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碳酸鈣與滑石粉填充改性聚丙烯特點?

作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時間:2021-11-29分類:聚合物瀏覽:98


導讀:展開全部碳酸鈣是最常用的無機填料,具有來源豐富、價格低廉、易于使用、表面易于處理、顏色易調(diào)、對設備磨損小等優(yōu)點,在PP中應用廣泛。根據(jù)制備方法及表面處理情況,碳酸鈣可分為重質(zhì)碳酸鈣...

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碳酸鈣是最常用的無機填料,具有來源豐富、價格低廉、易于使用、表面易于處理、顏色易調(diào)、對設備磨損小等優(yōu)點,在PP中應用廣泛。根據(jù)制備方法及表面處理情況,碳酸鈣可分為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、膠質(zhì)碳酸鈣以及活性碳酸鈣等。活性碳酸鈣是在制備碳酸鈣的同時,將脂肪酸及其鹽類包覆在碳酸鈣粒子表面而制備的。也有將碳酸鈣用偶聯(lián)劑等進行表面處理,制成活性碳酸鈣。活性碳酸鈣與聚合物有較好的界面結合,有助于改善填充體系的力學性能,同時填充PP的流變性能也得到有效改善。在制備無機礦物質(zhì)填充PP時, 加人一定量的極性單體接枝PP,有利于改善無機礦物質(zhì)填料與PP間的相互作用,可以顯著改善填充材料的力學性能。目前常用的接枝單體有丙烯酸、馬來酸及馬來酸酐、丙烯酸環(huán)氧酯、順丁烯二酸酑等,采用的接枝方法主要有溶液法、熔融法、固相接枝技術、原位反應接枝技術和力化學反應熔融接枝技術。在與PP復合時,可以直接使用,不用再進一步對碳酸鈣進行活化處理。近年來,超細碳酸鈣也相繼研制出來,超細碳酸鈣表面積大,增加了和聚丙烯間的接觸面和作用力,因此有利于填充量的提高和性能的改進。
將不同粒徑的填料進行級配,然后再填充到PP中,可收到顯著的改性效果。如將粒徑分別為325目和1500目的CaCO3粒子按照不同比例進行級配混合,并以30%的比例填充到PP中,可以有效地降低填充體系的黏度,提高填料的最大堆積密度,減小填料顆粒間相互碰撞,可使材料的拉伸和沖擊性能得到提高。合理的粒徑級配填充可有效地促進PP的β晶的生成和結晶重排的發(fā)生,從而改善力學性能。級配填充后PP的β晶含量要高于未級配填充的β晶含量。另外,級配填充使PP結晶峰變寬,這是由于在結晶過程中同時發(fā)生了結晶體的重排所致。在異相成核的過程中,由于結晶速率過快,往往容易造成較多的晶體缺陷, 而結晶體的重排則可以使由于異相成核引起的結晶速率過快所造成的晶體缺陷得以修復,并使得結晶體的排列更為緊密有序。因此,經(jīng)過一定的粒徑級配填充后,PP在結晶過程中, 發(fā)生結晶重排,有利于PP晶格缺陷的減少和晶體排列有序度的提高,有利于力學性能的提高。同時,如果考慮到當小粒徑填料比例較多時,由于總的填充量不變,必將使受力點增加,形成應力的相對分散,在一定程度上降低了單個應力點所受的應力,也有利于材料力學性能的提高。
滑石粉是一種廉價的填料。研究滑石粉填充改性PP發(fā)現(xiàn),在滑石粉適宜的含量范圍內(nèi),可提高其彈性模量和抗沖擊性,減少收縮性。滑石粉對PP具有成核劑的作用,改善PP的結晶完善性,從而提高力學性能。用滑石粉填充PP,除了斷裂伸長率稍有下降外,彎曲強度和缺口沖擊強度大大提高,降低成型收縮率。滑石粉對PP的剛性和耐熱性提高作用較大,因此需要高剛性、高耐熱的PP時經(jīng)常采用滑石粉填充。滑石粉填充PP的尺寸穩(wěn)定性好于碳酸鈣填充PP,因此用途更為廣泛,在汽車、家電等領域得到了大量應用。

標簽:滑石粉碳酸鈣聚丙烯


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