纳米碳酸钙在硅酮胶中的应用

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双组分硅酮胶专用纳米碳酸钙的制备及影响性能探讨

双组分硅酮胶专用纳米碳酸钙的制备及影响性能探讨
【关键词】纳米碳酸钙;分散性;双组分硅酮胶;强度;断裂伸长率 【中图分类号】TQ330.38;O613.71 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2021)03-0049-04
Preparation and Influence of Nano Calcium Carbonate for Two Component Silicone Adhesive
晶形控制剂可以控制纳米碳酸钙晶体的形貌和 粒径。加入不同晶形控制剂甘氨酸、硫酸锌、柠檬酸、 六偏磷酸钠,加入量为 0.5%( 按碳酸钙干基计算 ), 考察对晶体的形貌和粒径的影响 ( 表 1、图 1、图 2)。
表 1 不同晶形控制剂的性能影响
吸油值 比表面积 试验 晶形控制剂 /(gdop/100g) /(m2/g) 电镜 /nm
随着碳化温度的降低,纳米碳酸钙的比表面积 和吸油值升高,基胶和成胶的稠度降低,下垂度减小, 胶的拉伸强度和断裂伸长率增加;温度太低,由于 粒径太细,易发生碳酸钙晶体粒子之间的相互吸附, 出现结链、团聚,导致分散性变差,稠度变小 , 胶 的挤出性不好;温度太高,Ca(OH)2 和 CO2 在浆中 的溶解度下降,Ca2+ 和 CO32- 离子数减少,晶体的 成核速率减小,粒径变大,稠度变大,下垂度增加, 强度和断裂伸长率下降。综合考虑适宜的碳化起始 温度为 23 ~ 28℃。
采用不同性能纳米碳酸钙制备双组分密封胶 [6], 具体试验步骤如下。
(1) 制备 A 组分:将粘度为 20000cp 的 α-ω二羟基封端聚硅氧烷 100 份、粘度为 500cp 的烷基 封端二甲基聚硅氧烷 15 份、活性重钙 (1500 目 )60
份、纳米活性碳酸钙 90 份加入行星搅拌机中搅拌均 匀后,在 120 ~ 130℃下加热,搅拌 2 小时,冷却到 常温备用。

改性碳酸钙都能用于哪些领域效果如何

改性碳酸钙都能用于哪些领域效果如何

改性碳酸钙都能用于哪些领域效果如何表面改性是提升碳酸钙应用性能、提高适用性、拓展市场和用量所必需的紧要手段,将来功能化、专用化将成为碳酸钙发展的重要趋势,各种表面改性专用碳酸钙的市场需求量会越来越大。

需强调的一点是,碳酸钙粉体的表面改性,肯定要以表面改性的机理为依据,同时考虑下游产品中有机高分子制品的基材、主体配方及技术要求,经综合考虑,选择合理的表面改性剂,确定表面改性工艺和设备,才略在此基础上生产出合格的活性碳酸钙产品。

碳酸钙经表面改性后,将更好的应用于以下领域:(1)聚氯乙烯(PVC)改性碳酸钙与普通碳酸钙相比,颗粒以原生态粒子状态均匀分布,不团聚,与PVC树脂具有极好的相容性和分散性,易塑化,不粘辊,加工性能优良,有利于提高加工效率,而且制品的断裂强度及断裂伸长率明显提高,物理机械性能良好。

(2)聚丙烯(PP)采用偶联剂四氢呋喃均聚醚(PTHF)对轻质碳酸钙表面进行改性,可使碳酸钙的吸油值降低到22%,接触角降低到68.6、改性后的碳酸钙填充进聚丙烯,在聚丙烯中分散良好,能在肯定程度上缓解拉伸强度的下降趋势,使复合料子的断裂伸长率实现28.47%、撞击强度实现6.7kJ/m2、(3)高密度聚乙烯(HDPE)采用铝酸酯偶联剂对重质碳酸钙进行机械化学改性,铝酸酯偶联剂在碳酸钙粒子表面发生了肯定的键合作用,改性后碳酸钙颗粒分散性明显提高;随着高密度聚乙烯(HDPE)中改性碳酸钙用量的提高,复合料子磨耗量和摩擦功减小,抗摩擦性能提高;在用量为8phr时,复合料子力学性能最佳,拉伸强度和撞击强度分别提高了4.46%、24.57%。

(4)低密度聚乙烯(LDPE)采用硬脂酸(用量为1.5%)和DL—411铝酸酯(用量为0.5%时),改性碳酸钙的活化指数为99.71%、吸油值为46.19mL/100g、最终的沉降体积为2.3mL/g、10g改性碳酸钙与100mL液体石蜡混合物的黏度为4.4Pas。

将改性碳酸钙填充到低密度聚乙烯(LDPE)中,当改性碳酸钙含量为10%时,复合料子具有较好的力学性能。

中性硅酮密封胶专用纳米碳酸钙的制备

中性硅酮密封胶专用纳米碳酸钙的制备

PreparationofNanoCalcium CarbonateforNeutralSiliconeSealant
LiuYaxiong
(QingzhouYuxinCalcium Co.,Ltd.,Qingzhou 262500,China)
Abstract:Thispaperdiscussesthebestprocessforpreparingnanocalcium carbonateforneutralsiliconesealant:Before carbonization,crystalcontrolagentsanddispersantswereadded,emulsifieddispersantswereusedforgrinding,compositesurface treatmentagentswereusedforcoating,andnanometercalcium carbonatewaspreparedbyfiltration,drying,andcrushing.When appliedtoneutralsiliconesealants,thereinforcementreached1.3~1.4MPa,andtheelongationreachedmorethan500%.After aging,ithasgoodadhesion,thestrengthreached1.2MPa.thequalityoftheproductcanreachthelevelofsimilarproducts abroad,Itcanmeettherequirementsofneutralsiliconesealant. Keywords:nanocalcium carbonate;siliconesealant;strength;elongation

纳米碳酸钙改性工艺对硅酮密封胶性能的影响

纳米碳酸钙改性工艺对硅酮密封胶性能的影响
(常州碳酸钙有 限公 司,江苏 常州 213104)
摘 要 :采 用二 次干 法改性工 艺对 纳米碳 酸钙进行表 面 包覆 处理 ,对 比其 填充 密封胶后 的性能 变化 情况 ,评 估该工 艺在 实际应 用的适 用性。结果表明 ,少量的硬 脂酸干法 包覆将有 利于改善 密封胶 的加工性 、储 存稳定性 以及耐水性 ;相反 , 过 量的硬脂酸干 法包覆将对这些性 能带来不利影响 。 关 键 词 :硅 酮 密封 胶 ;纳 米碳 酸钙 ;硬 脂 酸 ;干 法改 性 文章 编 号 :1007—497X(2018)一22—0015—04 中图 分 类 号 :TU502;TU57 8 文献 标 志码 :A
A bstract: Twice dry modification technology is adopted for the surface coating of nanometer calcium carbonate. The performance variations of silicone sealant are compared after the modif ied calcium carbonate is added,and the applicability of this technology in practical use is evaluated.Results show a small quantity of stearic acid coating by dr y m ethod is good f o r the improvement of processability,storage stability and water resistance of sealant;while excessive stearic acid coating will bring negative effects on the sealant perform ance. K ey w ords:silicone sealant;nano calcium carbonate;stearic acid;dr y method m odif ication

纳米碳酸钙的改性及其在硅酮胶中的应用

纳米碳酸钙的改性及其在硅酮胶中的应用

纳米碳酸钙的改性及其在硅酮胶中的应用采用微孔分散碳化法合成了微纳米碳酸钙(CaCO3),通过添加油酸对纳米CaCO3进行了表面改性,研究了改性纳米CaCO3对硅酮密封胶性能的影响。

试验结果表明,适量的油酸可以降低颗粒粒径,并能改善分散性,过量的油酸虽然能够降低颗粒粒径,但会使粉体的分散性变差;与添加普通纳米CaCO3相比,当添加油酸质量分数为1.5%时,改性纳米CaCO3不仅减小了所制硅酮胶的表干时间,其固化性能、拉伸伸长性能和粘接性能也得到极大改善,且纳米CaCO3的相对最佳添加量为35%。

标签:纳米碳酸钙;硅酮胶;油酸;微孔分散碳化法CaCO3作为无机填料在橡胶工业中有着广泛的应用,这种填料既可降低橡胶制品的成本,又能提高其性能。

在橡胶制品中添加纳米CaCO3作为无机填料时,制品的抗撕裂性能、耐屈挠性能、压缩变形以及硫化胶伸长率等都比添加普通CaCO3时要提高很多。

但是CaCO3颗粒的粒径越小,比表面积越大,其在橡胶中的分散也就越困难,尤其是当颗粒的粒径在0.1 μm以下时,由于表面能增大,在与橡胶共混时容易因生热而引起粘混。

本试验采用微孔分散法合成了微纳米CaCO3,通过添加油酸对CaCO3进行表面改性,以减小纳米CaCO3的表面自由能,提高其分散性,进而改善纳米CaCO3在硅酮胶中的共混效果。

1 实验部分1.1 主要原材料氢氧化钙[Ca(OH)2],工业级,国药集团化学试剂有限公司;油酸(C17H33COOH),工业级,北京化工厂;室温硫化硅橡胶,工业级,苏州恒源集团股份有限公司;其他助剂为工业级,市售。

1.2 主要仪器与设备试验所用主要仪器如表1所示。

1.3 改性纳米碳酸钙及硅酮密封胶的生产流程改性纳米CaCO3及硅酮密封胶的生产流程如图1、图2所示。

1.4 表面改性纳米碳酸钙的制备将油酸溶于无水乙醇中制备成浓度为0.1 mol/L的油酸乙醇溶液;将Ca(OH)2加入到适量蒸馏水中溶解制取Ca(OH)2悬浊液,并加入适量的油酸乙醇溶液,迅速搅拌均匀;安装好微孔分散器后打开CO2储气罐阀门,调节流量为100 mL/min,通气一段时间,将仪器内的杂质气体排尽;用制备好的Ca(OH)2悬浊液加入到微孔反应器中,开始碳化反应,反应过程中不断搅拌,并且用pH计实时测量溶液的pH值,当pH下降到7时停止通入CO2,反应结束。

硅酮胶中的碳酸钙

硅酮胶中的碳酸钙

硅酮胶中的碳酸钙全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:在日常生活中,我们或多或少都会接触到硅酮胶这种材料,它常被用于生产各种各样的产品,如厨房用具、电子产品外壳、医疗器械等。

硅酮胶本身是一种聚硅氧烷聚合物,具有优异的耐高温、耐寒性能,同时还具有柔软、有弹性、绝缘、防水、耐腐蚀等优点。

而硅酮胶中的一种常见填料——碳酸钙,也是不可忽视的重要成分。

碳酸钙(CaCO3)是一种广泛存在于自然界中的无机盐类物质,它具有白色、无臭、无毒的特点,是大自然中常见的一种矿物。

在硅酮胶中添加碳酸钙能够改善硅酮胶的性能,提高其硬度、拉伸性、抗冲击性、耐磨性等,使硅酮胶更加适合各种实际应用场景。

硅酮胶中的碳酸钙可以提高硅酮胶的硬度。

硅酮胶本身具有一定的硬度,但是在某些特定的应用场景下,需要硬度更高的硅酮胶来保护产品表面不受损坏。

通过添加适量的碳酸钙,可以使硅酮胶的硬度得到显著提高,从而增强其耐磨性和耐用性。

比如在电子产品外壳中使用碳酸钙填充的硅酮胶,可以有效防止外壳被划伤或者磨损,保护电子产品的外观美观。

硅酮胶中的碳酸钙还能提高硅酮胶的拉伸性能。

拉伸性是衡量材料抗拉伸性能的重要指标,对于某些需要拉伸性能较高的产品来说,硅酮胶中添加碳酸钙是一个不错的选择。

因为碳酸钙的微细颗粒能够均匀地分散在硅酮胶中,使硅酮胶的结构更加均匀、致密,从而提高了其拉伸强度和延展性。

这种表现在产品上,例如医疗器械中使用碳酸钙填充的硅酮胶,可以更好地符合医疗器械对于柔软度和弹性的要求,保证了产品的使用安全性。

硅酮胶中的碳酸钙在提高硅酮胶性能方面发挥着重要作用。

通过合理添加碳酸钙填料,可以改善硅酮胶的硬度、拉伸性、抗冲击性等性能,使其更适合各种实际应用场景。

未来,随着科学技术的不断发展和进步,碳酸钙在硅酮胶中的应用前景将会更加广阔,为我们的生活带来更多的便利和舒适。

第二篇示例:硅酮胶是一种常用于制作硅胶制品的材料,其中含有碳酸钙。

碳酸钙在硅酮胶中的作用是什么?它又有哪些特点和应用领域呢?本文将对硅酮胶中的碳酸钙进行详细介绍。

纳米碳酸钙在硅烷化聚氨酯(SPU)密封胶中的应用

纳米碳酸钙在硅烷化聚氨酯(SPU)密封胶中的应用

纳米碳酸钙在硅烷化聚氨酯(SPU)密封胶中的应用1、什么是硅烷化聚氨酯(SPU)密封胶硅烷化聚氨酯(SPU)密封胶是一种新型弹性密封胶,它结合了聚氨酯密封胶和硅酮密封胶两者的优点,能在空气中水分作用下快速交联而固化,耐水耐候性良好;力学性能优异、不含游离—NCO基团;在不施用底胶的情况下,对金属、玻璃和PVC等常用基材均具有良好的粘接效果;与涂料相容性好,可直接上漆等,因此SPU密封胶在中高端建筑装饰市场、汽车制造业等领域具有良好的市场应用前景。

硅烷化聚氨酯(SPU)是由端异氰酸酯PU与官能硅烷通过异氰酸酯基和活性氢(如胺基)加成反应制得的一种新型密封胶材料。

与传统湿固化PU的固化机理不同,SPU可通过硅烷水解缩合,形成稳定的硅氧烷(Si—O—Si)三维网络结构,在固化过程中不产生气泡,形成的材料致密,不需要底涂剂就能与无孔材料表面坚固粘合。

SPU兼具PU和有机硅材料的优点,具有耐湿热、耐油、耐化学品、耐磨性能及良好的储存稳定性。

SPU自身强度不高,假如用于制备密封胶,必需添加补强填料。

添加填料可以提高密封胶的物理性能,同时降低成本,因此讨论SPU的补强具有紧要的意义。

纳米碳酸钙是密封胶行业常见的增稠补强填料,不仅具有一般碳酸钙的性能,更具有超细、超纯、分散性好和表面改性的特点,可提高材料的补强性能、拉伸性能及抗老化性能。

2、纳米碳酸钙对SPU密封胶性能的影响(1)纳米碳酸钙用量对SPU密封胶力学性能的影响填料能够对密封胶起到补强的作用,其添加量对密封胶的力学性能有较大的影响,姚晓宁等讨论了不同纳米碳酸钙的添加量SPU密封胶的力学性能的影响,随着纳米碳酸钙的加入量的提高,密封胶的拉伸强度、断裂伸长率、硬度、100%定伸强度均提高,说明添加填料对预聚体有较好的补强作用。

相对于纯SPU树脂拉伸强度一般提高了3—4倍,断裂伸长率提高了2—3倍。

(2)纳米碳酸钙的粒径对SPU密封胶力学性能的影响史小萌等用一般碳酸钙加强SPU,随着填料量的加添密封胶的断裂伸长首先上升后降低,纳米CaC03加强的SPU随着填料量的加添,密封胶的断裂伸长率上升,是由于CaC03粒径的不同导致的加强机理不同造成以上现象的。

建筑硅酮胶不同成分的作用

建筑硅酮胶不同成分的作用

建筑硅酮密封胶不同成分的作用建筑硅酮密封胶是以端羟基聚二甲基硅氧烷为基本原料,辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联剂、催化剂和其他添加剂在真空状态下混合而成的膏状物,在产品形态上分为单组份和双组份,单组份密封胶使用工艺简单,施工前不用称量和混合,施工后借助空气中的湿气或低温热活化而完成交联固化,双组份密封胶,使用前按比例混合,借助交联剂进行交联固化。

因聚合物分子主链上具有硅氧烷化学结构,所以称为硅酮密封胶。

下面简单的介绍一下各种成分的作用:1、聚二甲基硅氧烷是硅酮密封胶的基础成分,俗称“107基胶”,是无色透明粘稠状液体,它赋予材料的基本性能:密封、防水、耐候、耐高低温。

107基胶的分子结构以Si=O化学键为主,其化学键能高于紫外光的能量,所以具有突出的抗紫外线光能力,这是聚氨酯密封胶、聚硫密封胶、丙烯酸类密封胶等难易比拟的。

2、交联剂是多官能性硅烷化合物,它能够与107基胶发生化学反应,使107基胶由链状分子变成网状交联体系,从外观上来说就是密封胶的固化过程。

使用不同种类的交联剂在固化时释放不同的小分子,根据释放的小分子的种类,建筑硅酮密封胶主要可以分为脱醋酸型、脱酮肟型、脱醇型、脱酰胺型等。

3、偶联剂也是多官能性硅烷化合物,它的主要作用是提高密封胶的粘结强度和粘结范围。

建筑硅酮密封胶能粘住各种各样的建筑材料主要是它的功劳。

4、建筑硅酮密封胶使用的填料主要是活性纳米碳酸钙和白炭黑,它们的作用是改变密封胶力学性能(如:弹性、强度)和流变性能(流动性、挤出性)。

5、建筑硅酮密封胶增塑剂一般选用惰性聚硅氧烷,俗称硅油,主要用来改进密封胶弹性、稠度、挤出性。

硅油与107基胶都是硅氧烷,具有很好的相容性,能长期存留在密封胶内;有一些密封胶为降低成本,使用矿物油做增塑剂,如105号白油,由于矿物油与107基胶不是一个体系,在密封胶使用数月后就会完全从胶体中释放出来,导致密封胶失去弹性,老化开裂,另外白油还会溶解中空玻璃第一道密封用的热熔丁基胶,污染石材等危害。

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纳米碳酸钙在硅酮胶中的应用
建筑用硅酮胶是目前玻璃幕墙建筑的主要结构粘结和密封材料,也称作室温硫化硅酮密封胶(RTV-1单组分),它是一种湿气固化产品,一般在生产过程中严格控制物料含水率,隔绝生产过程中同大气接触是保证产品质量的关键。

主要设备有高负荷真空双轴搅拌机、真空捏合机、门式挤压机、连续自动灌装机及其配套的合成、干燥、均化装置等,这些设备最早全部依靠进口,现均已国产化,产品的密闭包装已经采用国内生产的硬塑料管自动灌装机和铝塑料复合膜软包装机。

此外,国内已建成投产多条密封连续自动化生产线,具有世界先进水平的密封多成分自动计量静态紊流混合拼色均化设备,也在硅酮密封胶生产线投产,产量和效率大大提高。

目前市场上主要有酸性和中性两中RTV-1,酸性硅酮密封胶对玻璃的优良粘结性,但不宜用于混凝土、石材和金属接缝,随着人们认识的深化,其应用范围将受到局限。

当前脱醇及脱肟型中等密封胶发展较快,功能性品种和产量不断扩大,其中硅酮结构密封胶和玻璃接缝耐侯密封胶的市场份额呈明显增长,中性建筑石材密封胶、防霉密封胶、防火密封胶、金属屋面及管道密封胶等新型功能产品,已投放市场。

目前包括密封胶在内的中性密封胶总量已超过2万吨,开始改变酸性硅酮密封胶的市场比例。

目前中性RTV-1填充的纳米碳酸钙主要有两种:粒径40-60nm,80-100nm的纳米级活性轻质碳酸钙,根据硅酮胶产品的性能要求两
种纳米碳酸钙产品进行混合级配使用,比例一般为1:1,另一种做法是用粒径较细的纳米碳酸钙和重质碳酸钙(1500目以上)级配,得到性能较为良好的产品,同时可降低制造的成本,以上两种纳米碳酸钙产品的主要区别就在于产品粒径的不同,主要代表企业分别为河南科力、上海耀华、上海卓越、湖南金信、内蒙古蒙西等生产40-60nm;广东恩平的燕华化工、嘉维化工、中澳白翠华化工等生产的80-120nm 的产品。

从市场价位分析,前一种产品的售价一般在1900-2500元/T,而后一种产品售价在1500-1700元/T。

在实际的应用过程中粒径较小的产品表现出现较为明显的补强和拉伸性能,但由于产品粒径较小加二次粒子团聚严重,如破碎解聚效果不好容易在硅酮胶制品中出现外观不光亮,甚至有细小颗粒的情况,致使部分硅酮胶企业不得不采取两辊研磨设备进行研磨,否则影响产品的外观质量,该产品堆积密度0.3-0.5g/cm3。

而在80-120nm范围的产品则具有较好的分散加工性能,不需要两辊研磨;并具有良好的外观性能,制品表面较为光亮;该产品的堆积密度较小(0.6-0.7g/cm3),因此能降低硅酮胶制品的密度,从而降低其产品的销售成本。

建筑用硅酮胶在市场上俗称“玻璃胶”,生产和工艺设备并不十分复杂,一般第一道工序是捏合混炼过程:将107胶、白油或硅油以及纳米碳酸钙等按一定比例加入到双轴捏合机内预混,一定时间后采取真空密炼3-6小时。

一些企业会将纳米碳酸钙等固体填充料预先烘干脱水,降低真空密炼时间。

该过程完成后得到基料。

通过对基料粘
稠性能、挥发份等检测后,进行第二道工序——制胶,将基料与交联剂、色料、其他功能助剂等进一步在真空条件下充分混合,制得密封保存的中性硅酮胶制品。

纳米碳酸钙在应用过程中主要有以下问题:
1、产品水分(硅酮胶企业以挥发份为准)较高,使碳酸钙颗粒表面的羟基(-OH)增多,其聚集体呈现出现互凝聚的倾向,在液相聚硅烷作用下形成三维网络,使胶料的黏度增大,并在基料中形成1~3mm颗粒,造成混炼时间延长,可通过研磨或筛网过滤进行处理,但在研磨过程中大多采用敞开式,因此该团粒中水分位能即使脱出只能研磨变小,却难以消除,而采用80-120目筛网对基料进行过滤处理较为可行。

2、二次粒径较大,一般容易出现在粒径较小的纳米碳酸钙产品中,由于随着纳米碳酸钙粒径的范围小到40-60nm时,颗粒比表面积增大(22~34m2/g),内聚力增强,很容易形成结合紧密硬团聚,分散解聚都相对较为困难,硅酮胶捏合过程中无法分散该硬团聚颗粒,因此只能通过一次或多次研磨将其分散,势必增加制造成本。

如产品中有较多40nm左右结晶体,其团聚体(二次粒子)粒径会达到30μm以上,在使用过程中两辊研磨机也很难分散这种硬团聚体,当该颗粒数量足够多时,硅酮胶制品表面就容易出现颗粒,甚至“麻面”或“雾面”现象。

3、表面处理不足或过剩都会对硅酮胶制品产生一定的负面影响。

当表面处理不足时,由于碳酸钙颗粒表面为极性,是亲水截面,在硅
酮胶这种非极性有机物中就很难相容,造成分散困难,出现混炼时难“吃粉”延长捏合时间,即使充分混合后,由于碳酸钙表面缺乏足够有机物表面活性剂包覆使硅酮胶体系与极性碳酸钙界面接触几率明
显增加,而碳酸钙表面存在较多的羟基,这些基团能与液相硅橡胶分子链中的Si-O键形成氢键(物理吸附),其结果将会产生两种不同的作用:一方面导致硫化胶物理力学性能的提高,另一方面也会在体系内部产生结果化现象,导致胶料的储存稳定性下降。

当表面处理剂过剩使对硅酮胶的生产同样产生不利影响,因为硅酮胶是一种粘胶制品,要求必须与施工介质表面有良好的黏粘性能,为提高这种黏粘性能,硅酮胶配方中较多采用硅烷偶联剂改进增强,这种黏粘性能是靠硅烷偶联剂中的两种基团与施工介质表面以范德华力或氢键形成物
理吸附或者借助基团的反应形成化学键,当碳酸钙表面处理剂过量时,其有机基团数量明显增多(尤其以有机杂合物为主要表面处理剂的纳米碳酸钙产品更为明显),硅烷偶联剂中的部分基团会与碳酸钙表面活性剂分子中有机基团键合,从而影响对施工界面黏结性能。

另一方面:表面处理剂过量使碳酸钙颗粒表面与硅酮胶体系直接氢键结合的几率减少,主要依靠表面活性剂有机分子与体系的结合,因为碳酸钙表面活性剂分子以有机长链分子为主,这种有机分子之间的结合力表现较为柔性,因此固化后的硅酮胶制品模量较低,如果在碳酸钙表面有适当的一部分表面能与硅酮胶体系氢键结合,则体系的网状结构更为牢固,内聚力更强。

这样的制品抗撕裂强度会有所提高。

另外,
表面处理剂中的短链有机物易挥发,当处理过量时,产品的挥发份会升高,使硅酮胶真空捏合过程中抽出的低沸点有机物增加。

4、PH值过高的影响。

贮存稳定性是硅酮胶制品的一个非常重要的质量指标,脱醇型的贮存稳定性稍差,但脱醇型生产成本较为低廉,故企业较多仍以该类型为主。

从目前硅酮胶技术的发展看,产品的质量性能不断提高,配方技术日益完善,也变得越来越复杂,一些相应的功能性助剂增加,加之自动化生产线技术的不断普及,使一些硅酮胶企业对纳米碳酸钙中性能提出更高的要求,产品PH值要求在9.5以下。

理论上讲碳酸钙是一种弱碱盐,其PH值在8~10,纳米活性碳酸钙表面包覆剂一般多为弱有机酸或有机酸盐,对其表面有一定的中和作用,因此一些表面处理较为充分的纳米碳酸钙产品的PH值可以控制在8~9,例如:日本白石公司“白艳华CC”产品PH值控制在8.8以下,但国内很多企业产品PH值都在9~10,甚至达到10.5左右。

PH值过高原因有以下几个方面:首先是石灰石纯度,当石灰石中的MgCO3≥1.5%以后,对产品的PH值产生不可抗拒的影响,因为MgCO3的溶解性比CaCO3好,易电解产生OH-。

其次在碳化过程产生形成Mg(HCO3)2是水溶性盐,虽然在过滤脱水时大部分排除,但还有10%以上残留在滤饼内,这部分将岁滤饼烘干留在产品中,也会促使PH值升高。

其他还有诸如立窑的烧制导致的石灰活性度差、包裹严重、消化不彻底、生浆储存不充分、碳化不彻底等因素在前面相关章节中已偶论述。

5、在脱醇型胶中的贮存稳定性问题。

在一些硅酮胶企业中曾出现过该问题,给对纳米碳酸钙和硅酮胶企业带来较大的困惑。

由于硅酮胶产品的生产工艺及产品特性决定硅酮胶制品在加入交联剂后制
得的成品须密封储存,一旦成品出现质量问题则很难对成品进行返工处理,造成的损失较大。

据相关资料显示,脱醇型硅酮胶一般多采用高水解活性硅烷偶联剂,在没有引入羟基和水分清除剂情况下很容易造成填料中的微量水分和硅烷偶联剂反应生成的游离醇,从而引起体系的贮存稳定性和硫化性能下降。

特别是表面处理不足的产品在储存过程中吸潮非常快,加之纳米碳酸钙二次粒子表现为多孔状物质,其内水分本身就很难排除,因此有理由认为该条件下的碳酸钙颗粒表面具有较多水分和羟基,相应形成以碳酸钙为结点的局部微观网状结构,严重时出现局部微观结构化,应力集中现象,形成较多分布均匀的细小“颗粒”(实际收缩或突起)。

这种“颗粒”还有一个奇特现象是当体系温度升高时会逐渐消失,可以解释为:由于体系温度升高,分子热运动加剧,使微观的交联结合被破坏,局部应力随之减弱或消失,故硅酮胶表面和内部分子结构恢复到正常状态,出了暂时的“颗粒”消失。

当体系温度降低后,“颗粒”在原来位置重新显现。

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