發布(bu)時間(jian):2021-02-27
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關(guan)鍵詞:滑石粉廠(chang)家;涂(tu)料;滑石粉應用;改性滑石粉
滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)是一種白色(se)(se)柔(rou)軟的(de)(de)(de)疏水性物質(zhi),屬(shu)天然的(de)(de)(de)單斜晶系水合(he)硅酸鹽,由31.7%的(de)(de)(de)氧化鎂,63.5%的(de)(de)(de)二(er)氧化硅,4.8%的(de)(de)(de)水組(zu)成,分子式為3Mg0.4Si02.H20。滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)通常以致密(mi)的(de)(de)(de)塊(kuai)狀(zhuang)(zhuang)、葉(xie)片(pian)狀(zhuang)(zhuang)、放射狀(zhuang)(zhuang)、纖維狀(zhuang)(zhuang)體形式存在,外觀呈(cheng)無色(se)(se)透明(ming)或白色(se)(se),但因含少量(liang)的(de)(de)(de)雜質(zhi)而呈(cheng)現淺綠、淺黃、淺棕(zong)甚至淺紅色(se)(se)。由于(yu)(yu)其具有(you)潤滑(hua)(hua)性、抗黏(nian)、遮(zhe)蓋力(li)良好(hao)(hao)、柔(rou)軟、光澤好(hao)(hao)、耐(nai)高(gao)溫等(deng)優良的(de)(de)(de)物理、化學特性,滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)在化妝品、醫藥、造紙、涂料等(deng)行業得到了的(de)(de)(de)應用(yong)。目前(qian)我(wo)國滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)年(nian)產(chan)量(liang)在245萬噸左右,主(zhu)要產(chan)自遼、魯、桂等(deng)省(sheng)區。總體來說(shuo),我(wo)國低檔滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)仍處于(yu)(yu)供大(da)于(yu)(yu)求的(de)(de)(de)局面,但白滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)原料的(de)(de)(de)生產(chan)能力(li)卻遠遠小于(yu)(yu)國內外市(shi)場的(de)(de)(de)需(xu)求,因而滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)供應將長期(qi)缺口。因此,擴大(da)中低檔產(chan)品的(de)(de)(de)深加工,開發高(gao)附加值(zhi)的(de)(de)(de)產(chan)品,將是我(wo)國滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)業今后重點需(xu)要解(jie)決的(de)(de)(de)課題。本文綜(zong)述(shu)了滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)的(de)(de)(de)應用(yong)特性及改性進展(zhan),并對滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)應用(yong)前(qian)景作了進一步展(zhan)望。
1滑石粉的應用特性
1.1滑石粉在涂料中的應用
滑石(shi)粉具有良好的(de)懸浮性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)易分(fen)散性(xing)(xing)(xing),且(qie)腐蝕性(xing)(xing)(xing)低,在涂(tu)料(liao)中(zhong),滑石(shi)粉作為填料(liao)可(ke)(ke)起到(dao)骨架(jia)作用,降造成(cheng)本的(de)同時(shi)提高(gao)涂(tu)料(liao)的(de)漆(qi)膜硬度。還具有提高(gao)產(chan)品形(xing)狀(zhuang)(zhuang)的(de)穩定性(xing)(xing)(xing),增加張力(li)強度、剪切強度、壓力(li)強度,降低變形(xing)、伸(shen)張率、熱膨脹系數,白度高(gao)、粒度均勻分(fen)散性(xing)(xing)(xing)強等(deng)特點。片狀(zhuang)(zhuang)粒子(zi)結構的(de)滑石(shi)粉可(ke)(ke)使涂(tu)膜具有很(hen)高(gao)的(de)耐水性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)瓷(ci)漆(qi)不滲性(xing)(xing)(xing),纖維狀(zhuang)(zhuang)粒子(zi)結構的(de)滑石(shi)粉,可(ke)(ke)使涂(tu)料(liao)的(de)流變性(xing)(xing)(xing)及(ji)流平性(xing)(xing)(xing)得到(dao)很(hen)好的(de)改(gai)善(shan)’同時(shi)可(ke)(ke)提局(ju)涂(tu)料(liao)的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。
滑石(shi)(shi)粉(fen)(fen)主(zhu)(zhu)要(yao)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)于(yu)底漆(qi)(qi)和(he)(he)(he)(he)中(zhong)間涂(tu)(tu)料(liao)(liao),許多制品和(he)(he)(he)(he)閃烘底漆(qi)(qi)和(he)(he)(he)(he)運輸工具用(yong)(yong)(yong)漆(qi)(qi)優(you)先選用(yong)(yong)(yong)滑石(shi)(shi)粉(fen)(fen)。鋼(gang)材結(jie)(jie)構用(yong)(yong)(yong)底漆(qi)(qi)可全部(bu)或部(bu)分用(yong)(yong)(yong)滑石(shi)(shi)粉(fen)(fen),以(yi)(yi)(yi)改進涂(tu)(tu)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)沉淀性(xing)(xing)(xing)、涂(tu)(tu)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)械力以(yi)(yi)(yi)及再涂(tu)(tu)覆(fu)性(xing)(xing)(xing)。唐植賢(xian)等(deng)[1]針對超細滑石(shi)(shi)粉(fen)(fen)一(yi)(yi)(yi)些固(gu)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)化特性(xing)(xing)(xing),闡述了超細滑石(shi)(shi)粉(fen)(fen)在溶(rong)劑型木器涂(tu)(tu)料(liao)(liao)、水性(xing)(xing)(xing)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)等(deng)不同涂(tu)(tu)料(liao)(liao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)及其(qi)賦(fu)予(yu)涂(tu)(tu)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)特性(xing)(xing)(xing)。實驗發(fa)現,滑石(shi)(shi)粉(fen)(fen)在一(yi)(yi)(yi)定場(chang)合(he)下有(you)特殊(shu)功(gong)效(xiao),特別是在一(yi)(yi)(yi)些難(nan)附(fu)著的(de)(de)(de)(de)(de)底材,如拋光(guang)錯(cuo)件、不繡鋼(gang)等(deng)光(guang)滑、難(nan)附(fu)著的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面,能(neng)(neng)(neng)提(ti)高(gao)(gao)(gao)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)附(fu)著力和(he)(he)(he)(he)耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing);超細滑石(shi)(shi)粉(fen)(fen)用(yong)(yong)(yong)于(yu)水性(xing)(xing)(xing)乳膠涂(tu)(tu)料(liao)(liao)中(zhong),能(neng)(neng)(neng)賦(fu)予(yu)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)良好的(de)(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)刷性(xing)(xing)(xing)、流平(ping)性(xing)(xing)(xing)、保光(guang)性(xing)(xing)(xing),所(suo)得涂(tu)(tu)層(ceng)具有(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)抗沖擊性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)柔(rou)初性(xing)(xing)(xing),同時還能(neng)(neng)(neng)有(you)效(xiao)提(ti)高(gao)(gao)(gao)涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)干性(xing)(xing)(xing)[2];在涂(tu)(tu)膜(mo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)方面,滑石(shi)(shi)粉(fen)(fen)可以(yi)(yi)(yi)提(ti)高(gao)(gao)(gao)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)填充性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)防止涂(tu)(tu)膜(mo)產生(sheng)裂(lie)紋,由(you)于(yu)滑石(shi)(shi)粉(fen)(fen)硬度低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)特性(xing)(xing)(xing),有(you)助于(yu)提(ti)高(gao)(gao)(gao)漆(qi)(qi)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)打磨(mo)性(xing)(xing)(xing)。羅(luo)發(fa)等(deng)[3]以(yi)(yi)(yi)滑石(shi)(shi)粉(fen)(fen)為(wei)主(zhu)(zhu)要(yao)填料(liao)(liao),以(yi)(yi)(yi)環(huan)(huan)氧改性(xing)(xing)(xing)有(you)機(ji)桂(gui)樹脂(zhi)為(wei)基料(liao)(liao),制備(bei)了環(huan)(huan)氧有(you)機(ji)硅(gui)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)涂(tu)(tu)層(ceng),并探索研(yan)宄了滑石(shi)(shi)粉(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量分數對有(you)機(ji)硅(gui)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)耐(nai)急熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)、附(fu)著力以(yi)(yi)(yi)及沖擊強(qiang)度的(de)(de)(de)(de)(de)影響,討(tao)論了影響機(ji)理(li)。結(jie)(jie)果(guo)表(biao)明(ming):隨(sui)著滑石(shi)(shi)粉(fen)(fen)質(zhi)量分數的(de)(de)(de)(de)(de)增加,涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)和(he)(he)(he)(he)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)都是先增強(qiang)后(hou)減弱,以(yi)(yi)(yi)35%為(wei);涂(tu)(tu)層(ceng)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)經受600、700和(he)(he)(he)(he)800°C的(de)(de)(de)(de)(de)急熱(re)沖擊;室(shi)溫(wen)(wen)沖擊強(qiang)度為(wei)5J; 600°C高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)處理(li)后(hou)附(fu)著力由(you)室(shi)溫(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)9MPa增大至32.8MPa。這是由(you)于(yu)滑石(shi)(shi)粉(fen)(fen)會與環(huan)(huan)氧有(you)機(ji)硅(gui)樹脂(zhi)官(guan)能(neng)(neng)(neng)團發(fa)生(sheng)化學(xue)反應(ying)(ying),形成具有(you)一(yi)(yi)(yi)定粘(zhan)接力和(he)(he)(he)(he)防護力的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鍵[4,5],使(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)能(neng)(neng)(neng)繼續承擔一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)負荷,并使(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)附(fu)著力升高(gao)(gao)(gao)。
我國是聚氨酯(PU)革生產大國,隨著生活水平的提高,人們對PU革性能的要求也越來越高,其中采用無機粒子增強技術是改善力學性能的有效方法之一[6’7]。陽等[8】選用滑石粉作為聚氨酯(PU)的增強填充粒子,通過SEM、FTIR和電子強力等分析研宂了填充材料的形態結構和力學性能。研宄表明:滑石粉中的-〇H可與PU中的-NCO發生化學反應;PU膜的拉伸強度在滑石粉添加量為2%時達到峰值,而拉伸模量隨粒子添加量的增加先增加后下降。這是由于滑石粉具有特殊的層狀結構和較大的徑厚比,將其加入到聚氨酯中,含量較少時,可有效阻止應力作用下PU裂紋的擴展,起到應力集中點的作用,使拉伸強度提高,但隨含量增加,粒子在基體中分散性差而產生團聚現象,使材料的拉伸強度降低。陳亞東等[9]研究了改性超細滑石粉對聚氨酯彈性體性能的影響。結果表明:采用硅烷偶聯劑KH-550改性后的滑石粉能增加彈性體材料的耐油性和耐水性,減小制品成型收縮率及吸水率,提高尺寸穩定性等,使聚氨酯彈性體的綜合性能明顯得到改善。張新岐等[10]考察了不同細度的滑石粉對硅酸鹽涂料成膜性的影響。研究表明:涂料的活性隨超細滑石粉細度的增加而增加,滑石粉越細,單位體積內暴露在外的活性氧及與活性氧處于同一水平層中的OH-也越來越多,在玻璃成膜的過程中,很可能是Si-0四面體的活性氧和OH-參與成膜,使得鉀水玻璃的成膜性得以很大的提高,由于滑石粉參與成膜,使得涂層的整體性
能得以改善,附著力、耐熱性增強,成膜溫度降低,涂膜致密性增加等。
1.2滑石粉在塑料中的應用
無機填料(liao)(liao)(liao)在塑(su)料(liao)(liao)(liao)改(gai)性(xing)(xing)(xing)中(zhong)(zhong)起到重(zhong)要作(zuo)用(yong),成為不可(ke)(ke)(ke)缺少的(de)(de)(de)(de)改(gai)性(xing)(xing)(xing)助(zhu)劑。白色的(de)(de)(de)(de)薄片結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)滑石(shi)粉(fen)在塑(su)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)(zhong)是一種(zhong)有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)強材料(liao)(liao)(liao),無論(lun)常(chang)溫和(he)高(gao)溫下,都可(ke)(ke)(ke)賦(fu)予塑(su)料(liao)(liao)(liao)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)剛性(xing)(xing)(xing)和(he)抗蠕變性(xing)(xing)(xing)和(he)較好的(de)(de)(de)(de)固體(ti)光(guang)澤(ze)。滑石(shi)粉(fen)的(de)(de)(de)(de)加入可(ke)(ke)(ke)改(gai)變塑(su)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)多種(zhong)性(xing)(xing)(xing)能,如成型收縮率、表面硬度(du)、彎曲模量、拉伸強度(du)、沖擊強度(du)、熱(re)變型溫度(du)、成型工藝及產(chan)品尺(chi)寸穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)等。在聚乙(yi)烯(xi)和(he)聚丙烯(xi)塑(su)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)(zhong)加入滑石(shi)粉(fen)可(ke)(ke)(ke)有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)改(gai)善(shan)制品的(de)(de)(de)(de)表面硬度(du)和(he)表面抗劃痕性(xing)(xing)(xing)[11]。眾所(suo)周知滑石(shi)粉(fen)的(de)(de)(de)(de)價格是塑(su)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)10%?20%,所(suo)以將滑石(shi)粉(fen)應(ying)用(yong)到塑(su)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)(zhong)不提高(gao)性(xing)(xing)(xing)能,還可(ke)(ke)(ke)有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)降低材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)成本,提高(gao)企業經(jing)濟效(xiao)益。
考察滑(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)對(dui)聚(ju)(ju)酰(xian)胺66/聚(ju)(ju)對(dui)苯二甲酸(suan)乙二醇醋(cu)(PA66/PET)金微觀(guan)相形態、力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)、耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)及(ji)(ji)結(jie)晶行(xing)為等(deng)(deng)方面的(de)(de)(de)(de)影響及(ji)(ji)其作用(yong)(yong)機制。結(jie)果(guo)表(biao)(biao)明(ming)(ming);在適當的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)下(xia),添(tian)加(jia)(jia)5%?10%的(de)(de)(de)(de)滑(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen),PA66/PET合金的(de)(de)(de)(de)拉伸(shen)強(qiang)度、彎(wan)曲強(qiang)度、剛(gang)性(xing)等(deng)(deng)力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)和耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)將得到(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)改(gai)(gai)善,這可(ke)能(neng)(neng)(neng)與其片層對(dui)PA66基體及(ji)(ji)其對(dui)PA66/PET之間微觀(guan)相界面的(de)(de)(de)(de)增強(qiang)作用(yong)(yong)有關;PET分散(san)相粒(li)子的(de)(de)(de)(de)平均粒(li)徑及(ji)(ji)其粒(li)徑分布減(jian)小,改(gai)(gai)善了(le)共混體系的(de)(de)(de)(de)混溶性(xing)。但(dan)如果(guo)滑(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)加(jia)(jia)入量(liang)(liang)過大,材(cai)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)(neng)會因為滑(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)團聚(ju)(ju)而降低。塑料(liao)中聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)樹脂(PP)是滑(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)應用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)對(dui)象。楊華明(ming)(ming)[13]用(yong)(yong)濕法加(jia)(jia)工制得了(le)超(chao)細(xi)滑(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen),通(tong)過表(biao)(biao)面改(gai)(gai)性(xing),將活性(xing)滑(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)用(yong)(yong)于(yu)填充PP塑料(liao),可(ke)明(ming)(ming)顯改(gai)(gai)善材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)剛(gang)性(xing)和耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng),材(cai)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)(neng)達到(dao)(dao)國內外(wai)汽車用(yong)(yong)PP材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)質量(liang)(liang)標(biao)準(zhun)。陳振耀等(deng)(deng)[14]將滑(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)填充到(dao)(dao)聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)體系中,采用(yong)(yong)鈦酸(suan)酯偶(ou)聯劑等(deng)(deng)對(dui)滑(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)進行(xing)偶(ou)聯處理并用(yong)(yong)氯化石(shi)(shi)(shi)(shi)蠟進行(xing)表(biao)(biao)面處理,系統(tong)地討論了(le)不同配比的(de)(de)(de)(de)填充體系的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)(neng),試驗(yan)結(jie)果(guo)表(biao)(biao)明(ming)(ming),改(gai)(gai)性(xing)滑(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)能(neng)(neng)(neng)增加(jia)(jia)流動(dong)性(xing)能(neng)(neng)(neng),改(gai)(gai)善成(cheng)型性(xing)。加(jia)(jia)入適量(liang)(liang)滑(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)可(ke)以得到(dao)(dao)流動(dong)性(xing)好(hao),尺寸穩定,拉伸(shen)強(qiang)度高等(deng)(deng)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)滑(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)填充聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi),擴大了(le)其應用(yong)(yong)范圍。
將(jiang)不(bu)同量(liang)的(de)(de)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)粉(fen)((MOwt%)填充到聚丙(bing)烯(xi)(PP)中,研(yan)宄了(le)不(bu)同滑(hua)(hua)石(shi)(shi)粉(fen)添加(jia)量(liang)對(dui)(dui)(dui)聚丙(bing)烯(xi)結(jie)晶(jing)行為(wei)(wei)的(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)(xiang),為(wei)(wei)了(le)提高滑(hua)(hua)石(shi)(shi)粉(fen)與聚丙(bing)烯(xi)之間的(de)(de)相容性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),用硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)對(dui)(dui)(dui)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)粉(fen)進行了(le)改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。結(jie)果表(biao)(biao)明:滑(hua)(hua)石(shi)(shi)粉(fen)的(de)(de)加(jia)入量(liang)和表(biao)(biao)面改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)對(dui)(dui)(dui)PP材料的(de)(de)結(jie)晶(jing)行為(wei)(wei)具有地影(ying)(ying)(ying)響(xiang)(xiang)。結(jie)晶(jing)溫(wen)度(du)隨(sui)著(zhu)(zhu)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)粉(fen)加(jia)入量(liang)增加(jia)而增加(jia);熔融溫(wen)度(du)卻幾乎(hu)不(bu)受這些(xie)因素的(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)(xiang);滑(hua)(hua)石(shi)(shi)粉(fen)在(zai)PP中的(de)(de)成核活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)隨(sui)著(zhu)(zhu)改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)中硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)量(liang)的(de)(de)增加(jia)而增強;少量(liang)未改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)或(huo)改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)后的(de)(de)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)粉(fen)對(dui)(dui)(dui)PP初(chu)始結(jie)晶(jing)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)不(bu)會產生影(ying)(ying)(ying)響(xiang)(xiang)。徐云(yun)升等[16]從改(gai)善(shan)聚丙(bing)烯(xi)的(de)(de)強度(du)和初(chu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)出發,使改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)后的(de)(de)聚丙(bing)烯(xi)在(zai)某些(xie)使用領域代替ABS工程塑料。研(yan)宄方法是將(jiang)聚丙(bing)烯(xi)同偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)處(chu)理的(de)(de)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)粉(fen)以及橡膠進行共(gong)混(hun)(hun)。通(tong)過對(dui)(dui)(dui)共(gong)混(hun)(hun)物進行多方面的(de)(de)功能測試,結(jie)果表(biao)(biao)明,用滑(hua)(hua)石(shi)(shi)粉(fen)填充聚丙(bing)烯(xi),滑(hua)(hua)石(shi)(shi)粉(fen)含(han)量(liang)低于(yu)20%時,其(qi)二元共(gong)混(hun)(hun)材料的(de)(de)拉伸(shen)強度(du)高于(yu)純PP拉伸(shen)強度(du),填充量(liang)在(zai)5%時強度(du);試驗(yan)采(cai)用的(de)(de)偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)對(dui)(dui)(dui)共(gong)混(hun)(hun)體系的(de)(de)流動性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)有的(de)(de)改(gai)善(shan)作用;當PP:滑(hua)(hua)石(shi)(shi)粉(fen):EPT的(de)(de)重量(liang)比為(wei)(wei)70: 20: 10時,共(gong)混(hun)(hun)物的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能,可與通(tong)用ABS相比。
1.3滑石粉在造紙中的應用
滑石粉具有層狀結構、柔軟性、疏水(shui)性等獨特的(de)(de)性質,它應(ying)用(yong)到造紙行(xing)業中(zhong)有的(de)(de)優點[17_19]:
(1)有助于提高(gao)(gao)填料留著率和改善紙(zhi)張不透明度、平滑度和印(yin)刷適性,賦予紙(zhi)張較高(gao)(gao)的吸墨性;
(2)化學性質穩(wen)定,不但適于在(zai)酸(suan)性條(tiao)件下(xia)抄紙(zhi),也可與碳酸(suan)鈣配合使用在(zai)中性條(tiao)件下(xia)抄紙(zhi);
(3)它表面(mian)具有疏水性(親(qin)油(you)性),有機物容易吸附到(dao)它的(de)(de)層狀表面(mian)上,滑石粉的(de)(de)加(jia)入(ru),減少(shao)了染料(liao)的(de)(de)消(xiao)耗,有效(xiao)地節(jie)約成本,另外(wai)親(qin)油(you)性使其可用(yong)作樹脂、膠黏劑(ji)抑制劑(ji)和(he)廢紙脫墨劑(ji);
(4)可以(yi)與施(shi)膠(jiao)劑結(jie)合良好而改善施(shi)膠(jiao)劑留(liu)著,并能減輕紙頁的吸收性,防止印刷油墨滲透(tou)紙頁;
(5)滑石粉具有較低(di)的(de)摩擦因數,它可使(shi)涂層(ceng)表面平滑柔順(shun),可減(jian)少(shao)涂層(ceng)的(de)斷(duan)裂,降低(di)印刷壓力等;
(6)作(zuo)為高形態(tai)比的(de)涂布顏料(liao),滑石粉具有(you)的(de)纖維(wei)覆蓋(gai)能力及很(hen)好的(de)印刷效果,也可改(gai)善凹版(ban)印刷質(zhi)量;
(7)滑石(shi)粉(fen)具有特殊的潤滑性,由其制成的涂布紙在壓光機上可獲(huo)得高整飾度(du),并可減少涂料中潤滑劑的使用(yong)量。
利用(yong)(yong)超細滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)對(dui)疏水性有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附作(zuo)用(yong)(yong),用(yong)(yong)AKD對(dui)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)進(jin)(jin)行(xing)疏水改(gai)(gai)性用(yong)(yong)于(yu)(yu)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)施(shi)(shi)膠(jiao)(jiao),并(bing)(bing)(bing)確定工藝。結(jie)果表明(ming),在相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)填量下,AKD與滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)質量比(bi)越高,紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)施(shi)(shi)膠(jiao)(jiao)度(du)(du)(du)越高,且(qie)AKD吸附于(yu)(yu)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)上,并(bing)(bing)(bing)未(wei)降低AKD的(de)(de)(de)(de)(de)(de)施(shi)(shi)膠(jiao)(jiao)效果,紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)抗(kang)張(zhang)(zhang)強(qiang)度(du)(du)(du)卻明(ming)顯(xian)提高。當溫度(du)(du)(du)為60°C,攪拌(ban)速度(du)(du)(du)8000r/min,攪拌(ban)時(shi)間5min, pH為6時(shi),AKD對(dui)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)改(gai)(gai)性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件。袁(yuan)成(cheng)(cheng)強(qiang)等P1]用(yong)(yong)鄰(lin)苯(ben)二(er)甲酸酐、尿素對(dui)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)進(jin)(jin)行(xing)化(hua)學(xue)(xue)改(gai)(gai)性后,用(yong)(yong)作(zuo)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)內(nei)部施(shi)(shi)膠(jiao)(jiao)劑(ji)。由(you)于(yu)(yu)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)具有(you)(you)化(hua)學(xue)(xue)惰性,對(dui)其進(jin)(jin)行(xing)這種改(gai)(gai)性可以(yi)改(gai)(gai)變(bian)天然滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特性,并(bing)(bing)(bing)對(dui)經過內(nei)部施(shi)(shi)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)(shou)抄(chao)片(pian)進(jin)(jin)行(xing)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性能(neng)(neng)和(he)(he)光(guang)(guang)學(xue)(xue)性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研宄。結(jie)果顯(xian)示,改(gai)(gai)性后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)形成(cheng)(cheng)了兩(liang)性聚合(he)物(wu)(wu),作(zuo)為紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部施(shi)(shi)膠(jiao)(jiao)劑(ji)時(shi),比(bi)添(tian)加(jia)天然滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)具有(you)(you)更(geng)(geng)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)性能(neng)(neng)和(he)(he)更(geng)(geng)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)施(shi)(shi)膠(jiao)(jiao)性能(neng)(neng)。松香膠(jiao)(jiao)和(he)(he)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)加(jia)使手(shou)(shou)抄(chao)片(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)斷長(chang)降低,從(cong)而改(gai)(gai)善手(shou)(shou)抄(chao)片(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性能(neng)(neng)和(he)(he)光(guang)(guang)學(xue)(xue)性能(neng)(neng)。孫麗紅等[22]用(yong)(yong)不(bu)(bu)同(tong)淀(dian)(dian)(dian)(dian)粉(fen)(fen)(fen)(fen)對(dui)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)表面進(jin)(jin)行(xing)活化(hua)處理(li)(li),研宄滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)加(jia)填新聞(wen)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學(xue)(xue)性能(neng)(neng)和(he)(he)光(guang)(guang)學(xue)(xue)性能(neng)(neng),并(bing)(bing)(bing)對(dui)加(jia)填紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)進(jin)(jin)行(xing)電鏡掃描,探(tan)討了活化(hua)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)加(jia)填新聞(wen)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增強(qiang)機(ji)(ji)(ji)理(li)(li)。結(jie)果顯(xian)示:與未(wei)改(gai)(gai)性和(he)(he)傳(chuan)統(tong)改(gai)(gai)性滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)加(jia)填相比(bi),淀(dian)(dian)(dian)(dian)粉(fen)(fen)(fen)(fen)凝(ning)膠(jiao)(jiao)活化(hua)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)加(jia)填能(neng)(neng)提高紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)張(zhang)(zhang)強(qiang)度(du)(du)(du)和(he)(he)撕裂(lie)度(du)(du)(du);增加(jia)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)添(tian)加(jia)量,可提高紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白度(du)(du)(du)和(he)(he)不(bu)(bu)透明(ming)度(du)(du)(du);不(bu)(bu)同(tong)淀(dian)(dian)(dian)(dian)粉(fen)(fen)(fen)(fen)凝(ning)膠(jiao)(jiao)活化(hua)滑(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)加(jia)填紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)強(qiang)度(du)(du)(du)和(he)(he)光(guang)(guang)學(xue)(xue)性能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)差別,但原生淀(dian)(dian)(dian)(dian)粉(fen)(fen)(fen)(fen)價格(ge)較(jiao)低,具有(you)(you)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)前景(jing)。
1.4滑石粉在其他行業的應用(yong)
滑(hua)石粉(fen)(fen)(fen)(fen)由于其手感細膩、價格便(bian)宜(yi)常(chang)(chang)被用作潤(run)滑(hua)輔(fu)料添加(jia)到爽身(shen)粉(fen)(fen)(fen)(fen)、美(mei)容粉(fen)(fen)(fen)(fen)等(deng)化妝品(pin)中。另外它是是藥(yao)物(wu)(wu)制劑的(de)(de)(de)常(chang)(chang)用輔(fu)料,大量地(di)用于糖衣片的(de)(de)(de)包衣和外用撲粉(fen)(fen)(fen)(fen),在化妝品(pin)、醫藥(yao)食(shi)品(pin)等(deng)方面也有(you)著的(de)(de)(de)應(ying)用。滑(hua)石粉(fen)(fen)(fen)(fen)本身(shen)并無害(hai),在生產過程中,其純(chun)度(du)主要依賴于礦(kuang)(kuang)源質(zhi)量,而滑(hua)石粉(fen)(fen)(fen)(fen)礦(kuang)(kuang)時常(chang)(chang)會有(you)不定量的(de)(de)(de)石棉伴生礦(kuang)(kuang),石棉被認為(wei)是強致物(wu)(wu)質(zhi),因此(ci)滑(hua)石粉(fen)(fen)(fen)(fen)在、化妝品(pin)、制藥(yao)等(deng)行業(ye)中應(ying)用時,石棉的(de)(de)(de)檢(jian)測是非常(chang)(chang)重要的(de)(de)(de)。
2滑石粉的表面改性
2.1滑石粉改性的必要性
滑(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)在(zai)(zai)各個行(xing)(xing)業中有著的(de)(de)(de)應用,它(ta)作為一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)無機填料可以改(gai)善(shan)制(zhi)品(pin)的(de)(de)(de)剛性(xing)(xing)(xing)、強度、硬度、潤滑(hua)性(xing)(xing)(xing)等(deng)。隨著現(xian)代工業的(de)(de)(de)發展和(he)(he)(he)需(xu)(xu)要,對滑(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)提出了(le)越來(lai)越高(gao)的(de)(de)(de)要求,特(te)別(bie)是(shi)(shi)超細滑(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen),在(zai)(zai)國(guo)內(nei)外市(shi)場上(shang)需(xu)(xu)求量很大。與其(qi)(qi)他非(fei)金屬礦物(wu)粉(fen)(fen)(fen)(fen)體材(cai)料一(yi)(yi)樣(yang),滑(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)有機化處理是(shi)(shi)必要的(de)(de)(de)。這是(shi)(shi)由(you)(you)于(yu)滑(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)含有親水基團而具有較高(gao)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)能(neng),它(ta)作為無機填料與有機高(gao)聚(ju)物(wu)分(fen)子(zi)(zi)(zi)材(cai)料之間在(zai)(zai)化學結構和(he)(he)(he)物(wu)理形態上(shang)有著很大的(de)(de)(de)差異,缺少親和(he)(he)(he)性(xing)(xing)(xing),需(xu)(xu)對滑(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)粒(li)子(zi)(zi)(zi)進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)處理以改(gai)善(shan)滑(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)與聚(ju)合物(wu)二者(zhe)之間的(de)(de)(de)界(jie)面(mian)(mian)(mian)結合力,提高(gao)滑(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)粒(li)子(zi)(zi)(zi)與聚(ju)合物(wu)的(de)(de)(de)均勻分(fen)散(san)(san)性(xing)(xing)(xing)及(ji)相(xiang)容性(xing)(xing)(xing)[9,23]。另外,超細滑(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)應用到涂料中,由(you)(you)于(yu)其(qi)(qi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積大,需(xu)(xu)要的(de)(de)(de)潤濕(shi)分(fen)散(san)(san)體就越多,不容易分(fen)散(san)(san),進(jin)(jin)(jin)而影(ying)響涂料的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng),現(xian)在(zai)(zai)一(yi)(yi)些(xie)乳膠漆里面(mian)(mian)(mian)吸(xi)油高(gao)的(de)(de)(de)滑(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen),很多廠家都沒(mei)有或者(zhe)只進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)簡單表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)處理,所以限制(zhi)了(le)它(ta)的(de)(de)(de)應用。滑(hua)石(shi)(shi)(shi)粉(fen)(fen)(fen)(fen)改(gai)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)機理是(shi)(shi)利用某些(xie)帶有兩性(xing)(xing)(xing)基團的(de)(de)(de)小分(fen)子(zi)(zi)(zi)或高(gao)分(fen)子(zi)(zi)(zi)化合物(wu)對進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)復合的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)中的(de)(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)或兩種(zhong)(zhong)進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)改(gai)性(xing)(xing)(xing),使(shi)其(qi)(qi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)由(you)(you)憎水變為親水,目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)使(shi)兩種(zhong)(zhong)物(wu)質(zhi)更好地結合。
2.2滑石粉的(de)改性方法
2.2.1表面覆蓋改性法
表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)覆蓋改(gai)性(xing)(xing)(xing)法是將(jiang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)劑或(huo)(huo)偶(ou)聯劑覆蓋于粒(li)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian),使表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)劑或(huo)(huo)偶(ou)聯劑以(yi)吸(xi)附或(huo)(huo)化學鍵的方式與粒(li)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)結(jie)合,使粒(li)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)由親水(shui)變為疏水(shui),賦予粒(li)子(zi)(zi)新的性(xing)(xing)(xing)質,使粒(li)子(zi)(zi)與聚合物的相(xiang)容性(xing)(xing)(xing)得以(yi)改(gai)善。該方法是目前普遍采用(yong)的方法。大致可理解(jie)為:針對滑石(shi)粉(fen)與聚合物親和力不高的缺(que)點,將(jiang)帶有(you)兩性(xing)(xing)(xing)基團的表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)劑覆蓋粒(li)子(zi)(zi)上,親水(shui)基團朝(chao)向(xiang)(xiang)粒(li)子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian),親油基團朝(chao)向(xiang)(xiang)外面(mian)(mian),這樣與聚合物結(jie)合時就有(you)好的相(xiang)容性(xing)(xing)(xing),達到改(gai)性(xing)(xing)(xing)目的,擴大滑石(shi)粉(fen)的應用(yong)范圍。
改(gai)善滑(hua)石粉(fen)分散(san)性和(he)與聚丙烯之間的(de)親和(he)力為(wei)目的(de),用一系列(lie)磷酸酯偶(ou)聯(lian)劑(ji)對(dui)滑(hua)石粉(fen)進行表面處理,并研究(jiu)了偶(ou)聯(lian)劑(ji)和(he)材料(liao)結構機械(xie)性能的(de)關(guan)系,旨在增強(qiang)復合(he)材料(liao)的(de)機械(xie)性能。
通過近紅(hong)外漫發射光譜分析得出,當(dang)(dang)滑(hua)石粉(fen)表面覆蓋了6%左右的(de)(de)磷酸(suan)(suan)酯(zhi)時達(da)到飽和(he)(he);隨(sui)著(zhu)磷酸(suan)(suan)酯(zhi)加入(ru)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)增加,復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料的(de)(de)結(jie)晶程(cheng)度(du)呈現先增加到減小的(de)(de)趨勢;改性(xing)后的(de)(de)滑(hua)石粉(fen)分散性(xing)得到明(ming)(ming)顯(xian)改善(shan);當(dang)(dang)磷酸(suan)(suan)酯(zhi)為0.5%時,復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料的(de)(de)抗張(zhang)(zhang)強(qiang)度(du)增強(qiang),彎(wan)曲(qu)模量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)卻明(ming)(ming)顯(xian)下降。Ramos等[25]用(yong)硅烷偶聯劑對滑(hua)石粉(fen)進(jin)行改性(xing),填充到低密度(du)聚(ju)乙烯(xi)和(he)(he)聚(ju)丙烯(xi)混合(he)(he)(he)基(ji)(ji)體(ti)(ti)中,實現復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料性(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)化。結(jie)果表明(ming)(ming),加入(ru)硅烷偶聯劑改性(xing)的(de)(de)滑(hua)石粉(fen)能(neng)(neng)(neng)提(ti)高(gao)基(ji)(ji)體(ti)(ti)的(de)(de)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng);隨(sui)著(zhu)滑(hua)石粉(fen)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)(he)聚(ju)丙烯(xi)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)增加,材(cai)料的(de)(de)彎(wan)曲(qu)性(xing)能(neng)(neng)(neng)提(ti)高(gao);當(dang)(dang)基(ji)(ji)體(ti)(ti)中聚(ju)丙烯(xi)含量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)為50%時,抗張(zhang)(zhang)強(qiang)度(du)基(ji)(ji)本不(bu)受填料含量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)影響。
2.2.2機械化學法
此法(fa)是(shi)通過(guo)(guo)粉(fen)(fen)碎、摩擦等方法(fa)將比較大的(de)(de)(de)粒子(zi)變(bian)得較小(xiao),使粒子(zi)的(de)(de)(de)表(biao)面活性(xing)(xing)變(bian)大,即增強其表(biao)面吸(xi)附能力(li),簡(jian)(jian)化工(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)同時還(huan)可(ke)以降低成本,同時更易(yi)控制產(chan)品的(de)(de)(de)質(zhi)量。超細(xi)粉(fen)(fen)碎是(shi)物料(liao)深(shen)加工(gong)(gong)的(de)(de)(de)重要手段,其主要目的(de)(de)(de)是(shi)為現代(dai)工(gong)(gong)業(ye)提供(gong)高性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)粉(fen)(fen)體產(chan)品。此過(guo)(guo)程不是(shi)簡(jian)(jian)單的(de)(de)(de)物料(liao)粒度減小(xiao),它包含了許多復雜的(de)(de)(de)粉(fen)(fen)體物質(zhi)性(xing)(xing)質(zhi)和結構(gou)的(de)(de)(de)變(bian)化-機(ji)械化學變(bian)化。
滑(hua)石粉(fen)(fen)超(chao)細粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)過(guo)(guo)程中物(wu)理(li)化學(xue)性(xing)(xing)(xing)質的(de)(de)變(bian)化,討論了物(wu)理(li)化學(xue)性(xing)(xing)(xing)質變(bian)化的(de)(de)相關(guan)(guan)機理(li)。研宄(gui)表明:滑(hua)石粉(fen)(fen)經攪拌磨(mo)超(chao)細粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)后,表面活性(xing)(xing)(xing)增強,熱(re)效(xiao)(xiao)應改善,白度(du)提高(gao),粉(fen)(fen)體(ti)性(xing)(xing)(xing)質變(bian)化與(yu)超(chao)細粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)過(guo)(guo)程的(de)(de)熱(re)力學(xue)特性(xing)(xing)(xing)密切相關(guan)(guan)。葉菁(jing)等[27]采(cai)用異丙基鈦酸(suan)酯(NDZ-201)對滑(hua)石進行改性(xing)(xing)(xing)氣(qi)流粉(fen)(fen)碎(sui)(sui),通過(guo)(guo)濁度(du)、水滲透(tou)性(xing)(xing)(xing)、接觸角的(de)(de)測(ce)試及紅外(wai)光譜分析,改性(xing)(xing)(xing)氣(qi)流粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)不(bu)對滑(hua)石的(de)(de)改性(xing)(xing)(xing)粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)作用明顯,還可平衡(heng)顆粒(li)表面的(de)(de)不(bu)飽和成(cheng)鍵力,使粉(fen)(fen)體(ti)粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)良好,改性(xing)(xing)(xing)劑的(de)(de)助磨(mo)效(xiao)(xiao)果還可提高(gao)超(chao)細粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)效(xiao)(xiao)率。
2.2.3外膜層改性法
外膜層改(gai)性是(shi)在(zai)粒子表面均勻地包覆一層聚合(he)物(wu),從(cong)而賦予粒子表面新的性質(zhi)。
HPA對無機粒(li)(li)子(zi)(zi)滑(hua)石粉(fen)進行表(biao)面(mian)處理(li)后(hou),經(jing)MMA (甲基丙烯酸(suan)甲酯)表(biao)面(mian)接枝(zhi)聚合(he)而構(gou)成高分子(zi)(zi)化的(de)(de)復合(he)粒(li)(li)子(zi)(zi)。研究(jiu)了構(gou)成復合(he)粒(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)主要參數,以及與(yu)PVC混配(pei)后(hou)PVC材料(liao)的(de)(de)力(li)學性能影響(xiang)。結果顯示,經(jing)過(guo)改性后(hou)的(de)(de)滑(hua)石粉(fen)加入復合(he)粒(li)(li)子(zi)(zi)中,復合(he)粒(li)(li)子(zi)(zi)拉(la)伸強(qiang)(qiang)(qiang)度和沖擊(ji)強(qiang)(qiang)(qiang)度均明(ming)顯增強(qiang)(qiang)(qiang)。他又將經(jing)TDI和HPA修飾(shi)過(guo)后(hou)的(de)(de)滑(hua)石粉(fen)分別(bie)接枝(zhi)包覆PMMA和PMMA-CoPBA層,構(gou)成復合(he)粒(li)(li)子(zi)(zi)。通(tong)過(guo)FTIR、DSC等(deng)分析(xi)檢測確定了它們(men)的(de)(de)形態結構(gou)。研究(jiu)發現,與(yu)常(chang)規的(de)(de)滑(hua)石粉(fen)粒(li)(li)子(zi)(zi)填充物(wu)相比,包覆后(hou)的(de)(de)滑(hua)石粉(fen)填充高分子(zi)(zi)材料(liao)后(hou),其(qi)拉(la)伸強(qiang)(qiang)(qiang)度、沖擊(ji)強(qiang)(qiang)(qiang)度均明(ming)顯提高,提高率分別(bie)達到(dao)136%和162%,可作為新型強(qiang)(qiang)(qiang)韌型填充改性劑(ji)用于PVC電纜料(liao)。
2.2.4其(qi)他改性法
滑石粉(fen)改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)方法很多(duo),除上述提(ti)到(dao)方法之(zhi)外(wai),還(huan)包括局(ju)部活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)、高能(neng)量(liang)表(biao)面改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)等(deng),局(ju)部活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)利用化(hua)學反應在粒(li)子(zi)表(biao)面接枝上一(yi)些可與聚(ju)合(he)(he)(he)(he)物(wu)(wu)相容的基團或(huo)官能(neng)團,使(shi)(shi)無機粒(li)子(zi)與聚(ju)合(he)(he)(he)(he)物(wu)(wu)有更好的相容性(xing)(xing)(xing),從而(er)達(da)到(dao)無機粒(li)子(zi)與聚(ju)合(he)(he)(he)(he)物(wu)(wu)復合(he)(he)(he)(he)的目的。高能(neng)量(liang)表(biao)面改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)是利用高能(neng)放電、等(deng)離(li)子(zi)射線(xian)、紫外(wai)線(xian)等(deng)所產(chan)生(sheng)的巨大能(neng)量(liang)對粒(li)子(zi)表(biao)面改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing),使(shi)(shi)其表(biao)面具有活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing),提(ti)高粒(li)子(zi)與聚(ju)合(he)(he)(he)(he)物(wu)(wu)的相容性(xing)(xing)(xing)。
3應用展(zhan)望
隨著人(ren)們(men)(men)對滑石(shi)(shi)粉(fen)特(te)性(xing)的(de)(de)(de)(de)認(ren)識(shi)逐(zhu)步加(jia)深,滑石(shi)(shi)粉(fen)在(zai)(zai)涂料、塑料等(deng)行(xing)業中(zhong)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)領域將不斷(duan)擴(kuo)大(da)(da)。由于改(gai)性(xing)滑石(shi)(shi)粉(fen)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)能力遠(yuan)遠(yuan)小(xiao)于國內外市場的(de)(de)(de)(de)需求,滑石(shi)(shi)粉(fen)的(de)(de)(de)(de)合理改(gai)性(xing)越(yue)來越(yue)被(bei)人(ren)們(men)(men)重視(shi)。因此,在(zai)(zai)我們(men)(men)熟悉滑石(shi)(shi)粉(fen)各(ge)種理化性(xing)能及其(qi)在(zai)(zai)各(ge)行(xing)業中(zhong)應(ying)用(yong)特(te)性(xing)的(de)(de)(de)(de)同時,要在(zai)(zai)實驗和生(sheng)產(chan)(chan)應(ying)用(yong)中(zhong)不斷(duan)總結,不斷(duan)探索創新,運用(yong)現在(zai)(zai)高(gao)科技(ji)手(shou)段(duan)擴(kuo)大(da)(da)中(zhong)低(di)檔(dang)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)深加(jia)工(gong),開發(fa)高(gao)附加(jia)值的(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)品,共(gong)創滑石(shi)(shi)行(xing)業和涂料等(deng)加(jia)工(gong)行(xing)業的(de)(de)(de)(de)共(gong)贏局(ju)面。隨著滑石(shi)(shi)粉(fen)改(gai)性(xing)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)進一步發(fa)展,它在(zai)(zai)我國塑料、涂料等(deng)行(xing)業必將發(fa)揮越(yue)來越(yue)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)。
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