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【材料科学】一文了解硅灰石表面改性方法及工艺

广泛用作高聚物基复合材料的增强填料。可改进与高聚物基料的相容性。湿法改性工艺流程干法改性工艺流程改性剂用量与沉降高度的关系2、改性时间以1.5%的硬脂酸为改性剂。实验发现改性时间为15分钟时改性效果明显优于10分钟的改性效果。

硅灰石是一种钙的偏硅酸盐矿物,常呈白色和灰白色,玻璃光泽到珍珠光泽。因其无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定性良好、力学性能及电性能优良以及具有补强作用等优点,广泛用作高聚物基复合材料的增强填料。但是硅灰石粉体与高聚物基料的相容性差,因而直接加分散性不好,经过表面改性处理后,可改进与高聚物基料的相容性,增强其补强作用,使填充的高聚物基复合材料的力学性能更佳。

一、硅灰石改性方法

硅灰石的表面改性一般有偶联剂表面改性、机械力表面化学改性和表面无机包覆法。

二、硅灰石改性工艺

硅灰石改性主要有两种工艺,分别为湿法改性和干法改性,工艺流程图如下:

湿法改性工艺流程

干法改性工艺流程

改性剂用量与沉降高度的关系

2、改性时间

以1.5%的硬脂酸为改性剂,保持其他条件不变,讨论改性时间的影响。实验发现改性时间为15分钟时改性效果明显优于10分钟的改性效果。但随着时间的进一步增长改性时间,改性效果反而下降,而且比较明显。

3、改性温度

温度对湿法改性的效果也有很大的影响。适当的温度有利于改性剂在水中的分散,但温度过高反而会降低改性效果。

4、矿浆浓度

湿法改性时矿浆浓度也是影响硅灰石改性效果的重要因素。合理的矿浆浓度既可以提高改性效果又可以节约成本。矿浆浓度一般40%为最佳值。当超过该值时,矿浆的流动性较差,不利于改性剂的充分分散。

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