快猫视频官网app直接进入

水分儀

專注水分儀19年!

icon

徐同考 中國改性塑料專委會高工談矽灰石礦物纖維在塑料中的應用

作者:快猫视频破解版水分儀 | 發布時間:2015-10-06 09:39 | 瀏覽量:2683

作者:1、張晶,2、丁學寧,3、張夢顯,4、徐同考(1.2.3 大連環球礦產有限公司,4. 中國塑協改性塑料專委會)

1 前言
       矽灰石是天然的矽酸鈣(CaSiO3),呈淺白色針狀結構,是一種無毒、無味、耐高溫、熱膨脹係數小的惰性纖維狀礦物材料,可用於塑料的增強改性,在塑料中矽灰石的礦產資源、價格成本、性能指標、應用工藝均有明顯的優勢。
       近年來隨著市場及技術應用的需要,越來越多的無機礦物被添加到塑料製品中,以改善塑料製品的某些性能並在一定程度降低生產成本.無機礦物粉體因其粒子形狀不同,其應用特點也不盡相同。快猫视频官网經過多年的試驗、研究和應用,將針狀結構的矽灰石在特殊設備加工後,使其保持較大的長徑比,在PA、PP、PE、PVC、ABS、PS、PC 等多種樹脂中添加不同比例後,塑料製品的各項物理性能和耐熱穩定性均有明顯的改善。在板材、片材、管材、中空、吹塑、注塑及各種零部件中得到推廣應用,可提高塑料製品的拉伸強度、彎曲強度和熱變形溫度,降低模塑收縮率,改善塑料製品的翹曲變形,阻隔紫外線降低生產成本等,得到了業界的認可。

2 矽灰石的物理性能
       矽灰石屬天然的白色矽酸鈣,化學式CaSiO3,比重2.9g/cm3,莫氏硬度4.5,折射率1.63,化學成分見表1。
       采用獨特的加工工藝,使矽灰石保持較好的短纖維狀結構,長徑比達15:1~20:1,被人們稱為優良的天然礦物纖維,應用在某些領域可替代玻纖。

矽灰石水分儀

3 矽灰石在塑料製品中的應用特點
3.1 快猫视频网站將矽灰石與PA6、PP 等樹脂在不同添加量時作了大量應用試驗,有關數據見表2、表3。

塑料水分測定儀

3.2 從上表中和國內外客戶應用中得知,矽灰石具有以下優異性能和特點。
3.2.1 顯著提高塑料製品的彎曲強度和彎曲模量
      在 PA6 中加入礦纖後,可提高彎曲強度,隨著添加量的增加,彎曲強度明顯提高。這就體現出來礦纖的針狀結構和剛性特點,在片材、板材、薄膜、大型管材、中空製品、滾塑製品等產品中會有明顯的產品技術優勢。從試驗數據中看出,加入礦纖後,彎曲模量也會有大幅度的提高,當在PA6和PP 中加入40%礦纖時,彎曲模量提高約一倍。
3.2.2 提高拉伸強度
      在 PA6 中隨著加入量的增加,拉伸強度在增加,在加入20%~30%時,會保持在一個高的水平線上,目數越細,拉伸強度越好。在 PP 中當加入量在10%左右時,拉伸強度與純樹脂接近,隨著添加量提高,拉伸強度呈下降趨勢,在PP 中礦纖粒度的變化對拉伸強度的影響不是特別明顯,這有待進一步試驗驗證。
3.2.3 提高衝擊強度
       快猫视频网站在 PA、PP、PE、PC 等樹脂中加入20%~40%的矽灰石,可明顯提高塑料製品的衝擊強度。如在吹塑中空桶、包裝瓶中加入矽灰石後,改善了中空製品的跌落衝擊性能,還具有提高阻隔紫外線的功效,提高塑料包裝的保質、保鮮、防腐等特點。
3.2.4 提高熱變形溫度
       塑料製品的耐熱性差是製約塑料應用的重要原因。在工程塑料、通用塑料、特種塑料中可適當添加礦纖提高塑料的耐熱溫度。在不同的塑料製品中,如各類燈具、耐熱零部件、電線、電纜、片材、薄膜、管材等,隨著礦纖的加入量增加,耐熱性提高,當加入40%礦纖時,耐熱溫度可提高近一倍。
3.2.5 改善耐刮擦性和耐摩擦性
       礦纖的硬度明顯高於塑料,耐熱性又是礦纖的優勢,在塑料製品中加入適量的礦纖,可提高塑料製品的耐刮擦性和耐摩擦性,應用在流動物體的輸送管道、器皿和物體之間互相摩擦的零部件方麵,具有較好的耐刮擦性和耐摩擦性。
3.2.6 提高尺寸穩定性,有效地減少材料的收縮率及製品翹曲變形
       塑料製品的收縮率是影響塑料精密件的重要加工因素,如PA、PP 的收縮率在1~2%左右,而加入礦纖後,可明顯降低收縮率,提高生產效率,在精密注塑零部件和大型塑料製品製造加工過程中加入適量的礦纖,可有效地保持塑料製品的尺寸穩定性,還可縮短加工冷卻周期,會有特殊的應用效果和意
3.2.7 優異的加工穩定性和生產成型性能
       無機材料粘度低,加工穩定性好,在塑料製品中加入一定量的無機材料,可有效降低加工粘度,改善生產工藝的穩定性,並且有益製品的成型性。
3.2.8 改善塑料製品的收縮率
      塑料製品在高溫、高壓、高剪切等條件下加工生產,當物料脫離模具、模腔後,溫度會大幅下降,製品應力難以在短時間內釋放。特別是在板材、片材和大型塑料製品生產時,會出現明顯的凸凹收縮缺陷,還會產生翹曲、彎曲等現象,而在加入礦纖後,可有效地解決這些問題。
3.2.9 改善吸水性能
       在PA中加入礦纖後可避免因製品吸水而導致彎曲強度及彎曲模量下降的缺點。由於矽灰石的性能穩定,吸水率低,在易吸水而影響產品質量的樹脂中添加適量的礦纖後,可縮短樹脂的幹燥時間,還能有效地改善塑料因吸水率過高致使產品的物理性能下降、外觀表麵粗糙等現象。

纖維水分測定儀

3.2.10 降低塑料製品生產成本
       礦物纖維(矽灰石)來源豐富,價格優勢明顯,矽灰石在改善塑料製品性能的同時,可有效地降低生產成本,為生產企業帶來明顯的經濟效益。

4 礦物纖維的應用技術
       4.1 礦物纖維的微觀為針狀結構,為保證其針狀結構不被破壞盡量使用側喂料。礦物纖維的添加比例高於30%時,可使用分步喂料,一小部分在主喂料口添加,另一部分在側喂料添加。
       4.2 界麵相容就是無機粉體經過活化改性後,形成均勻地有機包覆層,能夠在溫度、壓力等作用下與有機材料有很好的相容性。無機粉體表麵改性的效果是決定界麵相容的重要決定因素。為保證礦物纖維在塑料製品中相容性好,分散均勻,應采用表麵活化包覆改性技術,將其微細的礦物纖維粒子用偶聯劑進行包覆,偶聯劑根據用戶的需要可選用矽烷偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑等。采用表麵活化改性工藝,加入適量的助劑,在一定的溫度、壓力、摩擦、時間等作用下,使親水性無機粉體轉換為親油性材料,無機粉體與有機材料可“親密”地成為牢固地結合體。

4.3 水分及易揮發物在塑料加工時形成的氣體,會在機械輸送過程中往複運動。在冷卻後,會對塑料製品產生鯊魚皮細紋、氣泡、不規則裂紋,影響產品的外觀和物理性能。矽灰石的高致密性結構使其含水量較低,使用前一般不需要單獨進行幹燥處理,這與許多無機粉體有明顯的差異性。

5 綜述
       礦物纖維的價格遠遠低於高分子聚合物的價格,而且可以高比例添加到塑料製品中,有效地降低生產成本,給企業帶來可觀的經濟效益。高分子聚合物多為石油裂解的產物,而礦物纖維在塑料中的廣泛應用,可節約大量的合成樹脂,使有限的石油資源得到充分利用;而且因為添加礦物纖維的塑料可循環再使用,具有明顯的生態效益。
       礦物纖維可明顯改善塑料製品的物理性能,擴大塑料製品的應用領域,礦物纖維與塑料製品的共混應用是跨學科跨行業的新興技術和材料的“聯姻”,礦物纖維的獨特的結構與性能賦與了塑料製品更優良的性能。不同材料的多元複合綜合應用,達到了1+1>2 的效果,給不同行業和產品帶來了前所未有的發展契機和廣闊的應用前景。
水分儀微信

 

文章標簽: 徐同考 改性塑料 矽灰石 纖維 塑料應用  

文章作者:快猫视频破解版水分儀

本文地址:http://www.fullcrackssoft.com/news/415.html

版權所有 轉載時必須以連接形式注明作者和原始出處