粉煤灰在橡塑复合材料中应用.pdf

第41卷 第4期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．4l No．4 2012年4月 Technology DevelopmentofChemicalIndust~ Apr．2012 粉煤灰在橡塑复合材料中的应用 刘俊红 ，黄 勇 ，陈善勇 (1．四川化工职业技术学院，四川 泸州646005；2．四川大学化学学院，四川 成都460065) 摘 要：介绍了掺有粉煤灰的高分子复合材料的应用研究状况，简述了粉煤灰作为高分子复合材料补强填料的 主要影响因素。粉煤灰的粒度、表面吸附性是影响补强性能的关键因素。通过超细粉碎，表面改性，部分或全部替 代炭黑用作橡胶补强填料是可行的，大大降低制品的生产成本 ，提高粉煤灰的利用率。 关键词：粉煤灰；高分子复合材料补强填料；应用研究；影响因素 中图分类号：TQ536．4 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2012)04-0036-03 粉煤灰是燃煤电厂的排放物，在相当长的时期 1．3 粉煤灰的表面改性 内燃煤发电在我国还将作为主要手段，故粉煤灰的 对于填料来说，粉煤灰为无机填料，与高分子的 产量将会持续增大。近年来燃煤电厂产生的粉煤灰 相容性差，可通过表面改性以提高其表面活性 ，使 年排放量已达 111亿t以上，尽管粉煤灰的利用率 其表面由亲水性变为亲油性 ，以增强其与橡塑高分 已提高到53％，但是多年来未被利用的粉煤灰累计 子之间的界面相容性。通过对粉煤灰进行表面改性 堆存量已达8亿t以上 l也【】。为了提升我国粉煤灰 处理，其物理机械性能有了进一步的提高，而且不同 的利用率 ，近年来加快了粉煤灰在高分子材料填充 的改性剂对粉煤灰的改性效果不同，所以选用合适 性能的深入研究，这样不仅可以提高粉煤灰的综合 的表面活性剂 ，偶联剂以及复配技术等进行包覆处 利用，而且可以降低高分子材料的成本，有巨大的经 理 ，是提高改性效果关键的一步。经过超细粉碎和 济效益和社会效益。 表面改性等深加工以后，补强性能和填充量都有很 大的提高。 1 粉煤灰的特性及补强填充的主要影 响因素 2 粉煤灰在橡塑复合材料中的应用研究 国外研究者 Potgieter-VenmakS．等 4[】对橡胶塑 1．I粉煤灰的组成特性 料制品中普遍采用的5 m的颗粒粉煤灰，采用多 粉煤灰 [31是由煤粉在特定的条件下变热、燃烧 种技术如EPMA(电子探针微分析)、拉曼光谱分析 后，经过冷却到一定的温度，形成硅铝为主的烧成黏 技术、Zeta电位测量和光谱仪来研究超细粉煤灰颗 土质人工火山堆的无机粉体材料。粉煤灰含碳低、 粒的行为和表面复合。这些技术的应用对于理解和 颗粒小，内含有一定的SiO：、Fe：0。、A10等，因此具 表征与最终的复合材料中的有机相接触和相互作用 有一定的强度。 的超细玻璃球的表面具有重要作用。 1．2 粉煤灰的粒度 张季爽等 5[1用能量色散型x射线荧光光谱仪 粉煤灰的粒度大小对橡塑制品的补强性有着很