粉煤灰在橡塑复合材料中的应用
掺粉煤灰的橡塑复合材料研究和开发
混炼 昆 炼胶再与 Ｐ Ｐ树脂进行熔融共混， 经注
煤 灰 的再利 用价 值 ， 展用 其进行 填 充橡胶 塑料 开
的研究 。Ｐ ｔｉ ｅ— ｅｍａ ｋＳ 等 对塑料 制 品 中 ｏｇｅ ｒＶ ｒ ａ ． ｔ
塑成群条后分别测试 。结果表明， 添加混炼胶能
显 著地 改善 Ｐ 的韧 性 ， 拉 伸 强 度 未 见 下 降 ； Ｐ 而
理 解 和表征 最终 的复 合 材 料 中 粉煤 灰 与 有 机相
接触 和相互 作用 的超细玻 璃球 的表 面很必 要 。 １ 粉 煤灰 与 Ｅ Ｄ 混炼再 与 Ｐ ＰＭ Ｐ熔 融共 混
扩展 的作 用 ， 现 剪 切 带 银 纹 相 互作 用 的增 韧 实
机理 ； 混炼 胶 的加入 使相 态均匀 性改 变 ， 化 Ｐ 细 Ｐ
维普资讯
现 代 塑 料 加 工 应 用
２００ ６年 第 １８卷 第 ３期
Ｍ （ ＤＥＲＮ ） ＰＬＡＳＴＩ ＣＳ ＰＲＯＣＥＳ ＮＧ ＳＩ ＡＮＤ ＰＬＩ ＡＰ ＣＡＴＩ ｏＮＳ
掺 粉 煤灰 的橡 塑 复合 材 料 研 究 和 开发 ＊
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｅ ｅ ｓｔ ｆｃ ｃｉ ｔｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｌ ｓ ｎ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｓｒ ｃ ： ｅ ｎ ｃ ｓ ｙ ｏ ｙ ｌ ｕ ｉ ｚ ｔ ｆｆｙ ａ ｈ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｉ ｃ ｉ ｏ
●
合 材 料 的研 究 及 开 发 进 展 ． 述 了 橡 塑 粉 煤 灰 复合 材 料 的应 用 。 综 关键 词 ： 粉 煤 灰 橡 胶 塑 料 复 合材 料 述 评
Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｉ ｓ ａ ｃ ｎｄ Ｄｅ ｅ ｏ ｍ ｅ ｆ ｏ ｒ ｓ ｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｖ ｌ ｐ ｎｔｏ
粉煤灰的综合利用现状与展望
粉煤灰的综合利用现状与展望石磊（宝山钢铁股份有限公司技术中心，上海!"%&""）摘要：粉煤灰是具有潜在资源属性的工业废渣，对其综合利用具有重要的环保和经济意义。
综述了粉煤灰在建材原料、工程填筑、农用、环境治理、提取有用物质、制备功能性新材料等领域中的应用，并立足当前存在的问题，预期了未来发展方向。
关键词：粉煤灰；综合利用；现状；展望表%粉煤灰的基本性质%前言粉煤灰是冶炼厂、化工厂和燃煤电厂排放的硅铝酸盐残渣，粒细质轻、多孔松散、外观类似水泥，颜色从乳白到灰黑，物性因燃煤成分、煤粉细度、燃烧条件等而异，产量为煤炭耗量的!’()*(’")，主要由飞灰和底灰组成，其基本性质及典型成分如表%、表!所示+%,。
表!粉煤灰的典型化学成分)成分-./!01!/234!/256/78/96!/:!/;!/(<./!;!/(烧失总计含量$=’&!!(’$%=’"22’"$%’"!"’>=!’"(%’(="’=!"’&&>’2#%""’""作者简介：石磊（%&>>?），男，江苏邳州人，博士，宝山钢铁股份有限公司技术中心环境与资源研究所工作，主要研究方向为固体废物处理与资源化再利用。
!""!年我国粉煤灰的排放量已超过%’=亿@，但大部分被排入贮灰厂、填埋场或江河湖海中，综合利用率尚不到$")，主要应用在建材、建工、回填修筑、化工、农业、环境治理、从中提取有用物质、高附加值利用等领域+!,。
!粉煤灰的建材应用!’%水泥、混凝土掺料粉煤灰具有火山灰活性，能与碱性物质发生“凝硬反应”，生成水泥质水化胶凝物质+2,。
用作水泥或混凝土掺料时，其减水效果显著、能有效改善混凝土和易性、增加抗压和抗弯强度、提高抗渗和抗蚀力，同时具有减少泌水和离析、降低透水和浸析、减少早期和后期干缩、降低水化热和干燥收缩率等功效。
PVCUPVCPPPEPPRBPPEX分别是什么材料
PVCUPVCPPPEPPRBPPEX分别是什么材料PVC（聚氯乙烯）、UPVC（未塑化聚氯乙烯）、PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）、PPR（聚丙烯随机共聚）、BPP（粉煤灰增强聚丙烯）、PEX （交联聚乙烯）是几种广泛应用的塑料材料。
以下将对每种材料逐一进行详细解释：1.PVC（聚氯乙烯）：PVC是一种常见的塑料材料，它由氯乙烯单体聚合而成。
PVC具有良好的耐腐蚀性、电绝缘性、可塑性和机械强度，广泛应用于建筑、汽车、电器等领域。
2.UPVC（未塑化聚氯乙烯）：UPVC是一种不含任何塑化剂的硬质聚氯乙烯材料。
它的硬度比PVC高，具有较好的耐候性和耐腐蚀性，常用于制造管道、门窗框架等。
3.PP（聚丙烯）：PP是一种聚合度较高的热塑性塑料，由丙烯单体聚合而成。
PP具有良好的耐热性、耐腐蚀性和可塑性，常用于制造家具、食品包装、医疗器械等。
4.PE（聚乙烯）：PE是一种常见的塑料材料，由乙烯单体聚合而成。
它常分为高密度聚乙烯（HDPE）和低密度聚乙烯（LDPE）两种类型。
PE具有较好的耐寒性、抗冲击性和耐腐蚀性，广泛应用于包装、管道、塑料薄膜等领域。
5.PPR（聚丙烯随机共聚）：PPR是丙烯单体与丁烯单体共聚得到的一种材料。
它具有较好的耐热性、耐腐蚀性和可加工性，常用于制造管道、阀门等管道系统的构建。
6.BPP（粉煤灰增强聚丙烯）：BPP是一种将粉煤灰与聚丙烯混合制备而成的复合材料。
粉煤灰的添加可以提高聚丙烯材料的力学性能和耐热性，常用于制造建筑材料、塑料制品等。
7.PEX（交联聚乙烯）：PEX是通过将聚乙烯进行交联处理而得到的一种特殊材料。
PEX具有较好的耐高温性能、耐化学性和耐冲击性，常用于制造供暖、供水系统中的管道和管件。
总结起来，PVC、UPVC、PP、PE、PPR、BPP、PEX等材料在不同应用领域具有各自独特的特性和优势，广泛应用于建筑、工程、制造业等领域，为社会发展做出了重要贡献。
粉煤灰与废弃塑料共混的应用
的利 国利 民的举 措 ， 应用 前 景不 可 限 量 。 其
１ 在 废 旧塑料 中的 应 用
线 盒 、 板 材 、 木 等 。他 们 目前 已 根据 市场 需 要 ， 薄 枕 开 发 出 了 可应 用 于 建 筑 、 电子 、 汽车 、 路 、 公 给排 水 、 城 市绿 化 等领 域 的新 产 品 。
建材 工 业信 息 向塑 料 中加 入 适 当 的 填 料 可 降 低 成 本 ， 降 低 成 型 收 缩 率 ， 高 强 度 和 硬 度 ， 高 耐 热 性 和 尺 提 提 寸稳 定性 。 常用 填 料 有 碳 酸 钙 、 石 粉 、 瓷 粉 等 。 滑 陶 从 经 济 和 环 境 角 度 综 合 考 虑 ， 择 粉 煤 灰 、 墨 和 选 石
大庆 市 昌巍 建材 有 限 公 司利 用废 塑 料 和粉
煤 灰 作 主要 原 料 ， 产 出环 保 型给 排水 井 盖 。３ 生 年来
分 散 到树 脂 中且 分 布 均 匀 。 可 根 据 需 要 风 选 、 选 水
出来 ， 度 小 于 水 的珠 体 为 “ 珠 ” 其 粒 大 壁 薄 ， 密 浮 ， 强 度 较 低 ， 填 充 热 固性 树 脂 ； 一 类 密 度 大 于 水 的 可 另 称 为 “ 珠 ” 其 粒 径 较 小 ， 厚 、 度 高 ， 易 被 压 沉 ， 壁 强 不 碎， 常作 为 热 塑性 塑料 的填 充材 料 。 仅 以 排 水井 盖 为 例 ， 目前 城 镇 中的 “ 马路 陷 阱 ” 屡 见 不 鲜 。 而 以 粉 煤 灰 与 废 旧塑 料 复 合 制 造 的 井 盖， 由于９ ％以上 利 用 废 旧物 质 ， 有 任 何 钢材 或 其 ０ 没 它材 料 作 骨 架 ， 本 低 ， 济 效 益 显 著 ， 同类 铸 铁 成 经 比 制 品 售价 低 １％－ ０ ０ ２ ％。 因此 采 用 这 种 “ 色 井 盖 ” 绿 ， 既 可 防 止丢 失 ， 有 很 强 的 市 场竞 争 力 。这 种 新 材 又
粉煤灰高值利用关键技术与示范
粉煤灰高值利用关键技术与示范以粉煤灰高值利用关键技术与示范为题，本文将介绍粉煤灰的产生、特性及其高值利用的关键技术与示范。
一、粉煤灰的产生与特性粉煤灰是燃煤过程中产生的一种固体废弃物，主要由煤炭中的无机物组成。
其产生量与燃煤种类、燃烧方式以及煤炭质量等因素有关。
粉煤灰具有较大的比表面积、较高的硅酸盐含量和一定的活性，因此具有潜在的高值利用价值。
二、粉煤灰高值利用的意义粉煤灰高值利用是资源化、环境友好的重要途径，对于减少固体废弃物的产生和降低对自然资源的依赖具有重要意义。
同时，粉煤灰中的无机物成分可以用于生产建筑材料、陶瓷制品、水泥、混凝土等多种产品，进一步推动了工业的可持续发展。
三、粉煤灰高值利用的关键技术1. 粉煤灰的提取与分级技术粉煤灰中的无机物成分种类繁多，不同成分对应不同的高值利用途径。
因此，粉煤灰的提取与分级技术是实现高值利用的基础。
常用的提取技术包括重力选别、磁选、浮选等，可以有效将粉煤灰中的有用成分提取出来，使其具备更广泛的应用场景。
2. 粉煤灰的改性与激活技术由于粉煤灰的活性较低，其在一些应用领域的性能无法满足要求。
因此，通过改性与激活技术可以提高粉煤灰的活性，增加其应用范围。
常用的改性与激活技术包括热处理、化学改性、物理激活等，可以有效改善粉煤灰的性能，使其更好地应用于建筑材料、水泥等领域。
3. 粉煤灰的综合利用技术粉煤灰是一种多组分、多功能的固体废弃物，可以通过综合利用技术将其应用于多个领域。
例如，将粉煤灰与其他材料进行混合，制备新型复合材料；将粉煤灰用于土壤改良和污水处理等环境工程；将粉煤灰用于农业领域，作为土壤改良剂等。
综合利用技术可以最大程度地发挥粉煤灰的价值，实现资源的循环利用。
四、粉煤灰高值利用的示范项目1. 粉煤灰在水泥制造中的应用粉煤灰可以替代部分水泥原料，降低生产成本并减少对天然资源的依赖。
通过示范项目，可以验证粉煤灰在水泥制造中的可行性和经济效益。
2. 粉煤灰在建筑材料中的应用将粉煤灰与其他材料进行混合，制备新型建筑材料，如粉煤灰砖、粉煤灰混凝土等。
粉煤灰／再生胶粉复合材料的制备和性能
煤灰 完 全 填 充 到 橡 胶 的 空 隙 中 ， 附 较 强 ， 吸 使 Ｆ ＲＰ复合 物 的机 械 性 能得 到改 善 。当 Ｆ 为 Ａ／ Ａ
３ 份 时见 （ １ ｃ ） Ｆ 和 Ｒ ０ 图 （） ， Ａ Ｐ各 自呈 现独 立相 ， 相 容性 较差 ， 因而 导致 复合材 料 的机 械性 能较差 ， 进 一步验 证 了表 １的结果 。当 Ｆ 为 ３ Ａ ５份 时 ， 复 合 材料 中含 有 太 多 的 Ｆ 导 致 复合 材 料 的 流动 Ａ，
份 时 ， １ｂ 显 示 Ｆ 和 Ｒ 图 （） Ａ Ｐ的界 面 比较模糊 ， 且 空洞 比较少 ， 现 出 良好 的相容性 。结 果表 明 ， 呈 粉
用 ６ ｍｍ 厚 试 样 测 试 硬 度 。用 Ａｋ ｏ ｒｄ ｒ ｒｎ Ａｂ ａ ｅ （ －７）按 Ｂ ９３ ＭＮ－ ４ ， Ｓ Ｏ Ａ９测 试磨 耗 。用 轮 式切 割
分 含量 高 于 ０ ５ ） 然 后 用 高 速 开 炼 机 混 炼 约 ． ，
２ ｍｉ， 度 为 ４ ～ ５ ℃。之 后 ， Ｘ ０ ｎ温 ５ ０ 在 Ｋ一１ ０双 ６
辊 开 炼Байду номын сангаас机 上 加 入 硫 黄 、 Ｐ和 偶 联 剂 制 备 混 炼 ＤＣ
胶 ， 距 为 ４ ０ ｍ， 度 为 ５ ～ ６ ℃ ， 间 为 辊 ．ｒ ａ 温 ５ ０ 时
机 制备试 样 。硫 化胶 在 液 氮 中脆 裂 ， 后将 断裂 然 面 镀金 ， Ｊ Ｍ ～５ ０ Ｌ Ｊ ＯＬ Ｃ ． 电子 显 微 用 Ｓ ６ ０ Ｖ（Ｅ ｏ ）
种 方 法 ： 为 再 生 胶 ， 为 再 生 胶 粉 （ ） 由 于 一 二 ＲＰ 。
Ｒ Ｐ是 粒 径 小 于 ｏ ０ ｒｍ 的 胶 粉 ， ．５ ａ 由废 胎 面
国内外粉煤灰制品研究现状综述
国内外粉煤灰制品研究现状综述粉煤灰是燃煤过程中产生的一种废弃物，由于其含有丰富的矿物质和特殊的物理和化学性质，被广泛应用于建筑材料和环境保护领域。
本文将对国内外粉煤灰制品的研究现状进行综述，旨在了解粉煤灰制品的应用前景和发展趋势。
一、国内粉煤灰制品研究现状近年来，国内在粉煤灰制品的研究与应用上取得了显著进展。
国内许多学者和研究机构对粉煤灰制品进行了深入的探索和研究。
在建筑材料领域，粉煤灰被广泛应用于水泥、混凝土、砌块、砖等制品中，以提高材料的力学性能和耐久性。
同时，在环境保护方面，粉煤灰在污水处理、废水处理和土壤修复等方面也发挥着重要作用。
1. 粉煤灰在建筑材料中的应用在水泥制品中，粉煤灰可以取代部分水泥，以改善材料的力学性能和耐久性。
研究表明，合理添加粉煤灰可以显著提高水泥制品的抗压强度、抗渗透性和耐久性。
此外，粉煤灰还可以用于制备混凝土、砌块和砖等材料，其应用效果也得到了广泛认可。
2. 粉煤灰在环境保护领域的应用粉煤灰在环境保护领域的应用主要体现在污水处理、废水处理和土壤修复方面。
粉煤灰被用作吸附剂、沉降剂和填料，可以有效去除水体中的有机物、重金属和悬浮物等污染物。
同时，粉煤灰还具有调节土壤pH值、改善土壤结构和提高土壤肥力的作用，被广泛应用于土壤修复工程中。
二、国外粉煤灰制品研究现状除了国内外，国外对粉煤灰制品的研究也取得了一定的成果。
在欧美等发达国家，粉煤灰制品已经应用于各个领域，并取得了显著的经济和环境效益。
在建筑材料领域，粉煤灰在水泥、混凝土、砌块等制品中的应用已经非常成熟，并且有相关的标准和规范进行支持。
另外，国外对粉煤灰制品的研究也在探索新的领域。
一些研究机构和企业在粉煤灰制备新材料、能源利用和环境保护等方面进行了深入研究。
例如，有学者将粉煤灰制备成高性能陶瓷材料，利用其良好的物理性能和化学稳定性开发高级建筑材料。
此外，粉煤灰也被应用于能源行业，用于制备燃烧剂、脱硝剂和吸附剂等。
废旧塑料和粉煤灰复合新材料开发与应用
存在着 很 大 的市 场潜 力 。 目前 该产 品主要通 过 化学
合成法 来生产 的 ， 而使 产 品 出现 两个 方 面的不 足 ： 因
其一 ， 由于 化学合 成 ， 产 品在 实用 安 全性 上给人 留 使
下疑虑 ； 二 ， 用后 往往 缺 乏 自然 感 和协调 性 。 以 其 使
１ 固体 酶活 ４ ０ ／ 、 ０ｕ ｇ ２ 酯 合成 反应 时 间 ４ ｈ 、 ８
３反 应转 化率 ＞ ６ 、 ９％
４酶反应使用次数＞ ０次。 、 １
５ 己酸 乙酯纯 度 ９ ％ 右 。 、 ９左
该 复合材 料价格 低廉 、 能 优异 ， 性 可用 于制 造市
政 工 程用检 查 井 盖 、 水池 算 、 池 算 ； 路工 程 用 排 树 公
设 计 ３０ｔ投 资约 ２０万 元 ， 要厂 房 ６０ ， 产 ００， ０ 需 ０ｍ 年
上两方 面 的缺 陷长期 困扰着 使 用者 。
氰酸 基反应 ， 聚 氨酯材 料上含 有硅 氧烷链 段 ， 使 或使 有机 硅材料 上含有 聚氨酯 链段 。
本 院 开发 出利用 生物技 术 制取 脂 肪酸香 酯 的新 方法 ， 克服 了化 学合 成法香 酯 的缺 陷 ， 香酯 的工 业 使 生产跨 上 了一个 更高 的水平 ，目前 该 技术 已完成 工
６ 己酸 乙酯生 产成 本 １￣ ７ ／ ｇ 更低 。 、 ５１ 元 ｋ 或 四、 资估算 投
防护 栏 、 坡 板 、 护 隔离墩 ； 建筑 用管 材 、 板材 等 ； 山 矿 用 铁路枕 木 、 高速公 路 防护栏 桩 等 。 本 项 目所需 主 要设 备包 括 ： 高搅 机 、 出 机 、 挤 塑
三、 技术 指标
共混 过程 中控 制适 当 的加工 温 度和 加工 时间 ，添加 的各 种助剂相 互协 同作用 ， 发生在 线反 应 ， 塑一 并 使 灰界 面粘 结性 大大 改善 ，从 而使 粉煤 灰在 塑料 中均
41. 再生资源在建筑材料中的应用有哪些？
41. 再生资源在建筑材料中的应用有哪些？41、再生资源在建筑材料中的应用有哪些？在当今社会，资源的可持续利用和环境保护成为了人们关注的焦点。
建筑行业作为资源消耗的大户，也在不断探索和应用再生资源，以实现可持续发展的目标。
再生资源在建筑材料中的应用不仅有助于减少对原生资源的依赖，还能降低建筑成本，同时对环境产生积极的影响。
接下来，让我们详细了解一下再生资源在建筑材料中的各种应用。
一、再生骨料在混凝土中的应用混凝土是建筑中最常用的材料之一，而再生骨料的使用为混凝土的生产带来了新的选择。
再生骨料是由废弃混凝土、砖石等经过破碎、筛分和清洗等处理工艺得到的。
使用再生骨料可以替代部分天然骨料，从而减少对天然砂石的开采。
再生骨料的性能虽然略逊于天然骨料，但通过合理的配合比设计和添加剂的使用，可以生产出性能满足要求的混凝土。
例如，在强度要求不高的非结构性混凝土中，再生骨料的应用效果良好。
此外，再生骨料还能改善混凝土的耐久性。
由于其表面较为粗糙，与水泥浆的粘结力更强，能够提高混凝土的抗渗性和抗冻性。
二、废旧木材在建筑中的应用废旧木材经过处理后，在建筑材料领域也有多种用途。
一方面，可以将其加工成木纤维板或刨花板，用于室内装修中的墙板、天花板等。
这些板材具有一定的强度和隔音性能，能够满足室内装饰的要求。
另一方面，废旧木材还可以用于制作结构构件。
通过先进的连接技术和加固措施，能够将废旧木材重新组合成梁柱等结构部件，应用于轻型木结构建筑中。
此外，废旧木材还可以作为建筑保温材料。
其良好的隔热性能有助于提高建筑的能源效率。
三、废弃塑料在建筑材料中的应用废弃塑料的回收利用也是一个重要的领域。
在建筑中，废弃塑料可以制成塑料管材。
这些管材具有耐腐蚀、重量轻、安装方便等优点，广泛应用于给排水系统中。
同时，塑料还可以与其他材料复合，制成塑料改性沥青。
这种改性沥青用于道路铺设时，能够提高路面的耐久性和抗裂性能。
另外，废弃塑料经过加工还能制成建筑模板。
粉煤灰填充热塑性树脂复合材料的力学性能研究进展
辟 了新 的应 用领 域＿ 。本文对 粉煤 灰 的特性 、 １ ］ 表
０ 前 言 ．
粉 煤灰 是火 力发 电厂 的煤 粉 经 过 燃烧 之 后 具 有 火 山灰 活 性 的 微 细 粉 末 。近 年 来 ， 煤 灰 的 排 粉
面 改性及 其 机 理 进 行 了介 绍 ， 综 述 了 粉煤 灰 填 并 充 改性 热塑 性树脂 （ 聚丙 烯 、 乙烯 、 聚 聚氯 乙烯 、 聚
石、 赤铁 矿 、 磁铁矿 、 璃体 等 组 成 ， 中玻 璃体 是 玻 其 粉煤灰 的 主要组成 部 分 ， 是其 活 性 的决 定 性 因素 ， 玻璃体 的 多少 主要 取 决于煤 灰 的冷却 速度 。 ］
２ 粉 煤 灰 的 表 面 改 性 及 其 机 理 ．
由于 粉煤灰 与 聚合 物材 料 基质 的界 面性 质 有
Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｓ ｏ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌＰｒ ｐ ｒ ｉ ｓ ｏ ｏ ｒ ｓ ｅ ｎ Ｍ ｃ ａ ｉ ａ ｏ ｅ ｔｅ ｆ
Ｆｌ ｈ Ｆｉｌ ｄ Ｔｈ ｒ ｏ ｌ ｓ ｉ ｙ Ａｓ ｌｅ ｅ ｍ ｐ ａ ｔｃ
ＦＡ Ｎ ｎｂ ｎ Ｂｉ ｉ
（ ｃ ｏ ｌ ｆ Ｍ ａ ｅ ｉ ｌＳ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ Ｓ ｈ ｏ ｔ ｒａ ｃｅ ｃ ｎ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ， ｏ
Ｈ ｅ ｎ Ｐｏ ｙ ｅ ｈｎ ｃ Ｕ ｎ ｖ ｒ ｉｙ） ｎａ ｌ ｔ ｃ ｉ ｉ ｅ ｓｔ Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｕ ｆ ｃ ｓｒ ｃ ： ｈ ｒ ｃ ｅ 、 ｈｅ ｓ ｒ ａ ｅ ｍｏｄ ｆｃ ｔｏｎ ａ ｃ ｎ ｓ ｏ ｌ ｓ ｒ ｎ ｒ ｉｉａ ｉ ｎｄ ｍｅ ｈａ ｉ ｍ ｆ ｆｙ ａ ｈ ａ ｅ ｉ ｔ ｏ—
２１ ０ １年 第 ２ 卷 第 ６期 １
无机填料的改性及其在复合材料中的应用
无机填料的改性及其在复合材料中的应用随着复合材料讨论的深入进展和应用，作为复合材料组份之一的填料，日益受到了人们的广泛重视。
填料是材料改性的一种紧要手段，不仅可以降低材料的成本，而且可以显著地改善材料的各种性能，给与材料新的特征，扩大其应用范围。
但由于填料与聚合物在化学结构和物理形态上，存在着显著的差异，两者缺乏亲和性，因此必需对填料进行表面活化处理，以使填料与聚合物两者之间达到很好的浸润。
1填料的表面改性技术填料表面改性，是对填料的性质进行优化，开拓新的应用领域，提高工业价值和附加值的有效途径和紧要技术之一。
通过更改填料表面原有的性质，如亲油性、吸油率、浸润性、混合物粘度等，可以改善填料与聚合物的亲合性、相容性以及加工流动性、分散性，加强填料和聚合物界面之间的结合力，使复合材料的综合性能得到显著的提高，因而填料改性技术的进展，就成为当前很活跃的一个讨论课题。
1.1偶联剂处理偶联剂是一种能够加强无机填料与聚合物之间亲合力的有机化合物。
其通过对无机填料进行化学反应，或物理包覆等方法，使填料表面由亲水性变成亲油性，达到与聚合物的紧密结合从而提高复合材料的综合性能。
目前使用最多的偶联剂，是硅烷偶联剂、钛酸酯和铝酸酯偶联剂。
其中硅烷偶联剂又是品种最多、用量最大的一种，重要用于填充热固性树脂的玻璃纤维和颗粒状含硅填料的表面处理。
如采纳硅烷偶联剂对云母进行预处理，可以明显提高云母填充聚丙烯复合材料的力学性能、热性能和电性能。
用硅烷偶联剂处理石英填充聚氯乙烯复合材料，也能显著加强其力学强度。
与硅烷偶联剂不同，钛酸酯偶联剂能给与填充体系较好的综合性能，如钛酸酯偶联剂处理CaCO3、炭黑、玻璃纤维和滑石粉时，能与无机填料表面的自由质子反应，在填料表面形成有机单分子层，因而能显著改善无机填料与聚烯烃之间的相容性。
故在选用偶联剂时，要综合考虑基体树脂的类型和填料的物化性质。
由于偶联剂对填充效果起着至关紧要的作用，所以偶联剂的开发和偶联技术，依旧是紧要的讨论领域，应重点讨论适应范围广、改性效果好、成本低的新型偶联剂和相应的偶联技术。
复合水泥的特性及应用
复合水泥的特性及应用复合水泥是一种由普通Portland 水泥与其他材料混合而成的复合材料，具有一定的特殊特性和应用。
本文将详细介绍复合水泥的特性及其应用。
1. 复合水泥的特性：1.1 提高耐久性：复合水泥的特殊配方可以提高材料的耐久性。
例如，添加一些掺合料，如硅灰、矿渣粉等可以减少水泥的碱骨架反应，从而提高水泥的耐久性。
1.2 调节性能：复合水泥可以通过调节配方的方式来调节其性能。
可以通过添加材料来调节水泥的凝结时间、强度发展速率等，从而适应不同的建筑环境和需求。
1.3 改善工作性能：复合水泥可以通过添加特殊的流动剂和增稠剂来改善其工作性能。
可以提高流动性、降低粘度，使水泥更易于施工和加工。
1.4 提高环境友好性：复合水泥添加一些环境友好型材料，如废弃物或可再生材料，能够减少对环境的负面影响，降低碳排放。
2. 复合水泥的应用：2.1 高性能混凝土：复合水泥可以用于制作高性能混凝土，以满足各种特殊要求。
比如，添加细微颗料可以提高混凝土的密实性和强度，添加橡胶粉可以提高抗冻性能。
2.2 耐化学腐蚀混凝土：添加掺合料，如硅灰、矿渣粉等，可以提高混凝土的耐化学腐蚀性能，使其能够承受酸雨、化学药品等腐蚀性环境。
2.3 环保建筑材料：复合水泥可以使用废弃物或可再生材料制备，减少对自然资源的消耗。
例如，利用废弃物砖粉制备的复合水泥，可以用于制作环保砖、环保石材等建筑材料。
2.4 高效施工材料：复合水泥可以通过添加流动剂和增稠剂，提高材料的流动性和加工性能，从而适应不同的施工需求。
比如，适用于喷射混凝土、自流平水泥地面等需要较高流动性的施工。
3. 复合水泥的未来发展趋势：3.1 粉煤灰复合水泥：粉煤灰是一种废弃物，可以使用在复合水泥中，通过改良基础Portland 水泥的性能，提高材料的强度和耐久性。
3.2 碳截存水泥：碳截存水泥是一种以工业副产品二氧化碳为主要原料的混凝土材料，可以将二氧化碳永久地嵌入材料中，实现碳氧化物的减排和储存，是一种绿色环保的材料。
粉煤灰在混凝土领域中的利用
粉煤灰在混凝土领域中的利用一、现状分析混凝土作为建筑材料的重要组成部分，广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程中。
传统混凝土材料的制备过程中会产生大量的废弃物，其中包括粉煤灰。
粉煤灰是煤炭的燃烧产物，含有多种无机物质，如二氧化硅、氧化铝、氧化铁等，具有一定的活性。
合理利用粉煤灰对于减少废弃物排放、节约资源、改善环境具有重要意义。
本文将探讨粉煤灰在混凝土领域中的利用现状和发展趋势。
二、粉煤灰在混凝土中的作用1. 填充作用：粉煤灰颗粒细小，能够填充混凝土中的细孔隙和微裂缝，提高混凝土的致密性，降低渗透性和渗水率。
2. 活性作用：粉煤灰中的活性物质能够与水中的碱性物质发生反应生成胶凝物质，增强混凝土的强度和耐久性。
3. 充填作用：粉煤灰颗粒能够填充混凝土内部的空隙，减少水泥用量，降低混凝土的成本。
4. 促进作用：粉煤灰中的活性物质能够促进水泥水化反应，加速混凝土的凝固硬化过程，提高混凝土的早强和早期强度。
四、粉煤灰在混凝土中的优势1. 资源利用：粉煤灰是一种可再生资源，可以代替部分水泥使用，减少对自然资源的开采。
2. 减少废弃物排放：粉煤灰的有效利用可以减少煤炭燃烧产生的废弃物排放，降低环境污染。
3. 改善混凝土性能：适量使用粉煤灰可以改善混凝土的致密性、抗渗性、抗裂性和耐久性，提高混凝土的品质。
4. 降低成本：粉煤灰的利用可以减少水泥用量，降低混凝土的成本，提高资源利用效率。
五、粉煤灰在混凝土中的挑战1. 活性不稳定：粉煤灰中的活性物质含量和活性程度受煤炭种类、燃烧方式等因素影响，活性不稳定。
2. 质量波动：粉煤灰的质量受原煤质量、煤炭燃烧工艺等因素影响较大，存在质量波动问题。
3. 使用技术不成熟：粉煤灰在混凝土领域的利用技术相对不成熟，需要进一步研究和改进。
4. 标准规范不完善：我国对于粉煤灰在混凝土中的应用标准规范相对不完善，需要进一步完善和规范。
六、粉煤灰在混凝土领域的发展趋势1. 提高活性：通过煤炭燃烧工艺的改进和粉煤灰的活性调节技术，提高粉煤灰中活性物质的含量和活性程度。
粉煤灰漂珠／PVC复合材料的研究
相 容性 ， 采取碱 处 理后偶 联 剂处理 法对 漂珠 进行 表面 处理 。 实验 中 ， 取 粒径 为 ２ ４ ５ ¨ｍＮＮ Ｎ￣ 为填料 ， 对 其分 别经 乙醇 清洗处 理 ， 清洗 后偶 联剂处 理 ， 添 加 不 同的份数 ， 考 察不 同处理 方法对 复合 材料拉 伸性 能的影 响 ， 结果 如表２ 所示 。 由表２ 可见， 随着填充份数的提高， 未经处理的漂珠， 和处理过的漂珠， 都使 复 合材料 拉伸 强度呈 先上 升后下 降 的趋 势 。 当加入 份数 相同 时 ， 偶 联剂 处理 的 漂 珠填充复 合材料拉 伸强 度较高 。 当填充 量较低时 ， 未处理 的漂珠 、 处理 过 的漂 珠都会对Ｐ ＶＣ 起到增强作用， 表现为拉伸强度提高 填充质量份数大于１ ０ ％时， 都 随着 填 充量 的提高 ， 使 复合 材料 拉伸 强度下 降 。 若使 用偶 联剂 ， 提高 了基质 与漂珠 的结 合能力 ， 有 利于在 界面 处形成 较深 的界面扩 散层 和较 强 的机械 锚合 作用 ， 填 充份 数小于 １ ０ ％ 时， 漂珠 在基 质 中 能 够很好地分散， 相容ｌ 生较好 ， 表现为拉拉伸强度较高 ； 当填充质量分数大于１ ０ ％ 时， 因团 聚作用 明显 ， 使 复合 材料 拉伸 强度 下降 。 由表 ２ 可见 ， 随着 漂珠填 充量 的提高 ， 复 合材料 冲击 性能下 降 ｔ 当填 充量相 同时 ， 漂珠 的表面处 理对复合 材料冲击 性能影 响较小 。 经碱 化偶联 处理后 ， 复合 材料 冲击 强度 较高 些 ； 单 纯碱化 处 理的漂 珠填 充 的复合 材料 冲 击强度 相 对低 些。 当填 充质量 分数小于 ３ ０ ％ 时， 随着漂 珠填 充量的提 高 ， 复合材 料冲 击性 能下 降 较明显 ； 当填 充质量 分数 大于３ ０ ＂ 时， 随着漂 珠 填充量 的提高 ， 复 合材料 冲击 性 能变 化较小 。 因漂珠仍 然 是刚性粒 子 ， 受力 时不易 变形 ， 漂珠 量增 加 ， 自然冲
粉煤灰在天然橡胶中的应用初探
硫 化胶 的邵 尔硬度按 Ｇ ／５ １ １ ９ ， 用Ｌ — 型橡胶硬 ＢＴ ３ — ９ ９ 使 ＸＡ 度计进行测定 。
化物组成为：ｉ： ｌ ， ｅ 、ｅ ， ａ 、ｉ２ 粉煤灰是我国 Ｓ 、 ２ 、 Ｏ Ｆ２ 、 Ｏ Ｔ 等。 Ｏ Ａ０ Ｆ ０ Ｃ ０
当前 排量较大 的工业废渣 之一 ， 随着 电力工业 的发展 ， 燃煤 电
１０ 、０ ２ ９ ２ ８ ４ ８ １９ ４ ８ ９ ８ １ ８ ５ ７ ７ ２６ １２ 、５ 、６ 、４ 、 ８ 、８ 、７ 、４ 、８ 。硬度值 （ 邵 Ａ）分别为４ 、０ ５ 、２ ５ 、３４ 、 ８４ 、 ２ ０ ％定伸应力 ８５ 、 １５ 、５ ４ 、５ ４ 、９ ５ 。３ ０ （ ａ ＭＰ ）分别为２０ 、．３４３ 、．４ ４０ 、． 、． 、 ． 、．９ ．１ ３ 、．６ ５１ 、 ． ２２ ３ ４ ３ ９ ３ 、 ３ ８ ４ ５ ４ ６ ３３ 。撕裂 强度 （Ｎ ｍ） ． ５ ｋ ／ 分别 为３ ． 、２６ 、３９ 、５８ 、３８ 、 ０２ ３ ． ３ ．１ ３ ． ３ ．１ ５ ６ ６
ｌ Ｆ
混炼加料顺序 ： 塑炼胶一小料一 大料一 加ｓ ＴＬ 薄通 、 。 Ｉ＋ 、 打
三角包一 下片。
！撞 ｌ 鲤
１ ． 硫化胶 的制备 ．２ ４ 硫化条件 ： 硫化温度 ：４ １５℃； 硫化压力 ：５ＭＰ 。 １ ａ 执行标准 ： ＢＴ ６ ８ Ｇ ／１５ ４
１ ２ ３ ４ ５
图２ 各 配 方 拉伸 强度 的折 线 图
技 术 研 发
Ｔ ＨＮ ｏＧ Ａ ＥＣ ０Ｌ Ｙ ＮＤ ＭＡＲ Ｔ ＫＥ
Ｖｏ． ８ Ｎｏ７，０１ １１ ， ． ２ １
由图２ 可看 出 ，粉煤灰与轻质碳酸钙在相同的配方 中做 补
橡塑粉煤灰复合材料的应用
ｔｎｉ ｌ ｅ ｅｔｃｒ ｓ ｆｃｏ ａ ｒｌ； ａ ｒ ｓ ｓｄｂ ｌ ｔ ｊｃｏ ｒ ｕｔ ｆ ｄ ｓｙ ｄｍ ｒ ｅａｕ ｃｈｒ， ａ ｉ ｃ ｄｓ ｌ ｒ ｄ ；ｒ ｔｎｍ ｔｉｓ ｍ ｔ ａ ｅ ｙｐ ｓｃｉｅｔｎｐ ｄ ｃ ｒｎｕｔ ａ ｎ ａｕ ｕｅ ｗ — ｏ ｎ ｕ ｅｃ ｉ ｏ ｉｉ ｅａ ｅｌ ｕ ｉ ａｉ ｎ ｉ ｏ ｓｏｉ ｒａ ｎ ｉ ｑ
３２ 半 软 陶瓷型 无石 棉摩 擦材 料 ．
面很 必要 。
烯 ３０ ７０ 、 ． ～ ． 份 粉煤灰 ４ ５ ０ ０ 、 ． ～１． 份 粘合剂 １２ ．
３５ ， ． 份 混合的粘性物料堆集在金属管或金属 网上 ， 通过 ２０ ３０吨的压力机及 电杆外型模具将 电杆 ０ ～５ 压制成型， 脱去锥体芯模 、 干燥 ， 发明一种利用］业 ： 废 料 生产 的复 合 型环保 电杆 该发 明具有 原料 来 源 充足 、 工艺简单 、 无二次污染 ， 品性能稳定 、 高低 产 抗 温： 温度在 一 ０ ４ ～＋ Ｏｌ内不变形 ， ７ｃ Ｃ 耐酸碱腐蚀 ： 在 １％硫酸或 ｌ％氢氧化钠溶液 中浸泡 ２ ０ Ｏ ４小时无 任 何变化 ， 使用寿命长、 应用范围广等特点 。
粉煤 灰 含 碳 低 、 粒 小 ， 颗 内含 有 一 定 的二 氧 化
２ 橡胶 、 塑料 、 粉煤灰 的特性
硅、 三氧化二铁 、 三氧化二 铝等 ， 因此具有一定的强 度 。废旧聚乙烯和聚丙烯 塑料有较强的机械性 能， 绝缘性能好 、 不吸水 、 不漏气 、 耐寒 ， 有一定化学稳定 性 。废 旧橡胶 ， 具有较高 的弹性 ， 传热性 能差 、 不渗 水、 抗老化性能强 ， 具有一定的抗 涨强度 。国外研究 者 Ｐｔｅ ｒ Ｖｎ ｋ ． ｏ ｉｅ — ｅｍａ 等 对橡胶塑料制品中普遍 ｇｔ Ｓ 采用的 ５ ａ ｔ 的颗粒粉煤灰 ， ｍ 采用 多种技术如 Ｅ Ｍ ＰＡ （ 电子探针微分析 ）拉曼光谱分析技术 、ｅ 电位’ 、 Ｚｔ ａ ？ 贝 ０ 量和光谱仪来研究超细粉煤灰颗粒 的行为和表面复 合 。这些技术的应用对 于理解和表征与最终 的复合 材料中的有机相接触和相互作用的超细玻璃球的表
粉煤灰在填充塑料和废旧塑料中的应用
表 １ 粉 煤灰 对 复合 材料 性 能 的影 响
项 目 因 素 形 态
９ ％ ５
拉 伸 强 度 （ ａ ＭＰ ）
２ ．３ ２５
缺 口冲 击 强 度 （ ａ ＭＰ ）
４ ７ｌ ．
含 珠 量
颗粒 在Ｐ Ｃ 体 中呈 “ 岛 ” 分 布 。 Ｖ 基 海 状
可见 ， 粉煤 灰 的 含珠 量越 高 ， 度越 小 和 活性 粒
这 种 复 合 材 料 的 机 械 性 能 变 化 规 律 与 碳 酸 越高 ， 复合 材料 性 能越 好 ， 其是 抗 冲性 能 显著 改 尤
钙填 充 的Ｐ Ｃ 合 材料 相 同 ， Ｖ 复 即填 充 量 越 大 ， 料 善 。 材
圈 明 显 的 空 隙 ， 一 种 纯 粹 的 物 理 混 合 ； 经 过 复合 材料 可用 于制 造地 板 、 是 而 隔音 板或 隔 热板 等 。
ห้องสมุดไป่ตู้
偶 联 剂 处 理 的 粉 煤 灰 与Ｐ 结合 较 紧密 ， 大 部分 １ Ｐ 绝 ． 填 充 聚氨 酯 （ ｕ ３ Ｐ） 界 面不 太 明显 。 还 发现 ， 种复 合 材 料 的 结 构 因 这
致 Ｔ 与Ｔ 下 降 ， ｓ ｆ 加速 复 合 材料 老化 ， 克服 的方 法是 高 的产 品 ， 料 填充 量 以０ ５ 份为好 。 母 －０
在 配 方 中 增 加 稳 定 剂 含 量 或 用 偶 联 剂 处 理 形 成 包裹层。 含 ３ － ０ 粉 煤 灰 的 Ｐ Ｃ复 合 材 料 ， 宜 于 制 ０ ６％ Ｖ 适 造 地 板 、 音 或 隔 热 板 。 研 究 表 明 ， １ ｍ 复 合 材 隔 在 ５
粉煤灰在填充塑料和废旧塑料中的应用
含7()705 粉煤灰的##复合材料， 其压缩断裂 强度达 34"0)3="0>#? ，适用于制造排水工程的管 道与管件及汽车零部件等； 含3()4(5 粉煤灰的 ## 复合材料可用于制造地板、 隔音板或隔热板等。
构， 发现未经偶联剂处理的粉煤灰与 ## 之间有一 圈明显的空隙， 是一种纯粹的物理混合； 而经过 偶联剂处理的粉煤灰与 ## 结合较紧密， 绝大部分 界面不太明显。还发现， 这种复合材料的结构因 素中，不仅上述两相界面状态对材料性能有影 响， 而且粉煤灰的含珠量、 粒度也对材料性能有 很大影响， 参见表!。
B )- B
含珠量
&05 =85
空白
77"03 77"0( 77"03 78"(( 7’"33 77"0(
’"8! 3"8! ’"8! 4"03 ’"&0 3"8(
偶联剂 粒 度
FG*’’!*FH 3((*’(( 目 7(( 目
粉煤灰为!((<0( 注： 复合材料中##、 可见， 粉煤灰的含珠量越高， 粒度越小和活性 越高， 复合材料性能越好， 尤其是抗冲性能显著改 善。
中国资源综合利用 !!""! # "$!
也适用于缝制冶炼工与电焊工的工作服及其它 防燃制品。
)
在废旧塑料中的应用 粉煤灰作为塑料填料， 其中含有圆而光滑的
7—.-’ (&& 份 ， (， ,—丁 二 醇 () 份 ， +.&( &*/
份， 三乙醇胺 &*. 份， 有机锡 &*( 份， 8(( (’ 份， "9":
粉煤灰复合催化剂FSZ-g在PVC脱氯降解中的应用
粉煤灰复合催化剂FSZ-g在PVC脱氯降解中的应用
柴铁根;葛旭旺;古绪鹏
【期刊名称】《安徽工业大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2006(023)001
【摘要】以粉煤灰为原料制备脱氯催化剂FSZ-g,应用到塑钢PVC的脱氯中.工艺研究表明在PVC热解脱氯中加入FSZ-g型催化剂,320℃时脱氯率可达
97.51%.FSZ-g型催化剂由工业废料粉煤灰复合而成,具有原料来源丰富、成本低廉等优点.
【总页数】3页(P34-36)
【作者】柴铁根;葛旭旺;古绪鹏
【作者单位】安徽工业大学,化学与化工学院,安徽,马鞍山,243002;安徽工业大学,化学与化工学院,安徽,马鞍山,243002;安徽工业大学,化学与化工学院,安徽,马鞍山,243002
【正文语种】中文
【中图分类】O621.255.1
【相关文献】
1.复合固体酸FSZ在废旧PVC催化脱氯中的应用与研究 [J], 古绪鹏
2.PVC降解脱氯催化剂的制备及应用研究 [J], 古绪鹏;柴铁根;才正彬
3.ET-3型精脱氯剂在保护甲醇合成催化剂和甲烷化催化剂中的工业应用 [J], 崔健锋;沈香珍;冯士中
4.活化粉煤灰填充PVC/ACR复合材料在管材中的应用研究 [J], 张友新
5.纤维素-TiO2复合催化剂的制备及其在甲基橙降解中的应用 [J], 王丽霞;王志红因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
自制活性硅胶溶液混合 ， 高速搅拌后于室温下陈化 ３４ ， ～ ｈ 抽滤 ， 洗涤 ， 干燥 ， 研细后再次过筛 即得 到补 强剂成品 ， 将该补强剂填充于天然橡胶（ Ｒ）丁腈 Ｎ 、 橡胶（ Ｂ 中按 国家标准测试其补强性能。结果 Ｎ Ｒ） 表明 ， 粉煤灰改性过程 中的酸碱性条件、 搅拌速度 以及改性粉煤灰 的用量都对 Ｎ Ｒ的补强作用有较 Ｂ 大影响 ， 而改性粉煤灰对 Ｎ Ｒ的补强作用并不明显。 采用酸性条件 ， 高速搅拌的情况下改性粉煤灰 ， 当其 用量 在 ４～ ０份 时 ， Ｎ Ｒ 的补强效 果较 佳 。改性 ０５ 对 Ｂ 粉煤灰代替部分 白炭黑 ， 填充于 Ｎ Ｒ中， Ｂ 有很好 的
将 粉煤 灰 与废 旧编 织袋（ 聚丙 烯废 料 ） 新 重 Ｎ Ｚ １ 对粉煤灰进行改性处理 ， Ｄ ３１ 使改性后的粉煤 利用起来 ， 以生产 出海水养殖 中常用 的扇 贝盘 、 可 灰能 够部 分替 代炭黑 作 丁苯橡胶 补强 填料 。通过 试 漂 浮 球 。 王 林 『ｌ 经 破 碎 后 的 ３ ｍＸ１ｍｍ 的 ２将 ｏ ａ ｒ ５
李红娟 、 赵昭等 ［ 介绍 了粉煤灰 的改性技术及 １ 卅 其 在橡 胶 、 料 中 的应 用 。认 为这 些 方 面 的应 用不 塑 仅能提高粉煤灰 的利用率和附加值 ， 又能改善塑料 和橡胶的各项性能 ， 同时还能解决环境污染问题 ， 具 有非 常好 的优 势和 前景 。
于炭黑 、 白炭黑作橡胶补强填料时成本过高的问题 ， 通过采 用硅 烷偶联 剂 Ｓ — １０ Ｇ Ｓ９０和钛 酸酯偶 联剂
补强 效果 。 赵 鸣 等 ［ 用 硅 烷 偶 联 剂 以及各 种 表 面活 性 １
行改性处理 ， 然后对天然橡胶 ／ 再生胶混合物进行 填 充 。发 现硅 烷偶 联 剂 ＫＨ ５０改性 的胶 料物 理 机 一９
械性能最好 ， 其最佳使用量在 １ ％（ ． 质量分数 ） 粉 ５ ； 煤灰的粒径在 ５ ｍ以下对橡胶有一定的补强作用 。 并认为改性粉煤灰在橡胶 中可完全替代 Ｃ Ｃ 部 ａＯ，
化
工
技
术
与
开 ’ 发
第 ４１卷
注 塑制 品 的新 型原 料 ， 配 比为 ： 丙烯 废料 （ 其 聚 如废
刘俊红 ，黄 勇 ，陈善 勇
（． １ 四川化工职业技术学 院，四川 泸州 ６ ６ ０ ； ． ４ ０ ５ ２ 四川大学化学学 院，四川 成 都 ６０ ６ ４ ０ ５）
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 ： Ｑ５６ Ｔ ． ３４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ６ １９０ （ １） －０ ６ ３ １７ ．９５２ ２ ４０ ３－ ０ ０ ０
对 于 填料来 说 ， 粉煤 灰为无 机填 料 ， 与高 分子 的
已提高到 ５ ％， ３ 但是多年来未被利用 的粉煤灰累计 堆存量 已达 ８ ｔ 亿 以上 【 】 ｌ 。为了提升我国粉煤灰 也 的利用率 ， 近年来加快了粉煤灰在高分子材料填充
相容性差 ， 可通过表面改性 以提高其表面活性 ， 使 其表面 由亲水性变为亲油性 ， 以增强其与橡塑高分 子之 间 的界面相 容性 。通 过对 粉煤 灰进 行表 面改 性 处理 ， 其物理机械性能有了进一步的提高 ， 而且不 同 的改性 剂 对粉 煤 灰 的改 性 效果 不 同 ， 以选用 合适 所
３ ７
微珠表面积小 ， 化学位低 ， 改性不充分所致。 吕瑶娇等 将偶联剂和表面活性剂用于粉煤 灰 中， 制备了活性粉煤灰 ， 并应用于橡胶中。发现其
在橡胶中可 以全部替代活性碳酸钙 ， 各项物理机械 指 标 均达 到要 求 ， 能取 代 ５％ 炭 黑 。但 由于 粉煤 也 ０ 灰呈灰色， 不适合用于浅色和鲜艳色的制品中。
剂对粉煤灰进行表面处理 并将其用作橡胶 的补强 剂， 效果不错 ， 但价格 昂贵， 成本太高 。 武 卫 莉 ｎ 介 绍 了 粉煤 灰 的 ７％ 是 由氧 化 硅 、 剐 ０ 氧化铝和氧化铁组成 ， 典型 的粉煤灰中还含有钙 、 镁、 、 、 、 钛 硫 钠 钾和磷 的氧化物。粉煤灰作为复合材 料 的填 料 时 ， 主要 还 是 取 决 于粉 煤 灰 的颗 粒 粒 径 。
橡 胶 （ Ｂ ， 与未 改性 粉煤 灰 填充 Ｐ Ｒ进行 了 比 Ｐ Ｒ）并 Ｂ 较 。 用 扫 描 电 子显 微 镜 （ Ｅ 可 以清 晰 看 到 改 性 Ｓ Ｍ）
时， 尤其是 当粉煤灰的粒径远小于再生胶 网构 中交 联点间链段长度 的时候 ， 橡胶分子链段能充分吸附 测定粉煤灰 ／ 再生胶复合材料的力学性能和热老化
基 金项 目： 泸州市 重 点科技 项 目 ［ １一 一 ２ ／） ２ ０ Ｓ ２（ ３ ０ ２ ］
作者 简 介 ： 俊红 （９ ６） 刘 １７ ．，女 ，四川泸 州 ，讲 师 ，主要 研究 方 向为精 细化 工及 材料 改性 收稿 日期 ： ０２０ ．５ ２ １．１ ０
பைடு நூலகம்
第 ４期
刘俊红等 ：粉煤灰在橡塑复合材料 中的应用
分 替代 炭 黑 。而 且 改性 粉 煤灰 在 混 炼 胶 中易分 散 ，
压延 性 能好 ， 可缩 短混炼 时 间 。
张鸿波等 研究 了改．粉煤灰的粒度对橡胶补 Ｉ 生
强 性能 的影 响 。 现粉煤 灰 的粒度 在小 于 ０ ４ ２ 发 ． ３ｍｍ ０ 以下 时对 橡 胶 的补 强性 能 最 好 ， 球形 颗 粒 在补 强 过 程 中起 了最 大 的作 用 ， 在实 际的 生产应 用 中 ， 最好 不
粉煤 灰 ［是 由煤 粉 在特 定 的条 件 下 变热 、 烧 ３ １ 燃 后， 经过 冷却 到一定 的温度 ， 形成 硅铝 为 主的烧 成黏
土质人工火 山堆的无机粉体材料。粉煤灰含碳低 、
颗粒小 ， 内含有一定的 Ｓ ：Ｆ ：。Ａ 因此具 粒 的行 为 和表面 复合 。这些 技术 的应 用对 于理 解和 ｉ 、 ｅ 、 １ 等， Ｏ ０ ０ 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 粉 煤灰 的粒 度 ． ２ 张季 爽 等 ［用 能量 色 散 型 ｘ射 线 荧 光 光 谱 仪 ５ １ 粉煤 灰 的粒 度大 小对橡 塑 制 品的补 强性有 着很 （Ｄ 、 Ｅ Ｘ） 扫描电子显微镜（ Ｅ 、 Ｓ Ｍ）Ｘ射线光电子能谱 大 的影 响 ， 粒径 越小 （ 能在橡 塑基 体 中有效 地分 散 ） ， （Ｐ） Ｘ Ｓ 等技 术研 究 了活化 粉煤 灰填 充橡 胶 的表 面形 比表面积越大 ， 表面效应越强 ， 与基体 的作用越强 ， 貌、 表面成分和价态 ， 发现橡胶横截面上的 ｓ和 Ａ ｉ ｌ 限制橡塑大分子运动 的能力和承载效率也越高 ， 对 含量 比外表面高， ｓ 而 含量低 ； 粉煤灰中的多面体颗 橡 塑制 品 的补强 性提 高越 大 。 粒与橡胶结合 紧密 ， 而微珠结合不紧密。这是 由于
验数据发现改性得到的粉煤灰部分替代炭黑作橡胶 聚丙 烯 碎 片 放 人 混炼 机 内， 汽 加 温 至 １０ 蒸 ２ ℃， 补强 填料 时 的各种性 能都 接近 甚至超 过炭 黑作橡 胶 机 器 混 炼 ８ １ｍｎ 加 入 机 油 混 炼 １３ ｎ 加 入 － ０ ｉ， － ｍｉ， 补强填料时 的性能。尤其是 当改性粉煤灰 以 ３％ ０ ０ １— ． ５ ｍ粉煤灰混炼 １ ３ ｉ， ． ５０ ２ｍ ０ ０ － ｍｎ 加入橡胶粉混
后 的粉煤灰 与 Ｐ Ｒ有 较好 的相 容性 ， Ｂ 分散效 果更 在粉煤灰颗粒的表面 ， 因而产生了补强效果 。通过 好， 各项 物理性能都有 大 幅度 提高 ， 中 １０ 其 ０ ％和 ４０ ０ ％定伸模量和杨 氏模量更是有数倍的提高。 性能 ， 出 Ｄ Ｃ 粉煤灰 ／ 得 Ｍ／ 再生胶复合材料 的最佳 ＤＧＨ Ｎ Ｉ Ｌ Ｕ ＤＷＡ Ｅ等 ｎ 制备 了改性粉煤 灰填 配方为 ： Ｍ ６ ， Ｄ Ｃ ０ 粉煤灰 ５ ， ０ 再生胶 １０ ０ 。复合材料 充 的 Ｎ 并对粉煤灰填充 Ｎ Ｒ， Ｒ和填料级碳酸钙填充
Ｎ Ｒ的物 理 性 能进 行 了 比较 ， 现填 充 量 在 ３ ％ 以 发 ０ 的综 合性 能优 于纯 的 Ｄ ＭＣ和再 生胶 的性能 。
下， 粉煤灰填充 Ｎ Ｒ的 １０ ２０ ３０ ０ ％、０％、０ ％定伸模量、 拉伸强 度 和硬 度等物 理性 能较好 。
曹兰柱 、 铁虎 为 了解 决橡 胶工 业生 产 中 由 乔
第 ４ 卷 第 ４ １ 期 ２ １ 年 ４月 ０２
化
工
技
术
与
开
发
Ｖｏ ． １ ４ｌ
Ｎｏ４ ．
Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ＆ Ｄｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔｏ ｅ ｃ ｌＩ ｕ ｔ ｃ ｏｏ ｙ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆＣｈ ｍｉ ａ ｎｄ ｓ￣
Ａｐ ．０１ ｒ２ ２
粉煤灰在橡塑复合材料 中的应用
１ 粉煤灰 的特 性及 补强填充 的主要影 ２ 粉煤灰在橡塑复合材料 中的应用研究 响 因素
１Ｉ 粉 煤灰 的 组成特 性 ．
国外 研 究者 Ｐｔｅｅ－ｅｍａ ． ［对 橡胶 塑 ｏｇ ｔ Ｖ ｎ ｋＳ 等 ４ ｉ ｒ 】 料 制 品 中普 遍 采 用 的 ５ ｍ 的颗 粒 粉 煤 灰 ， 用 多 采 种 技 术如 Ｅ ＭＡ （ Ｐ 电子探 针 微分 析 ）拉 曼光 谱 分 析 、 技 术 、 ｅａ电位测 量 和光 谱仪 来 研 究超 细粉 煤 灰颗 Ｚｔ
替代炭黑作橡胶补强填料时的效果更好。
严 晓 华 将 粉 煤 灰 （ 径 ０ ４ ｍ ） 适 量 粒 ． ４ｍ 与 ０ 炼 直至 混 炼 机 的 温 度达 到 １０ ， 加 入 二 辛 酯 混 ２℃ 再 炼 ２ ４ ｉ， 成 出一 种用 于工业 及 海水 养殖 业 上 的 ￣ ｍｎ合