Starea de cercetare și direcția de dezvoltare a wollastonitei modificate pentru materiale plastice

Produsele industriale de wollastonite pot fi împărțite în două categorii: wollastonită fină la sol și wollastonită asemănătoare acului. Prima este folosită în principal în industria ceramică și metalurgică; Acesta din urmă este utilizat în principal pentru proprietățile sale fizice și mecanice fibroase sunt utilizate pe scară largă în materiale plastice, cauciuc, vopsele, acoperiri, preparate de hârtie și alte câmpuri, în special în materiale plastice este deosebit de notabil.

Wollastonita este un nou tip de umplutură funcțională, formula moleculară chimică pentru CASIO3. Wollastonita naturală este adesea albă până la gri, densitate 2,78 ~ 2,91g/cm3, duritate 4,5 ~ 5.0, în mare parte agregate aciculare, radiale, fibroase, chiar dacă este o particule minuscule care mențin în continuare structura fibroasă.
Produsele wollastonite industriale pot fi împărțite în două categorii: wollastonită fină la sol și wollastonită aciculară. Prima este folosită în principal în industria ceramică și metalurgică; Acesta din urmă este în principal utilizarea proprietăților sale fizice și mecanice fibroase sunt utilizate pe scară largă în materiale plastice, cauciuc, vopsele, acoperiri, hârtie și alte câmpuri, în special în materiale plastice este deosebit de notabil.
Wollastonite în diferite materiale plastice are multe avantaje speciale, dar există, de asemenea, compatibilitatea hidrofilă și oleofobică și plastică de suprafață Wollastonite, nu este bună, duritatea ridicată a lui Wollastonite va purta echipamentul de procesare și așa mai departe, așa că wollastonita pentru materiale plastice trebuie Oferiți un joc mai bun avantajelor aplicării sale în materiale plastice. În prezent, metodele de modificare a suprafeței wollastonitei includ în principal: Metoda de modificare a suprafeței agentului de cuplare, metoda de modificare a substanței chimice a suprafeței de forță mecanică, metoda de acoperire anorganică a suprafeței.
Metoda de modificare a suprafeței agentului de cuplare
Aceasta este o metodă tradițională de modificare a suprafeței utilizată frecvent, un proces simplu, o funcționare convenabilă. Conform metodei de cuplare, metoda de modificare a suprafeței agentului de cuplare este împărțită în sistem general de cuplare și sistem de cuplare de reacție, prima adaugă doar agent de cuplare, acesta din urmă în același timp adaugă agent de cuplare și agent de cuplare asistent reactiv. Agenții de cuplare folosiți frecvent includ agent de cuplare silan, acid stearic, aluminat, titanat, zirconat, acid metacrilic, polietilenglicol, compozit de aluminiu-titani și alți agenți de cuplare compus.
Mecanismul de acțiune al acestei metode este că un capăt al moleculei agentului de cuplare poate reacționa cu suprafața wollastonitei, hidrofilicitatea devine lipofilicitate, formând o puternică legătură chimică solidă, iar celălalt capăt al naturii materiei organice poate fi încurcat fizic cu Moleculele de polimeri, îmbunătățind compatibilitatea cu matricea polimerică, astfel încât să se combine ferm cele două tipuri de materiale cu proprietăți diferite.

Există mai multe exemple specifice de aplicații generale ale sistemului de cuplare. Yang Qi și colab. a constatat că tratamentul de cuplare al wollastonitei ultrafine are un efect de întărire și de întărire asupra sistemului PP/POE cu rezultate bune.
Liu Xinhai și alte experimente arată că acidul gras și tratamentul compus de titanat al chimisorbției wollastonite sau al reacției chimice, proprietățile suprafeței produsului modificat de wollastonită s -au schimbat de la hidrofilă la hidrofobă; Rezultatele analizei spectroscopiei cu infraroșu au dovedit formarea de noi grefe pe suprafața pulberii de wollastonite, adică produsul modificării suprafeței.
Rezultatele testelor de aplicare de întărire de umplere au arătat că pulberea de wollastonită modificată are proprietăți de întărire bune și proprietăți excelente de izolare electrică.
Wei și colab. a constatat că parametrii optimi ai procesului pentru wollastonita modificată cu acid stearic sunt: ​​doza de modificare de 2%, timpul de modificare de 15-20min și temperatura de modificare de 70 ℃. Proprietățile mecanice ale filmului vulcanizat preparat de wollastonita modificată ultrafină umplută cu cauciuc natural au funcționat relativ bine, cu o rezistență la tracțiune de până la 21,93 MPa (în general până la 19-20 MPa), alungire până la 642,0%și duritate 57 Shore, care a fost mai mare decât cele ale filmului vulcanizat plin de silice.
Yang Yunbo și colab. a confirmat că wollastonita ultrafină tratată cu agent de cuplare și EPDM sinergic pot juca un efect bun de întărire asupra PP, deși rezistența la tracțiune a sistemului este ușor scăzută, în timp ce alungirea la pauză este semnificativ crescută.
Li Fumei și colab. a constatat că tratamentul de suprafață al wollastonitei cu agentul de cuplare poate îmbunătăți legarea interfațială dintre wollastonită și nylon, îmbunătățind astfel proprietățile mecanice ale nylonului armat 6 armat cu fibre de sticlă.
Hu Shan și colab. a arătat că wollastonita modificată cu agentul de cuplare silan poate obține un efect bun de activare, adăugat la rășina de poliester nesaturată, odată cu creșterea dozei de wollastonită, rezistența la tracțiune, rezistența la îndoire a materialului crește, dar există o valoare mare.
Wu Xueming și colab. a studiat două tipuri de particule rigide de wollastonit (una prin modificarea suprafeței polimetilului metacrilat, cealaltă nu este modificată) umplută cu PVC dur a constatat că, într -o anumită gamă de cantitate de umplere, cele două tipuri de wollastonite pot îmbunătăți rezistența la impact a PVC; Suprafața suprafeței unui strat de PMMA acoperit cu un strat de particule rigide ale celui de -al doilea wollastonit zdrobit în cantitatea de umplere de 50, valoarea optimă a rezistenței la impact de 9,1kj/m2, rezistență la tracțiune de 31,8MPa, impactul Forța este cea mai bună valoare, iar puterea impactului este cea mai bună valoare, iar puterea impactului este cea mai bună valoare. Forța a fost de 31,8 MPa, ceea ce a fost cu 128% și cu 9% mai mare decât cel nemulțumit, respectiv.
Jia Juanhua și colab. a arătat că tratamentul de suprafață al wollastonitei de către agentul de cuplare poate îmbunătăți proprietățile de legare interfațiale ale wollastonitei și nylonului, iar rezistența la impact, rezistența la tracțiune și rezistența la flexie a nylonului 66 consolidat de wollastonită a crescut, iar performanța generală a materialului a fost îmbunătățită în mod semnificativ îmbunătățită .
Xie Gang și alte experimente au descoperit că rezistența la tracțiune, alungirea la pauză, rezistența la îndoire și modulul flexual al materialelor amestecate umplute cu wollastonită activată au o creștere substanțială a umpluturii de wollastonit activat, cu atât dimensiunea particulelor este mai mică Wollastonită activată, cu atât proprietățile mecanice sunt mai bune ale materialelor amestecate.
Zhou și colab. a arătat că wollastonita poate îmbunătăți semnificativ modulul de tracțiune și modulul flexual al materialului compus, iar cantitatea adecvată de wollastonită face ca rezistența la tracțiune și rezistența la flexie a materialului să aibă un anumit grad de îmbunătățire, dar după ce conținutul de wollastonită a crescut la 20 %, rezistența la tracțiune și flexie a materialului sunt scăzute. Mai mult, motivul pentru care agentul de cuplare silan tratat wollastonita îmbunătățește proprietățile mecanice ale materialelor armate combinate este explicat după cum urmează: agentul de cuplare acoperit pe suprafața wollastonitei prin interacțiuni puternice, cum ar fi lipirea chimică, pe de o parte, reduce reducerea celei energia de suprafață a umpluturii, care este favorabilă reducerii aglomerării particulelor de umplutură și îmbunătățirii dispersiei sistemului; Pe de altă parte, poate crește hidrofobicitatea umpluturii și poate îmbunătăți afinitatea dintre umplutură și polipropilenă de bază, ceea ce poate crește umectabilitatea și poate îmbunătăți proprietățile mecanice ale wollastonitei. Pe de altă parte, poate îmbunătăți hidrofobicitatea umpluturii, îmbunătățește afinitatea dintre umplutură și polipropilenă de bază, îmbunătățind astfel umectabilitatea și lipirea interfațială dintre wollastonită și polipropilenă.