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常見問題

納米鈣酸鈣在硅酮膠中影響

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2021/10/15     瀏覽次數:    

  這些白色粉末看起來毫不起眼,它卻占有每年無機粉體運用量的大半以上以上,是塑料工業中運用數量較大、運用面較廣的粉體填料——碳酸鈣,以低價的報價、優異的加工功能等很多長處成為塑料加工職業優選的材料。除了塑料范疇,碳酸鈣在硅酮膠中的運用也越來越多。

  通常在制備硅酮膠時會參加少數的納米碳酸鈣(CCR)來補強,并下降成本,別的也使膠體堅持杰出外觀??墒羌{米碳酸鈣在運用過程中需求留意以下幾個問題:

  1、水分含量構成粉體聚會

  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,在液聚會硅烷效果下構成三維網絡,使膠料的黏度增大,并在基猜中構成1~3mm顆粒,構成混煉時刻延伸。因而,碳酸體在運用前須烘干,操控水分含量在0.8%以下。

  2、二次聚會構成粒徑較大

  二次聚會一般簡單呈現在粒徑較小的納米碳酸鈣產品中,跟著納米碳酸鈣粒徑的規??s小到40-60nm時,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。硅酮膠捏合過程中二次粒子難以渙散均勻,并且顆粒數量較多時,制品表面簡單呈現顆粒,乃至“麻面”或“霧面”現象。因而需求經過一次或屢次研磨將渙散,或許延伸捏合時刻。

  3、PH值過高催化固化

  Ph值過高會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非常重要的質量指標,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、表面處理缺少或過剩

  當表面處理缺少時,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,呈現混煉時難“吃粉”延伸捏合時刻,即便充沛混合后,因為碳酸鈣表面缺少滿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),其成果將會發生兩種不同的效果:一方面導致硫化膠物理力學功能的進步,另一方面也會在系統內部發生結構化現象,導致膠料的貯存穩定性下降。

當表面處理劑過剩時對硅酮膠的出產相同發生晦氣影響,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表面有杰出的黏粘功能,為進步這種黏粘功能,硅酮膠配方中較多選用硅烷偶聯劑改善增強,這種黏粘功能是靠硅烷偶聯劑中的活性基團與施工介質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鍵。當碳酸鈣表面處理劑過量時,其有機基團數量顯著增多(特別以有機雜合物為首要表面處理劑的納米碳酸鈣產品更為顯著),硅烷偶聯劑中的部分基團會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,則系統的網狀結構更為結實,內聚力更強。這樣的制品抗撕裂強度會有所進步。別的,表面處理劑中的短鏈有機物易揮發,當處理過量時,產品的揮發份會升高,使硅酮膠真空捏合過程中抽出的低沸點有機物添加。

  5、影響脫醇型膠貯存穩定性

  在一些硅酮膠廠商中曾呈現過該問題,給對納米碳酸鈣和硅酮膠廠商帶來較大的困惑。因為硅酮膠的出產工藝及產品特性決議硅酮膠制品在參加交聯劑后制得的制品須密封貯存,一旦制品呈現質量問題則很難對制品進行返工處理,構成的丟失較大。

  據相關材料閃現,脫醇型硅酮膠一般多選用高水解活性硅烷偶聯劑,在沒有引進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劑簡單反響生成游離醇,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品在貯存過程中吸潮非???,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的部分微觀網狀結構,嚴峻時呈現部分微觀結構化,應力會集現象,構成較多散布均勻的細微“顆?!?實踐縮短或突起)。

  這種“顆?!边€有一個獨特現象是當系統溫度升高時會逐步消失,能夠解釋為:因為系統溫度升高,分子熱運動加重,使微觀的交聯結合被損壞,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,出了暫時的“顆?!毕?。當系統溫度下降后,“顆?!痹诒緛矸轿粡念^閃現。

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