塑料配混技术填料的表面处理填料表面处理.ppt

填料表面处理 高分子082(2) 第二组：32~37号 组长： 35号 内 容 概述 填料表面处理目的 填料表面处理方法介绍 概 述 天然或人工合成无机填料——极性的，水不溶性物质 有机高分子——极性极小 二者相容性不好——加工性能及使用性能下降 必须对填料表面进行处理，使填料表面的极性接近所要填充的高分子树脂，改善相容性。 填料表面处理目的 1）分散作用 填料是无机矿物，塑料是有机高分子材料，两者性能迥然不同，相容性差；填料超细粉碎，比表面积大，表面能大，有团聚倾向。表面处理可降低填料表面能，改善填料与塑料的相容性，提高填料在塑料基体中的分散性。 2）降粘增容作用 填料加入使体系粘度急剧增高，限制了填充量。表面处理可使加入填料后体系的粘度明显下降，填充量大幅度提高。 3）界面作用 无机填料与塑料的界面结合弱，使填充材料的力学性能变差。表面处理可提高填料与塑料的界面物理结合作用；表面处理可使填料表面产生活性功能团，与塑料发生化学反应，实现界面化学结合。 4）功能作用 表面处理使普通填料变成功能填料，赋予填充材料特殊功能。如云母经表面处理，提高折射率，产生珠光效果；新开发的具有电、光、声、磁、热、防辐射等特殊功能材料必须使用经表面处理的功能填料。 5）环保作用 如对石棉进行表面处理，使其对人体无害，消除其对环境污染，但保持其应用特性 填料表面处理方法 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 请在此添加段落内容 塑料填料表面处理方法，主要包括表面的物理改性和化学改性两大类。 物理改性，如机械研磨或化学腐蚀等，主要用来改善填料表面的物理结构，增加表面的凹凸度和表面积，但这类方法在聚合物的填充改性中效果不理想。 化学改性是当前最活跃的研究课题之一，特别是纳米技术的应用更为前沿，通过在填料表面架接各种官能团，是表面具有活化性能，因此这种方法得到广泛的应用。 表面活性剂处理填料的方法 B a n h e g y i 等研究 P P ／ C a C O 3填充体系的介电性能时发现，用硬脂酸处理 C a C 03粒子，体系的 吸水性降低 ，介电损耗增加， 表明硬脂酸盐具有能使体系界面分子松弛作用 。 表面活性剂有阳离子型、阴离子型与非离子型，如高级脂肪酸及其脂类、醇类、酰胺类和金属盐类。其分子的一端为长链烷基，与聚稀烃分子连在一定的相容性； 另一端为羧基、醚基、或金属盐等极性基团，可与无机填料表面发生化学作用 或物理吸附，从而有效覆盖填料表面。此外表面 活性剂本身有一定的润滑作用，可以降低熔体粘 度而改善填充复合体系的流动性。 偶联剂种类较多， 按其核心元素进行分类有硅系、 钛系、 铝系、 铬系、 锆系、 锌系和钙系等。采用偶联剂对填料表面进行改性是目前应用最广、发展最快的一种技术。与其他处理剂相比， 硅烷偶联剂对改善聚烯烃填充体系的强度和耐热性的效果更为突出， 主要用于以增强作用为主的短玻璃纤维和其他径长比较大的填料。硅烷偶联剂对 云母、 硅酸盐、 三氧化铝、陶土等填料有显著效果。 偶联剂处理填料表面的方法 硅烷偶联剂 铝钛复合偶联剂 与硅烷偶联剂不同，钛酸脂偶联剂赋予填充复合体系较好的综合性能，即加工温度下良好的流动性和使用温度下兼具较高的强度和韧性。这种偶联剂对于填充聚烯烃复合体系特别适用。由于成型温度较低，采用氢氧化铝等作为阻燃填时， 还能避免在成型加工过程中由于阻燃剂的脱 水而出现的银纹。钛酸脂偶联 剂和其他偶联剂处理后的 C a C 03、滑石粉对填充 聚丙烯体系的影响， 测定了冲击强度、 拉伸强度、硬度、熔融指数等性能变化。结果表明改性后的填充 PP体系， 其力学性能和流动性能均有改善。 低聚物处理填料的方法 有机低聚物( 如无规聚丙烯、 聚乙烯蜡以及部分氧化低分子量聚乙烯等) 的特点是与聚烯烃具有相同或相似的分子结构，作为无机填料的表面处理剂在聚烯烃的填充改性中得到广泛应用。 研究表明，采用无规聚丙烯，天然橡胶，EVA包覆 C a C 03制成填充母料， 然后填充到等规聚丙烯、 P V C、 尼龙中，不仅提高复合材料的韧性，而且改善了材料的加工性能。 等离子体的处理填料的方法 近年来， 采用低温等离子体技术对无机填料进行改性已经引起研究部门与生产部门的广泛兴趣， 被认为是聚烯烃填充改性技术的新发展。等 离子体是一种电离气体，是电子、 离子、 和中性离子的独立集合体，宏观上呈电中性 但它具有很高的能量，与