硅灰石填充改性PA1212复合材料的制备和性能研究.pdfVIP

赵清香，等：硅灰石填充改性PAl212复合材料的制备与性能研究 21 硅灰石填充改性PAl2复合材料的制备与性能研究 赵清香于艺博张高亮张玉坤刘民英付鹏 (郑州大学材料科学与工程学院。郑州450052) 摘要研究了针状硅灰石粉填充改性尼龙1212材料的制备工艺和性能。研究表明，随着硅灰石填充量的增加， 复合材料的弯曲强度及弯曲弹性模量大幅度提高，拉伸强度也有提高，而冲击强度有所下降；复合材料的热性能得 到很大提高；吸水率大幅下降。随着硅灰石粒度的减小，复合材料的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度均提高；对 硅灰石表面以适量偶联剂处理，复合材料的力学性能得到了明显的改善。 关键词硅灰石尼龙1212填充改性力学性能热性能 硅灰石是钙的偏硅酸盐类矿物，结构式为Ca， 悬臂梁冲击试验机：XCJ型，吉林大学科教仪器 [Si，O，]。硅灰石具有细晶状、纤维状、磷片状等晶厂； 体形态，具有良好的介电性能、低吸湿性、低黏度、较 电子万能试验机：CMT5104，深圳新三思有限公 高的耐热性和快速分散等特性，具有功能填料的特 司： 点。因此被广泛应用于橡胶、塑料、造纸、陶瓷、涂料 微机控制热变形维卡软化试验机：SAVS型，美 等行业。近年来，它与高分子材料的复合改性应用 特斯工业系统中国有限公司； 尤为突出。 热膨胀系数测定仪：ZRPY一300型，湘潭市仪 改性针状硅灰石超细粉用作工程塑料填料的主 器仪表有限公司。 要作用为：改善塑料制品的力学性能；提高塑料制品 1．3试样的制备 的耐热性；调整塑料的流变性能；降低制品的吸水 (1)硅灰石的表面改性 率。由于硅灰石无毒无害，可以代替玻璃纤维、石棉 将硅烷偶联剂按硅灰石质量的l％称取，然后 等填料，也可部分替代价格高的塑料用量，从而降低 加入一定量的无水乙醇和水，配成溶液待用。 制品成本…。 首先将带有温控设施的高速混合机升温至 l实验部分 80℃，然后加入硅灰石，高速搅拌5min，最后把配好 1．1原料及试剂 的偶联剂溶液慢慢加入盛有硅灰石的高速混合机 硅灰石：针状粉(400目、800目、1000目)，新余中，再高速混合20min【2J，稍冷后取出备用。 市南方硅灰石实业公司； (2)PAl212／硅灰石复合材料试样制备 尼龙(PA)1212：山东淄博广通化工有限公司，将干燥后的PAl212、经偶联剂处理好的硅灰石 相对黏度1．33(2000C)； 及其他助剂按一定比例在高速混合机中混合均匀， 偶联剂：KH一550，南京曙光化工集团； 然后在双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出造粒。 无水乙醇：天津市瑞金特化学品有限公司； 最后用注塑机制成标准试样。挤出机l一5段的机 其他试剂均为市售。 1．2主要仪器、设备 新型电热恒温鼓风机干燥箱：DHG一9640A型， 宁波江南仪器厂； 高速混合机：SHR一5型，张家港瑞达机械制造 —70MPa，保压压力70—75MPa。 厂： 1．4性能测试 双螺杆挤出机：TE一34型，南京科亚塑料机械 按GB／T2918—1998对样条进行状态调节； 有限公司； 精密注塑机：F80WZ型，宁波海天塑料机械有率，拉伸速度20mm／min； 限公司； 万能制样机：HY—W型，河北承德实验机厂； 模量，测试速度2mm／min； 30 201