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2021-10-29納米碳酸鈣在硅酮膠中應用需注意這5個(gè)問(wèn)題
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2021-10-15淺談碳酸鈣在造紙行業(yè)的應用
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2021-10-15淺談碳酸鈣在涂料行業(yè)的應用
常見(jiàn)問(wèn)題
這些白色粉末看起來(lái)毫不起眼,它卻占有每年無(wú)機粉體運用量的大半以上以上,是塑料工業(yè)中運用數量較大、運用面較廣的粉體填料——碳酸鈣,以低價(jià)的報價(jià)、優(yōu)異的加工功能等很多長(cháng)處成為塑料加工職業(yè)優(yōu)選的材料。除了塑料范疇,碳酸鈣在硅酮膠中的運用也越來(lái)越多。
通常在制備硅酮膠時(shí)會(huì )參加少數的納米碳酸鈣(CCR)來(lái)補強,并下降成本,別的也使膠體堅持杰出外觀(guān)??墒羌{米碳酸鈣在運用過(guò)程中需求留意以下幾個(gè)問(wèn)題:
1、水分含量構成粉體聚會(huì )
碳酸鈣水分較高,則顆粒表面的羥基(-OH)增多,其聚集體呈現出彼此凝集的傾向,在液聚會(huì )硅烷效果下構成三維網(wǎng)絡(luò ),使膠料的黏度增大,并在基猜中構成1~3mm顆粒,構成混煉時(shí)刻延伸。因而,碳酸體在運用前須烘干,操控水分含量在0.8%以下。
2、二次聚會(huì )構成粒徑較大
二次聚會(huì )一般簡(jiǎn)單呈現在粒徑較小的納米碳酸鈣產(chǎn)品中,跟著(zhù)納米碳酸鈣粒徑的規??s小到40-60nm時(shí),顆粒比表面積增大(22~34m2/g),內聚力增強,易構成結合嚴密的硬團,即為多孔狀的二次粒子。硅酮膠捏合過(guò)程中二次粒子難以渙散均勻,并且顆粒數量較多時(shí),制品表面簡(jiǎn)單呈現顆粒,乃至“麻面”或“霧面”現象。因而需求經(jīng)過(guò)一次或屢次研磨將渙散,或許延伸捏合時(shí)刻。
3、PH值過(guò)高催化固化
Ph值過(guò)高會(huì )使硅酮膠的貯存穩定性下降,Ph越高,硅酮膠固化越快。貯存穩定性是硅酮膠制品的一個(gè)非常重要的質(zhì)量指標,理論上碳酸鈣的PH值呈弱堿性,能夠選用弱有機酸或有機酸鹽,對其進(jìn)行表面包覆,對碳酸鈣表面有必定的中和效果,將其PH值操控在9.5以下。
4、表面處理缺少或過(guò)剩
當表面處理缺少時(shí),碳酸鈣顆粒表面為極性部分,與硅酮膠中非極性有機物中難相容,構成渙散困難,呈現混煉時(shí)難“吃粉”延伸捏合時(shí)刻,即便充沛混合后,因為碳酸鈣表面缺少滿(mǎn)足有機物表面活性劑包覆,使硅酮膠系統與極性碳酸鈣界面觸摸幾率顯著(zhù)添加,而碳酸鈣表面存在較多的羥基,這些基團能與液相硅橡膠分子鏈中的Si-O鍵構成氫鍵(物理吸附),其成果將會(huì )發(fā)生兩種不同的效果:一方面導致硫化膠物理力學(xué)功能的進(jìn)步,另一方面也會(huì )在系統內部發(fā)生結構化現象,導致膠料的貯存穩定性下降。
當表面處理劑過(guò)剩時(shí)對硅酮膠的出產(chǎn)相同發(fā)生晦氣影響,或許構成黏結功能下降、制品物理功能下降。
對黏結功能的影響:
因為硅酮膠是一種粘膠制品,要求有必要與施工介質(zhì)表面有杰出的黏粘功能,為進(jìn)步這種黏粘功能,硅酮膠配方中較多選用硅烷偶聯(lián)劑改善增強,這種黏粘功能是靠硅烷偶聯(lián)劑中的活性基團與施工介質(zhì)表面以范德華力或氫鍵構成物理吸附或許憑借基團的反響構成化學(xué)鍵。當碳酸鈣表面處理劑過(guò)量時(shí),其有機基團數量顯著(zhù)增多(特別以有機雜合物為首要表面處理劑的納米碳酸鈣產(chǎn)品更為顯著(zhù)),硅烷偶聯(lián)劑中的部分基團會(huì )與碳酸鈣表面活性劑分子中有機基團鍵合,然后影響對施工界面黏結功能。
對制品物理功能的影響:
表面處理劑過(guò)量使碳酸鈣顆粒表面與硅酮膠系統直接氫鍵結合的幾率削減,首要依托表面活性劑有機分子與系統的結合,因為碳酸鈣表面活性劑分子以有機長(cháng)鏈分子為主,這種有機分子之間的結合力體現較為柔性,因而固化后的硅酮膠制品模量較低,如果在碳酸鈣表面有恰當的一部分能與硅酮膠系統氫鍵結合,則系統的網(wǎng)狀結構更為結實(shí),內聚力更強。這樣的制品抗撕裂強度會(huì )有所進(jìn)步。別的,表面處理劑中的短鏈有機物易揮發(fā),當處理過(guò)量時(shí),產(chǎn)品的揮發(fā)份會(huì )升高,使硅酮膠真空捏合過(guò)程中抽出的低沸點(diǎn)有機物添加。
5、影響脫醇型膠貯存穩定性
在一些硅酮膠廠(chǎng)商中曾呈現過(guò)該問(wèn)題,給對納米碳酸鈣和硅酮膠廠(chǎng)商帶來(lái)較大的困惑。因為硅酮膠的出產(chǎn)工藝及產(chǎn)品特性決議硅酮膠制品在參加交聯(lián)劑后制得的制品須密封貯存,一旦制品呈現質(zhì)量問(wèn)題則很難對制品進(jìn)行返工處理,構成的丟失較大。
據相關(guān)材料閃現,脫醇型硅酮膠一般多選用高水解活性硅烷偶聯(lián)劑,在沒(méi)有引進(jìn)羥基和水分鏟除劑情況下,碳酸鈣中的微量水分和硅烷偶聯(lián)劑簡(jiǎn)單反響生成游離醇,然后引起系統的貯存穩定性和硫化功能下降。特別是表面處理缺少的產(chǎn)品在貯存過(guò)程中吸潮非???,加之納米碳酸鈣二次粒子水分自身就很難掃除,因而有理由以為該條件下的碳酸鈣顆粒表面具有較多水分和羥基,相應構成以碳酸鈣為結點(diǎn)的部分微觀(guān)網(wǎng)狀結構,嚴峻時(shí)呈現部分微觀(guān)結構化,應力會(huì )集現象,構成較多散布均勻的細微“顆?!?實(shí)踐縮短或突起)。
這種“顆?!边€有一個(gè)獨特現象是當系統溫度升高時(shí)會(huì )逐步消失,能夠解釋為:因為系統溫度升高,分子熱運動(dòng)加重,使微觀(guān)的交聯(lián)結合被損壞,部分應力隨之削弱或消失,故硅酮膠表面和內部分子結構康復到正常狀況,出了暫時(shí)的“顆?!毕?。當系統溫度下降后,“顆?!痹诒緛?lái)方位從頭閃現。
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