狀態下進行表面活化處理。新的表面活化處理工藝除采用偶聯劑外,還根據塑料制品的成型工藝和使用性能要求,選擇添加一定量的增塑劑、增容劑和分散劑等,而且是常溫下在高攪機內進行冷包覆。


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