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硅灰石粉体的表面改性剂方法及效果(硅灰石在涂料与工程塑料中的作用)

作者: tom123 时间:2022-07-14 10:30:22 阅读:52

硅灰石独特的化学性质和针状物理结构使其成为世界上用途最广泛、最有效的增值性能材料之一。这种高度通用的矿物具有高白度、独特的针状或针状结构、高亮度、低吸湿和吸油以及高热稳定性的特点。这些特性以满足 塑料、油漆、陶瓷、摩擦产品、建筑材料以及粘合剂和密封剂 生产商的需求。通常在涂料与工程塑料应用,为了更好的效果,通常需要做硅灰石粉的表面改性。

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硅灰石物理性质

· 高亮度

· 低吸湿性和吸油性

· 低水溶性

· pH

· 挥发物含量低

· 高熔点

· 中等硬度(莫氏硬度为 4.5

· 热稳定性

灰石粉体的表面改性主要采用化学方法。常用的表面改性剂有硅烷偶联剂、钛酸酯和铝酸酯偶联剂、表面活性剂及甲基丙烯酸甲脂等。

 

硅烷偶联改性

  硅烷偶联改性是硅灰石粉体常用的表面改性方法之一。一般采用干法改性工艺。偶联剂的用量与要求的覆盖率及粉体的比表面积有关。用氨基硅烷处理硅灰石时,用量为硅灰石重量的0.5%左右;甲基丙烯含氧硅烷的用量为硅灰石重量的0.75%,这二种改性产品分别填充尼龙6和聚酯代替30%的玻璃纤维可显著提高制品的力学性能。

 

表面活性剂改性

  用硅烷偶联剂处理硅灰石,可大大改善其与聚合物的相容性,增强填充效果,但硅烷偶联剂改性生产成本较高。因此,在某些应用条件下,可用较便宜的表面活性剂,如硬脂酸(盐)、季胺盐、聚乙二醇、高级脂肪醇聚氧乙烯醚(非离子型表面活性剂)等对硅灰石粉进行表面改性处理。这些表面活性剂通过极性基团与颗粒表面的作用,覆盖于颗粒表面,可大大增强硅灰石填料的亲油性。

 

有机单体聚合反应改性

 有机单体在硅灰石粉体/水悬浮液中的聚合反应试验结果表明,其聚合体可以吸附于颗粒表面,这样既改变了硅灰石粉体的表面性质,有不影响其粒径和白度。将此硅灰石粉体作涂料的填料,可降低涂料的沉降性和增强分散性。目前选择在硅灰石粉体/水悬浮液中进行聚合反应的单体是甲基丙烯酸甲酯。

 

硅灰石在涂料中的应用:在油漆中用硅灰石做填剂或者说乳剂,可以得到高质量颜色明亮的油漆,并具有的均涂性和抗老化性能。洁白的硅灰石是高质量白色涂料及色调淡雅柔和涂料的良好原料,易于涂刷,表面一滑,具有较高的抗风化性能。

 

硅灰石在工程塑料中的应用:可以做橡胶和工程塑料加强充填剂,用热固和热塑的模型树脂和铸型树脂,具有良好的抗热冲击性能,增强稳定性。充填在环氧树脂中,在塑化前有低的吸水性,低的介电常数和低的粘滞性等良好性能。


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