由于滑石粉與高分子材料的性質還存在較大差異,使其在高分子材料領域的應用受到限制。為進一步改善其性能并拓寬其應用領域,需要對其滑石粉粉體表面進行改性處理。那么微細滑石粉的表面改性方法都有哪些呢?
1.局部活性改性:利用化學反應在粒子表面接枝上一些可與聚合物相容的基團或官能團,使無機粒子與聚合物有更好的相容性,從而達到無機粒子與聚合物復合的目的。
2.表面覆蓋改性方法:將表面活性劑覆蓋于微細滑石粉粒子表面,賦予粒子表面新的性質。這種方法是將表面活性劑或偶聯劑以吸附或化學鍵的方式與粒子表面結合,使粒子表面由親水變為疏水,使粒子與聚合物的相容性得以改善。該方法是目前普遍采用的方法。
3.滑石粉外膜層改性方法:在微細滑石粉粒子表面均勻地包覆一層聚合物,從而使粒子表面性質發生變化的方法。
4.機械化學方法:這種方法是將比微細滑石粉中較大的粒子通過粉碎、摩擦等方法使其變得較小,在這個過程中粒子的表面活性變大,亦即表面吸附能力增強,易于吸附其它的物質,使工藝簡化,成本降低,同時可使產品的質量易于控制。
5.高能量表面改性:利用高能放電、紫外線、等離子射線等所產生的巨大能量對滑石粉粒子表面改性,使其表面具有活性,提高粒子與聚合物的相容性。
6.沉淀反應改性:這種方法就是利用沉淀反應對滑石粉粒子表面進行包覆,從而達到改性的效果。
滑石粉和PP發泡材料的關系
比強度是衡量材料輕質、高強的重要指標。相比于PP材料,滑石粉的質量分數為5%的未發泡PP材料的比拉伸強度降低,比彎曲強度增加,比沖擊強度基本不變;隨著滑石粉的質量分數進一步增加,材料的比拉伸強度、比彎曲強度和比沖擊強度均降低。
通過上述材料比強度的分析,材料發泡后,滑石粉的質量分數為5%的PP材料的比強度,繼續增加滑石粉的質量分數,反而降低材料的比強度。因此,少量的滑石粉填充有利于提高PP材料發泡后的力學性能。
不同的行業當中,滑石粉的作用也不同。在紡織行業當中,滑石粉有什么作用呢?
紡織工業通過上漿處理在紗線的表面形成一層均勻的、能保護紗線的、有一定強度的漿膜,使紗線的耐磨性提高,淀粉、聚乙烯醇及bing烯酸類漿料正是發揮其高分子的特性,通過對紗線適度的浸透,增加紗線自身及紗線與漿膜的粘著性,再利用大分子的特征,通過分子間的物理纏繞,組成一個有一定強度的薄膜,從而達到保護紗線的目的。
上漿處理的前期準備工序需經過原料性狀調整,滑石粉是一種無機材料,在水中是不可溶解的。滑石粉在熔點以下均呈現固態的特點,因此,它不具備粘著力。在漿液中,滑石粉只能充當一種填充劑的角色,通過其他的粘結劑,粘附填充在紗線的空隙之中,以小顆粒的形態存在于由高分子形成的漿膜中。由于滑石粉是以顆粒的形態存在,在織造過程中能以顆粒的狀態脫落,能增加紗線之間的平滑作用,這也正是傳統工藝上以滑石粉作上漿物質的原因。
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