(中國粉體技術網/班建偉)高分子聚合物行業為礦物材料工業提供了生產高附加值和高性能產品廣泛的市場。由于聚合物市場是如此種類繁多, 因此難以將其簡單地進行定義和歸類劃分。聚合物市場帶動了高性能礦物材料產品的未來發展, 高附加值、高性能的礦物材料產品與聚合物工業的未來發展是緊密聯系在一起的。
劉新海等人對硅灰石功能粉體材料的制備和應用進行了深入研究, 實現了超細粉碎- 表面改性一體化, 同時保持了針狀硅灰石晶體形貌。采用多種方法對改性針狀硅灰石進行表征, 其活性指H大于95%。產品應用于絕緣材料中具有很好的物理機械性能和優異的電氣絕緣性能; 產品復配玻纖增強尼龍6材料具有明顯的增強改性效果, 其物理機械性能技術指標分別為: 缺口沖擊強度為14. 10kJ/m2、拉伸強度為160. 10 MPa、斷裂伸長率為1.70% 、壓縮強度為222. 00MPa、彎曲強度為256. 20MPa、熱變形溫度( 1. 82MPa) 208. 90 。
另外, 對珍珠巖、高嶺土、伊利石、絹云母等礦物的超細粉碎、表面改性及其在PVC、乙丙絕緣膠、氯丁電纜護套膠和天然膠等聚合物中的應用及其機理進行了研究,結果表明功能性非金屬礦物材料填充補強聚合物制品不僅降低了生產成本, 而且改善了制品物理機械性能。
高嶺土特別是沉積型高嶺土是中國特有的重要非金屬礦資源, 被廣泛應用于很多領域, 高嶺土在聚合物工業的應用一直是非金屬礦物材料研究和企業生產的熱點之一。熊傳溪等人用硅烷類偶聯劑(KH-570)和高分子偶聯劑處理高嶺土, 研究了高嶺土疏水值的變化; 制備了高嶺土/HDPE 復合材料, 研究了材料的力學性能。結果表明: 在HDPE 中填充用偶聯劑處理的高嶺土, 可起到增韌增強作用,其中KH- 570的最佳用量為2%, 高分子偶聯劑的最佳用量為1%; 在相同用量時, 高分子偶聯劑處理的高嶺土比KH - 570處理的高嶺土具有更好的增韌增強效果。
郭蓉、鄔潤德等人利用力學測試及掃描電鏡分析等方法, 研究了改性高嶺土對PVC性能的影響, 并與未改性高嶺土填充PVC 體系進行了比較。結果表明: 改性高嶺土粒度在1 250目、填充量為30% 時, 斷裂伸長率較未添加高嶺土體系有所提高; 改性高嶺土較未改性高嶺土的分散性與PVC體系的相容性, 以及PVC 填充體系的力學性能都有一定提高。15% ~ 20%的活性煅燒超細高嶺土填充PVC 軟質電纜料中, 其電性能指標可以達到或超過國標JR - 70之要求, 而且其物理強度指標均超過國標要求。
另外, 林海等人對超細煤系煅燒高嶺土顆粒表面包覆二氧化鈦膜的工藝進行了研究。結果表明, 改性溫度和改性時間、改性藥劑用量、基體懸浮液濃度和攪拌速度是影響包覆效果的關鍵因素。運用SEM、TEM 對最終包膜產品進行了測試分析, 表明超細煤系煅燒高嶺土顆粒表面包覆了厚度為150 nm、均勻且致密的二氧化鈦薄膜。
重質碳酸鈣粉體是一種用途廣泛的無機非金屬礦物材料, 在塑料、橡膠、涂料、膠粘劑等高分子及復合材料領域中有很重要的地位。重質碳酸鈣粉填料不僅可以降低材料的成本, 還能提高材料的剛性、硬度、尺寸穩定性等物理性能。近年來, 重質碳酸鈣粉體的制備工藝、表面改性及應用研究非?;钴S。如,毋偉等人對苯乙烯接枝聚合改性的重質碳酸鈣表面特征分析及形成機理進行研究, 認為改性后在重質碳酸鈣表面與苯乙烯聚合生成的聚苯乙烯之間形成C-O-C 鍵。
鄧麗等的研究表明: 某些陰離子、非離子表面活性劑可有效地抑制CaCO3 晶粒的團聚, 使制得的碳酸鈣粉體的粒度小于1μm, 且分布變窄。另外, 在重質碳酸鈣粉體干法和濕法制備技術、粉體表面改性技術、晶體形態及粒度控制技術以及應用技術領域都進行了廣泛深入的研究。
非金屬礦物材料應用范圍廣泛, 市場前景看好。但是, 非金屬礦物材料的研究開發涉及眾多的學科, 需要各學科的交叉和協同。由于產業關聯及體制等方面的原因, 我國非金屬礦物材料工業還相對落后, 平均技術含量還較低, 品種規格也不夠, 還難以滿足相關應用領域的需要。今后應整合材料性能、材料加工以及應用領域的研究重點加強應用研究, 尤其是非金屬礦物新材料的應用研究, 以促進我國非金屬礦物材料產品品種和產業規模的擴大以及技術水平的提高。
?歡迎進入【粉體論壇】
|