晶须硅在塑料改性中应用
晶须及其应用的研究
晶须及其应用的研究第一章：综述1.1引言随着现代高科技的迅速发展，复合材料的优异性能越来越引起世界各国的高度重视。
晶须作为制备陶瓷基复合材料、金属基复合材料和聚合物基复合材料的主要补强增韧剂之一，新型复合材料的高速发展在很大程度上推动了各种晶须材料的研发。
1574年，E r k e r L.在铜和银的硫酸矿表面发现了毛发或胡须状物质。
1661年，B o y l e R.比较了石块和玻璃上的银晶须的生长。
1952年美国B e l l电话公司H e r r i n g C.和G a l t J.R.首次在实验室测定了S n晶须的强度，发现其强度远远大于普通金属S n的强度，接近理论强度。
此后，晶须渐渐被人们所关注，有关晶须制备和应用的研究工作逐步开展。
有关晶须的研究主要经历了晶须的制备和应用研究两个阶段，20世纪40年代至60年代，材料科学家大都致力于多种晶须的生长、制备方法及生长机理的研究，但此阶段晶须的研究由于受到制备工艺条件苛刻及晶须产品成本高的限制，仅停留在实验室研究。
随着β-S i C晶须的问世，20世纪70年代晶须的研发才进入应用阶段，此阶段开展了许多晶须增强增韧复合材料方面的研究工作，但价格问题一直阻碍着晶须的广泛应用。
直到20世纪80年代初，美国和日本才实现了大规模生成β-S i C晶须及其它许多晶须新品种，但这些晶须主要还只是用于军事和航空航天等特种行业。
20世纪80年代初期，我国开始对晶须进行初步的研究，起步较晚，但也取得了一定的成绩。
迄今为止，已经开发了100多种不同的晶须。
晶须的应用主要是作为复合材料的增强增韧剂。
晶须增强的研究工作最初是以金属实现的。
20世纪80年代，晶须增强、增韧复合材料机理的研究取得了深入发展，日本、美国走在了前列。
国内的研究起步虽晚，但也取得了较大的成就，如晶须增强金属基复合材料的研究、晶须增强陶瓷基复合材料的研究、晶须增强塑料橡胶复合材料的研究等。
晶须增强增韧复合材料，既能保留基体材料的特点，又能通过晶须的增强、增韧作用改善基体材料的力学性能。
新型晶须材料在催化中的应用
新型晶须材料在催化中的应用随着科技的不断发展和人们对环境保护的重视，绿色催化技术备受关注。
在催化领域，新型晶须材料具有较高的催化活性和选择性，在有机合成、能源储存、环境保护等方面具有广泛的应用前景。
本文将重点讨论新型晶须材料在催化中的应用及其发展趋势。
1. 新型晶须材料的特点新型晶须材料是指通过化学合成或物理方法制备的一类纳米结构材料，具有高比表面积和较高的晶格缺陷密度，其表面活性点往往具有强的催化活性。
新型晶须材料的结构和形貌可以通过调控合成方法和反应条件来实现，从而达到改善催化性能的目的。
以铂晶须为例，其催化性能优于传统铂黑，因为铂晶须的晶格缺陷密度高，活性位点充分暴露，有效提高了反应速率。
此外，由于其具有较高的比表面积和催化活性，可大大降低催化剂用量和反应物转化率，从而减少环境污染和能源耗费。
2. 新型晶须材料在有机合成催化中的应用新型晶须材料在有机合成催化中具有广泛的应用。
以金属氧化物晶须为例，其具有强的酸碱性和氧化还原性，可用于有机催化反应中，如羧酸酯的醇解、烯烃的氧化和加氢脱氢等反应。
此外，陶瓷晶须材料也具有催化活性，特别是在光催化反应中具有明显优势。
以氧化锌晶须为例，其具有高的光吸收能力和光催化活性，结合可见光响应的掺杂贵金属，可用于环境污染物的光降解、水的光解产氢等反应。
3. 新型晶须材料在能源储存催化中的应用新型晶须材料在能源储存催化中也具有潜在的应用前景。
以锂离子电池为例，锂离子嵌入/脱嵌过程中需要电极表面具有高的电化学活性，以促进反应速率和容量。
铁氧化物晶须材料具有高比表面积和很强的电催化活性，可用于锂离子电池正极材料的生产中。
此外，新型晶须材料在氢气储存催化中也有潜在的应用前景。
以碳材料晶须为例，其具有高的比表面积和催化活性，可用于氢气的吸附和储存，以满足能源储存的需求。
4. 新型晶须材料的发展趋势新型晶须材料在催化领域的应用前景广阔，但其开发和应用仍存在一些问题和挑战。
晶须在材料中的应用
晶须在材料中的应用1.用于陶瓷基复合材料随着科学技术的发展, 人们对于耐高温、耐腐蚀、耐磨材料的要求越来越高。
众所周知, 陶瓷配料具有强度高、耐磨、抗腐蚀及耐高温的特性, 但它有一个致命的弱点就是脆, 易碎。
因而对其进行增韧改性是十分必要的。
在所有的增韧改性方法中, 利用晶须增韧改性效果最为显著。
2. 用于金属基复合材料金属基复合材料是以金属或合金为基体与各种增强材料复合而制得的复合材料。
具有高强度、高模量、耐高温、不燃、不吸潮、导热导电性好、抗辐射等特性。
是令人注目的航空航天用高温材料, 可用作飞机涡轮发动机和火箭发动机热区和超音速飞机的表面材料。
晶须在金属复合材料中主要起强化作用, 会使金属材料得到良好的耐磨性和较低的膨胀率。
3. 用于高分子材料对高分子材料结构的控制和改性, 可获得不同特性的高分子材料。
使用晶须对其进行改性是最好的一种。
张林栋等研究表明, 经过表面改性后的碱式氯化镁晶须, 表面极性发生了改变, 加大了与聚氯乙烯的亲和力, 得碱式氯化镁晶须的分散性很好, 得到的碱式氯化镁晶须聚氯乙烯材料易辊炼、易塑化、不粘辊、表面光洁度高、加工性能好,拉伸强度和冲击强度都有所提高。
4.用于功能复合材料功能复合材料作为一种新材料, 有着广阔的应用领域和诱人的发展前景, 可以分为磁功能、电功能、光功能、热功能、摩擦功能、阻尼功能、防弹功能、抗辐射功能等功能复合材料。
5. 用于阻热防火材料随着我国各个行业的迅猛发展, 对各种建筑( 工业、商业、民用等)的要求越来越高, 而各种建筑中必然要用到大量的建筑材料, 而其中大部分为木材和易燃材料, 这就必须考虑使用防火阻燃材料来减少火灾发生的可能性。
要得到比普通防火阻燃材料效果更好的材料, 可以向普通防火阻燃材料中添加晶须来增强其各种性能。
6.用于造纸等其它材料随着人们对纸张的要求越来越高, 需求量越来越多, 要求纸张质量高、价格低等。
为了满足要求, 选择晶须作为纸浆的填料生产高质量晶须已成为一种明智之举。
PP改性知识大全
P是一种常用的塑料原料，也是常用的改性原料之一，对其改性方法可分为填充改性、增强增韧改性、共混改性及功能性改性四种，以下为您详细介绍。
填充改性无机填料：云母、碳酸钙、滑石粉、硅灰石、炭黑、石膏、赤泥、立德粉、硫酸钡等；有机填料：木粉、稻壳粉、花生壳粉等。
：云母的增加量为40%以下，粒径在300 目以上；钛酸酯偶联剂用量为云母的30%左右；硅烷偶联剂用量较少，假设用丙烯酸表面办理剂时，用量可加大到5-10%。
云母的长径比越大，增强收效越好。
采用静态混杂器、销钉型混炼螺杆、双螺杆挤出机等有助于提高填充收效。
硅灰石的用量在30-40%，粒径采用300-325 目，填充后的复合资料拉伸强度降低、缺口冲击强度提高。
其他滑石粉、赤泥、重质碳酸钙等填充PP时，粘度增加较大。
随切变速率增加，粘度增大现象逐渐减弱，一般可用表面办理剂如聚乙烯蜡、脂肪酸盐等及采用双螺杆挤出机。
用有机填料木粉、玉米棒芯时，应选择长径比大于15 的为好，可改进韧性和负荷畸变度。
低填充时：滑石粉含量10-20%时， PP复合资料可取代ABS或高抗冲聚苯乙烯；高填充时：滑石粉含量高出30%，只主要用于热变形温度、模量等性能要求较高的制品。
不相同粒度碳酸钙在HDPE中的临界值碳酸钙粒径临界值 /%碳酸钙粒径临界值/%无增韧作用增韧收效 : 随粒径的减小增韧收效越来越好增强增韧改性增强资料：玻璃纤维、石棉纤维、单晶纤维和铍、硼、碳化硅等，别的填料改性中的云母、滑石粉办理好时，也能作为增强资料用。
增韧配方设计本卷须知：1、弹性体与树脂的相容性要好塑料的极性大小为：纤维素塑料＞ PA＞ PF＞EP＞PVC＞EVA＞PS＞PP/HDPE/LDPE/LLDPE；弹性体的极性大小为：丁晴胶＞氯丁胶＞丁苯胶＞顺丁胶＞天然胶＞乙丙胶。
高极性树脂采用高极性弹性体，低极性树脂采用低极性弹性体。
2、相容剂：适合的相容剂，可提高两者的相容性。
常用的相容剂为树脂或增韧剂的马来酸酐或丙烯酸类接枝物。
晶须及其在高分子材料中的应用_贾巧英
(西北工业大学化学工程系 ,西安 710072)
摘要 :简要介绍了目前高分子材料改性中常用的晶须 ,如钛酸钾晶须 、硼酸铝晶须 、氧化锌晶须 等 ,主要对其在橡胶 、热塑性弹性体 、热塑性树脂以及热固性树脂中的应用作了详尽论述 。
关键词 :晶须 ;橡胶 ;热塑性弹性体 ;热塑性树脂 ;热固性树脂
10
17
3. 5
6. 1
-
1720
1300
Al18B4O33 2. 93 0. 5～1. 0 10～30
8
27
3. 9
13
7
1440
1200
K2 Ti6O13
3. 30 0. 2～0. 5 10～100
7
21
2. 8
8. 5
4
1370
1200
CaSO4
2. 96
1～4 50～200
21
71
1. 8
6. 1
通用热塑性弹性体几乎都存在耐热性不足 ,耐磨性以及高温硬度 、刚度欠佳等缺陷 ,而晶须材 料却具有突出的高强度 、硬度 、耐高温等特性 ,若将两者有机结合在一起 ,将得到性能优异的热塑性 弹性体复合材料 。有关这方面的研究 ,目前已取得了一定的研究成果 。
前言
随着科学技术的飞速发展 ,高分子材料在各行各业中得到越来越广泛地应用 ,但是其耐热性不 足 、尺寸稳定性欠佳 、高温力学性能下降较快等缺陷限制了它在某些特殊场合的应用 。晶须是近年 发展起来的一种新型高性能针状单晶纤维增强材料 ,其尺寸微细 ,具有高强 、高模 、耐热性好等优 点[1～3] 。将晶须加入到高分子材料中 , 不但能够解决上述问题 , 还能大大改善材料的表面光洁 度[4～6] 。晶须增强高分子材料越来越受到人们的普遍关注 ,现成为树脂基复合材料发展的新方向 之一 ,已广泛应用于空间和海洋开发 、汽车和机械构件 、精密零部件 、建筑材料 、医用材料等领域 。 本文对高分子材料改性中常用晶须及其改性高分子材料的研究情况作了概述 。
无机晶须增强塑料
产的标准型号，易于购买。
经济效益估算
以生产硼酸镁晶须增强聚尼龙-6为例，产品成本 约29,500元/吨
其中硼酸镁晶须约46,000元/吨，尼龙-6约20,000 元/吨，二者添加比（质量）为1:3，能源消耗等 其他费用约3,000元/吨。
目前市场硼酸镁晶须添加尼龙-6报价在 35,000－ 40,000元/吨。
“无机晶须增强塑料”
辽宁大学化学院
项目概述
无机晶须是一种分散良好、结构均匀、尺 寸稳定的纤维状物质，具有耐高温、抗化学腐 蚀、韧性好、强度高、易进行表面处理和橡胶、 塑料等聚合物的亲和能力强等优点。 无机晶须可以添加在绝大部分热塑性塑料 中，达到极好的增强效果。同时使改性塑料具 有更加光亮的外观、低收缩率、好的稳定性等 优点，良好的流动性。
其细微的结构和良好的流动性，因而在生产中
对设备的磨损小等特点，在国外已经应用于机
器制造、航空航天、电器、汽车、电子仪器等 方面。
产品特点
无机晶须增强塑料，能达到其较好的 力学性能，产率高，产品外观质量优良， 尺寸稳定性好，具有较强的市场竞争力。
添加硼酸镁晶须后的尼龙-6热变形温度、 拉伸强度和弯曲强度等有极大提升，极大 拓宽了尼龙塑料在现代生活中的应用范围。
无机晶须制备 塑料母粒制备的工艺流程
偶联剂或相容剂 塑料基体 其他助剂
在第一排冷却
牵引
造粒
无机晶须增强塑料的加工流程图
加工后的无机晶须增强粒料
应用范围
无机晶须增强塑料具有外观更加光亮、 收缩率降低、稳定性变好等优点，又由于晶须
不仅有较低的表面硬度、良好的耐磨性，更因
应用前景
无机晶须增强塑料的应用处于起步阶段， 产品在航天航空、电器制造业等领域应用前 景广阔。本项目产品符合当前的发展趋势， 在性能的提高上具有更强的竞争优势，有巨 大的市场空间。
了解碳酸钙晶须表面改性、应用领域及产业现状
了解碳酸钙晶须表面改性、应用领域及产业现状碳酸钙晶须是复合材料的高性能加强增韧剂，当其添加到高分子材料中时，常因分散不均而造成与基体的结合力差，尤其是使用高填充量时，会导致复合材料的性能急剧下降，以至于制品难以加工和使用。
硫酸钙晶须分散性差的重要原因是由于碳酸钙晶须表面碳酸根离子，有相当大的比例可被水解，导致粒子表面因存在大量的羟基而变为亲水疏油，在有机介质中难于均匀分散，与基料之间没有结合力，造成界面缺陷。
依据氢键作用理论，碳酸钙粒子干燥时，表面羟基相互作用形成氢键，粒子间依靠氢键作用而相互聚集，从而形成硬团聚。
1、碳酸钙晶须表面改性（1）为什么要表面改性？对碳酸钙晶须进行表面改性，可以降低表面能，减小碳酸钙颗粒间的附聚力，改善在基体中的分散性和分散稳定性，降低两相界面张力，调整疏水性，提高与高分子材料之间的润湿性和结合力，从而改善复合材料的性能。
（2）如何进行表面改性？碳酸钙晶须表面改性可借助轻质碳酸钙和重质碳酸钙表面改性的讨论成果，可选用的改性剂种类较多，如偶联剂（钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂）、硬脂酸及其盐类、十八酸锌等。
实在选用时，需要综合考虑基体材料的表面性质、改性产品的用途、质量要求、处理工艺以及表面改性剂的成本等因素。
表面改性的核心是，削减碳酸钙晶须使用过程中的自身团聚，尽量提高碳酸钙晶须与基体树脂的相容性。
讨论表明：硬脂酸钠对碳酸钙晶须的改性效果最好，改性后的碳酸钙晶须填充到PP中，起到了较好的加强增韧作用。
碳酸钙晶须表面改性处理方法同一般碳酸钙产品一样，重要有两种：一种是直接混合法，把表面处理剂与晶须、基体树脂一起直接混合；另一种方法是先预处理晶须，使表面处理剂先包覆在晶须表面，然后再与基体树脂混合。
两者相比，后一种处理方法效果更好一些。
2、碳酸钙晶须的应用领域碳酸钙晶须与传统的粒状碳酸钙具有相同的组分，可应用于一般碳酸钙的全部使用领域。
除此之外，碳酸钙晶须还具有无机晶须高强度、高弹性模量等优点，相比纳米碳酸钙，其产能团聚可能性少，可以更有效的发挥增韧、加强作用。
无机晶须材料的制备方法和应用进展
无机晶须（Whisker）是一种具有一定长径的纤维状晶体，具有优良的力学性能、化学稳定性以及再生性能等，被称为二十一世纪的补强材料，在工程塑料、涂料及隔热、绝缘材料等领域具有广泛的应用，开发利用前景广阔。
1无机晶须的制备方法[1-2]目前，晶须材料主要分为有机晶须和无机晶须两大类。
有机晶须主要有纤维素晶须、聚丙烯酸丁酯-苯乙烯晶须、聚4-羟基苯甲酸酯（PHB）晶须等几种类型，在聚合物中应用较多。
无机晶须主要包括非金属晶须和金属晶须两类，其中在聚合物材料中应用较多的是非金属晶须，金属晶须主要用于金属基复合材料中。
非金属晶须中的陶瓷质晶须的强度和耐热性优于金属晶须，是无机晶须中较为重要的一类。
它主要包括炭化硅晶须、氮化硅晶须、莫来石晶须、钛酸钾晶须、硼酸铝晶须、氧化锌晶须、氧化镁晶须、硫酸钙晶须、碳酸钙晶须以及镁盐晶须等。
晶须的制备方法很多，不同的晶须可用不同的方法制备，就是同一种晶须也可用不同的方法制备，若从一般的化学反应状态来分，不外乎气相法、液相法和固相法，气相法中被采用的有蒸发-凝聚法和化学气相法，液相法中通常采用低温蒸发、电解、晶化、添加剂、化学沉淀、胶体、高温熔体等方法，固相法中常用应力诱导和析出法。
1.1气相制备气相制备还可进一步细分为物理气相沉积和化学气相沉积。
物理气相沉积通常是将材料在高温区气化，然后把气相导入温度较低的生长区，以低的过饱和条件凝聚并生长成晶须。
此法可用于熔点较低的金属和金属氧化物，如锌、镉、氧化镁、氧化锌等金属晶须的制备。
化学气相沉积是将金属或者氧化物材料在潮湿的氢气、惰性气体或空气中加热，使其被氧化或者与气体反应，再在温度较低的区域生长成晶须。
此法常用于氧化物晶须、氮化物晶须以及碳化物晶须等的制备。
1.2从溶液中制备从低温水溶液中制备晶须的方法与生长单晶的方法类似，主要是使溶液达到过饱和，从而实现晶须的生长。
水热法制备晶须是目前较为活跃的研究领域。
水热法是在特制的密闭反应容器（高压釜）里，采用水溶液作为反应介质，通过对反应容器加热，创造一个高温、高压反应环境，使得通常难溶或不溶的物质溶解并反应，以制得晶须。
改性工程塑料原辅材料介绍
改性工程塑料原辅材料介绍改性工程塑料是指将一种或多种改性剂加入到工程塑料中，改变原塑料的性能和特性的一种材料。
改性工程塑料广泛应用于汽车、电子、电器、机械、建筑等各个领域。
本文将介绍几种常见的改性工程塑料的原辅材料以及它们的特点和应用领域。
1.玻纤增强改性工程塑料玻璃纤维是一种常用的增强材料，可以在塑料基体中增加强度和刚度。
玻璃纤维增强改性工程塑料具有优异的力学性能、耐热性和电绝缘性能，广泛应用于汽车、电子和机械等领域的零部件制造。
2.碳纤维增强改性工程塑料碳纤维是一种高强度、高刚度的纤维材料，在改性工程塑料中可以增加材料的强度、刚度和耐热性。
碳纤维增强改性工程塑料被广泛应用于航空航天、汽车和运动器材等领域，如飞机零部件、汽车车身和自行车框架等。
3.填充剂改性工程塑料填充剂是指将颗粒状或纤维状材料加入到工程塑料中，以改变其力学性能、导热性能和摩擦性能等。
常用的填充剂有玻璃珠、石墨、硅酸盐等。
填充剂改性工程塑料具有低成本、高刚度和耐热性等特点，广泛应用于电子、电器和建筑等领域的零部件制造。
4.阻燃剂改性工程塑料阻燃剂是一种能够减慢或阻止塑料燃烧的材料，可以提高工程塑料的阻燃性能。
常用的阻燃剂有溴系阻燃剂、氮系阻燃剂和磷系阻燃剂等。
阻燃剂改性工程塑料广泛应用于电子、电器和建筑等领域的零部件制造，如电子外壳、电器插头和电缆保护套等。
5.抗UV剂改性工程塑料抗UV剂是一种能够阻止紫外线对塑料材料的破坏的添加剂。
UV剂改性工程塑料具有耐候性和耐光性，能够增加材料的使用寿命。
常用的抗UV剂有有机紫外线吸收剂和无机紫外线吸收剂等。
抗UV剂改性工程塑料广泛应用于室外设备、户外建筑材料和汽车外饰件等领域。
综上所述，改性工程塑料的原辅材料包括玻璃纤维、碳纤维、填充剂、阻燃剂和抗UV剂等。
它们为工程塑料赋予了不同的性能和特点，广泛应用于汽车、电子、电器、机械和建筑等领域的零部件制造。
通过合理选用不同的原辅材料，可以满足各种不同应用领域对工程塑料的要求，提高产品的性能和可靠性。
硅酮粉对改性PC体系的耐划伤性能的研究
Ｒｅ ｉｔ ｎ ｒｏ ｍａ ｅ ｓｓａ ｔＰｅ ｆｒ ｎｃ
聚碳 酸酯 （ Ｃ 是综 合 性 能优 异 的 热 塑性 工 程 Ｐ） 塑料 。具有 突 出的抗 冲击 能力 和尺 寸稳定 性 ，并 有 较
用 ，Ｐ ｃ需 有更 高 的耐划伤 性 能 。为此 ，本 文 以 Ｐ Ｃ＋ ５ 晶须硅 为基础 体 系 ，通 过 加 入硅 酮 粉 和 增 容剂 对 ％
其进 行进 一 步 耐 划 伤 改 性 Ｊ ，并 探 讨 硅 酮 粉 对 改 性 Ｐ Ｃ体 系 的力学性 能 、热学 性 能 、流 变性 能 和 耐划 伤性 能 的影 响 。
高 的耐 热性 和耐寒 性 ，是 五 大工程 塑料 中唯一 具有 透
明性 的产 品 ，被誉 为透 明金属 。其 产 品广 泛应 用于 电 子 电器 、汽 车 、机 械制造 、航 空航 天 、计 算机 和光 盘 等 技术 领域 ¨Ｉ 。然 而 ，Ｐ ２ Ｃ材 料 的表 面 耐 划 伤性 能
Ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｔｒｏ ｖ ｌＥ ｕ ｐ ｎ ｏ ｏｙ ｒＰ ｏ ｅ ｓｎ ， Ｓ ｕ ｈ Ｃ ｉ ａ Ｕ ｉｅ ｓｔ ｆ ｃ ｎ ｌｇ ， ｅ ｅ ｒ ｈ Ｃ ｎ ｅ ｆＮｏ ｅ ｑ ｉｍｅ ｔ ｒＰ ｌｍｅ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｆ ｏ ｔ ｈ ｎ ｎ ｖ ｒｉ ｏ ｈ ｏｏ ｙ ｙ Ｔｅ
ＬＵ Ｂｎ Ｕ ｉ － ｅ ．Ｑ Ｕ Ｄｅ Ｉ ｉ ．Ｓ Ｎ Ｘ ａ ｗ ｎ ｏ Ｉ ｉ
有机硅对塑料的改性作用是怎样的
有机硅对塑料的改性作用是怎样的随着人们的需求不断增加，塑料材料也越来越广泛的应用于生活中，塑料制品的需求量也逐渐增大。
但是，一些易受高温、潮湿、化学药品腐蚀等环境因素的塑料制品仍然存在一些缺陷。
为了解决这些问题，人们对塑料材料进行了改性。
而有机硅作为改性塑料中的重要成分，在改性中发挥着重要的作用。
本文将对有机硅对塑料的改性作用进行介绍。
一、有机硅的介绍有机硅化合物是一类含有Si-C 键并且以硅为主要元素的化合物。
它们具有许多独特的化学、物理性质和应用效果，因此广泛应用于各个领域。
有机硅在塑料改性领域中常用的有三种：1. 硅橡胶（silicone rubber）硅橡胶是一种高温、优良的弹性材料，具有耐高温、耐寒冷、耐臭氧、化学稳定等优点，可用于制造高温密封件、耐高温隔振件、导电弹性材料等。
2. 有机硅粘合剂（silicone adhesive）有机硅粘合剂具有优异的耐高温性、耐候性、抗水性和紫外线辐射的抗氧化性等特性。
使用有机硅粘合剂可以更好的实现塑料材料的加工和改性。
3. 有机硅油（silicone oil）有机硅油是一种羟基衍生物，可用于增强塑料材料的耐热性、抗氧化性和抗紫外线性。
以上三种有机硅在塑料改性中均得到广泛的应用。
二、有机硅对塑料的改性作用1. 提高塑料的抗氧化性有机硅油具有良好的抗氧性和耐高温性，是一种非常优秀的抗氧化剂。
将有机硅油添加到塑料材料中，可以有效提高塑料的抗氧化性。
在高温、高湿等恶劣环境下，有机硅油可以延长塑料材料的使用寿命。
2. 提高塑料的耐热性和耐寒性有机硅油可以与塑料分子链交联，在一定程度上增强塑料材料的韧性和强度，同时提高塑料的抗破裂能力。
特别是在高温环境下，有机硅油可以让塑料沉淀出来的颗粒交联并固化，从而提高塑料的耐热性，使其更适用于极端环境下的使用。
3. 提高塑料的耐化学性有机硅油具有优异的耐化学性能，可以与塑料材料相互作用，从而提高其耐化学腐蚀性。
有机硅油可以防止塑料因化学药品腐蚀而退化、热烧、龟裂等现象的发生。
晶须在材料中的应用
综 述 专 论
Ｓ Ｎ ＆Ｅ Ｎ Ｏ化科 ，７ＩＵ Ｒ Ｃ Ｃ ＴＨ Ｌ Ｙ ＥＣ１Ｄ８Ｙ Ｉ Ｅ Ｃ ＯＧＩ Ｈ２ ，６Ｓ １ Ｅ Ｃ ＭＡ（５６ Ｎ 技０Ｌ ）Ｔ 工 Ｉ ： ０５ ￣ Ｎ
晶 须在 材 料 中 的应 用 ＊
陈 锐 ， 罗康碧 ， 沪萍 一 ， 李 谭艳 霞
晶体生长理论也适用于解释晶须 的生长 ， 由于 但 晶须的生长是多种多样 的， 而且晶须有其本身 的 特殊性 ， 所以经典的晶体生长理论也不能将之完 全涵 盖 。 自 １５ 年 ＦＣ Ｆ ａ ｋ发表 了金属锡 晶须 中 ９８ ｒｎ 存在螺旋位错现象 以来 ， 人们在 晶须生长机理方 面做了很多研究工作 。迄今为止主要有两种机理 被广泛认可 ： 一种是轴向螺旋位错生长机理 ； 另一 种是 ＶＳ Ｉ 生长机 理 Ｌ 。 １ ］ １２ １ 轴 向螺 旋位 错 生长机 理 ．． 基于晶体螺旋位错生长理论 ， 人们推测在 晶 须的轴向尖端也存在着螺旋位错露点头， 显露 出 的台阶给晶体生长提供 了一个能量“ 优惠区”使 ， 在很低的过饱和度的条件下 ， 晶须就能沿轴向生 长并能保持边缘的光滑 。该机理适用于解释液相 及气相中晶须的生长过程。
（ 昆明理工大学 化学 工程学 院， 云南 昆明 ６ ０ ２ ） ５ ２ ４
摘
要： 晶须 由于其特殊的形状和优 良的物理化 学性质 ， 为一种新 型的功能材料 ， 复合材料 、 作 在 高
分Байду номын сангаас材料、 阻燃 防火材料 等材料 中的应用十分广泛。作者主要 介绍 了晶须在各种材料 中的应 用。
关键词 ： 晶须 ； 功能材料 ； 应用 中图分类号 ： Ｑ ２ Ｔ １ ３ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： ０ ８０ １ （０ ７ ０ —０ ８０ １ ０—５ ２ ０ ） ６０ ５ －４ １
塑料晶型改性—晶型改性原理
1、 冷却速度慢，聚合物的结晶过程接近于等温静态 过程，结晶从均相成核作用开始，在制品中容易形成 大的球晶。而大的球晶结构使制品发脆，力学性能下 降，同时冷却速度慢，加大了成型周期，并因冷却程 度不够而易使制品扭曲变形。故大多数成型过程很少 采用缓慢的冷却速度。 冷却速度快，熔体的过冷程度大，骤冷甚至使聚合物 来不及结晶而成为过冷液体的非晶结构，使制品体积 松散。而在厚制品内部仍可形成微晶结构，这样由于 内外结晶程度不均匀，会使制品产生内应力。同时由 于制品中的微晶和过冷液体结构不稳定，成型后的继 续结晶会改变制品的形状尺寸和力学性能。
由于结晶作用使大分子链段排列规整，分子间作用力增强， 因而使制品的密度、刚度、拉伸强度、硬度、耐热性、抗 溶性、气密性和耐化学腐蚀性等性能提高，而依赖于链段 运动的有关性能，如弹性、断裂伸长率、冲击强度则有所 下降。制品中含一定量的无定形部分，可增加结晶制品的 韧性和力学强度，但能使制品各部分的性能不均匀，甚至 会导致制品翘曲和开裂。 结晶度升高耐化学性、熔点也 均有所提高，透明性下降。
特点
无机类成核剂：无机类产品没有透明性或透明性较差 ， 但具有环保价 廉并能相对提高制品光泽度 。 有机类成核剂：
（1）分子中有苯环结构的成核剂比脂肪烃结构的 成核剂成核效果好；
（2）羧酸盐比游离的羧酸成核剂效果好； （3）钠盐比其他盐成核效果好； （4）苯环上有取代基时对位比其他位效果好； （5）苯环与羧基之间的亚甲基被长链取代后成核效果变差
3、成核剂的影响： 在聚合物中加入成核剂可提高结晶度，提高定型速度，减 小晶粒的直径，提高透明度。 4、 退火 退火 ( 热处理 ) 的方法能够使结晶聚合物的结晶趋于完 善 ( 结晶度增加 ) ，比较不稳定结晶结构转变为稳定的 结晶结构，微小的晶粒转变为较大的晶粒等。退火可明显 使晶片厚度增加，熔点提高，但在某些性能提高的同时又 可能导致制品“凹陷”或形成空洞及变脆。此外退火也有 利于大分子的解取向和消除注射成型等过程中制品的冻结 应力。
CaSO4晶须合成分析以及在塑料中的运用分析
技术平台析出棉絮状的物质，按照XRD的数据分析可知，这种物质是BCC相，在退火温度为800摄氏度与900摄氏度时BCC相会减少，当退火温度为1000摄氏度时，几乎见不到BCC，合金的枝晶间所析出针状物质宽度在1微米左右。
因为退火温度1000摄氏度时，合金只析出少量的BCC相，未析出其他的新相，所以推导得出这种针状物质是和枝晶间的相结构一样的富Cu FCC2相。
3 结论在Al0.5CoCrCuFeNi的高熵合金具体制备态中，主要包含两种FCC相，其中显微组织是典型树枝晶的形貌，在枝晶间分布着很多纳米粒子。
当退火温度在500摄氏度-1000摄氏度时，高熵合金会析出少量的BCC 相，伴随退火温度上升，会使得BCC相减少。
此外，和其他制备的方法比起来，通过真空感应悬浮熔炼方法所致合金的硬度比较高，并且高熵合金有着较好的热稳定性，即便在800摄氏度下，通过水冷、炉冷与空冷以后，相结构和硬度都维持着一定稳定性。
参考文献：［1］于源.AlCoCrFeNiTi0.5高熵合金的组织控制和腐蚀性能［J］.稀有金属材料与工程,2012（05）.［2］刘源.多主元高熵合金研究进展［J］.材料导报,2006（04）.CaSO4晶须合成分析以及在塑料中的运用分析薛红艳（永城职业学院，河南 永城 476600）摘 要：硫酸钙晶须属于绿色环保与高性价比的材料，这种材料有完整的结构以及优异的力学性能，可以作为胶粘剂、塑料与橡胶等改性组元。
本文主要分析了硫酸钙的晶须制备过程，同时探讨这种晶须在塑料中应用的情况，以期为硫酸钙晶须的应用提供参考。
关键词：硫酸钙；晶须合成；塑料晶须主要是指高纯度单晶生长形成的材料，属于单晶纤维，有一定长径比。
并且这种材料不存在空穴、晶界与位错等缺陷，其原子结构比较有序，强度与原子之间价健力理论值比较接近，是复合型、新型材料。
硫酸钙的晶须（CSW）也叫作石膏的晶须，属于无水硫酸钙纤维状的单晶体，这种晶体主要特点是尺寸稳定、结构完整与外形完善。
晶须硅
晶须硅在塑料中应用晶须硅(又名短玻纤)性能特点:晶须硅是一种纤维状形体结构功能性材料，俗称为短玻纤，外观为纯白色、强度高、化学稳定性好、分散性好、耐高温，绝缘性好、烧失量低、吸油率低。
用于工程塑料改性，可使产品具有高强度、高模量、高耐热性、及低收缩变形率，晶须硅是一种塑料改性新型功能性增强、增韧材料。
纤维体长度（µm）Particle size 2--10堆积密度（g/cm3）bulk density0.78真实密度（g/cm3）true density 1.8色泽（白度%）color≥92吸油率g(oil)/100g oil absorption28--36PH值 6.8水份(%)≤0.2耐火度（℃）Melting point1700莫氏硬度hardness (Mohs scale)7烧失量Lost in ignition≤0.10%体积电阻（Ω.CM）Volume resistance 1.5X1010作为纤维状材料，晶须硅在塑料中应用具有如下特性：1．改善外观、消除玻纤外露：代替玻纤使用于各种工程塑料的玻纤改性可消除玻纤外露现象，提高制品的刚性、韧性、抗划伤性，特别适合制作表面要求高的精密注射件。
2．降低成本：晶须硅只有短玻纤1/2--1/3左右的价格，代替玻纤可大大降低企业生产成本。
3．热稳定性好、阻燃：晶须硅熔点高、高温下不分解，提高制品的阻燃性和热变形温度。
4．产品尺寸稳定性：优良的分散性，使其可充分的分散于树脂体系，提高制品尺寸稳定性、防止翘曲，特别适合制作精度要求高、形状复杂的塑胶制品等。
5．绝缘性好、吸水率低：晶须硅比电阻高，吸水率低,适用于电缆绝缘材料及电路板材料。
6．耐腐蚀性强：晶须硅主要为Si02成份，可在各种有机溶液及酸、碱溶剂中保持稳定，提高制品抗老化性能。
晶须硅主要用于以下几种胶料制品：1．尼龙、PP、PBT、PC、POM、ABS等工程塑料的改性，可替代玻璃纤维，提高拉伸强度、刚性、抗划伤性、抗挠曲强度、提高模量、降低收缩率，保持尺寸稳定、防止翘曲，消除玻纤外露；提高制品的阻燃性、热变形温度和绝缘性能，大大降低成本。
SEBS弹性体与晶须硅的复合材料制备
1.1 引言热塑性弹性体（Thermoplastic Elastomer简称：TPE）是一类在常温下显示橡胶弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料，由塑料段（硬段）和橡胶段（弹性软段）相连组成的。
分子链间的硬段内聚能较大，通过范德华力等非共价作用相互缔合形成物理交联点，软段则是自由旋转能力较大的高弹性链段。
硬段聚集相分散在软段（橡胶段）形成的连续相基体之间，在形态上属微观多相结构。
在常温下，硬段不仅起到固定软段（弹性链段）的物理交联作用，同时还产生补强作用，而且，这种“物理”交联具有可逆性，即在高温下约束力丧失，呈塑性；温度降至常温时，交联又恢复，起类似硫化橡胶交联点的作用。
由于常温下显示橡胶弹性，而高温下又能塑化成型，故被称为“第三代橡胶”[1]。
4 0年前作为橡胶和塑料中间材料出现的热塑性弹性体，由于具有不需硫化、自补性、成型性、循环利用性、节能性等优越特性，而今已成为继橡胶塑料之后的一种新型材料，在世界各地的生产量急剧增长。
近年来，TPE的使用用途不断扩展，使用量大幅增长，已成为当今最受关注的弹性体材料。
近年来全球热塑性弹性体的增长率一直保持在10%以上，发展快，开发水平高，新品级、新加工技术不断出现，用途不断扩大，特别是对于SEBS的研究。
1.2 SEBS弹性体性能的研究SEBS分子链结构为：末端链段由硬相的聚苯乙烯（-PS-）球形相区组成，具有物理交联点的作用；中间链段为软相的饱和聚丁二烯链段（-EB-）。
图 1-1 SEBS结构示意图图1-2 SEBS微观相区结构图由于中间链段饱和，使SEBS除具有一般弹性体所具有的良好的橡胶弹性、易于加工、有利于环保外，还具有：①优异的耐候性，对臭氧、紫外线、电弧有良好的耐受性；②耐低温好，在-60℃条件下仍保持良好的柔韧性；③环保性能突出，无毒、无味，回收利用率达100%；④密度较低；⑤着色性能优秀，颜料分散均匀，无流痕，不褪色；⑥优良的电性能：体积电阻10-100Ω·cm，击穿电压强度高达39MV/m，等一系列优异的性能。
有机硅在塑料加工中的运用
有机硅在塑料加工中的运用发布时间：2022-10-20T08:42:39.239Z 来源：《城镇建设》2022年第11期第6月作者：段建强[导读] 经过研究和调查可以得知，在塑料加工时，有机硅材料是一种化工新型材料，段建强新疆乌鲁木齐石化公司化工生产部塑织区域新疆乌鲁木齐 830019摘要：经过研究和调查可以得知，在塑料加工时，有机硅材料是一种化工新型材料，其具有的热稳定性和低温柔性是相对较高的逐渐应用到塑料加工的各个领域中，这也会对后期各项工作的开展有着相对较为重要的推动和促进作用。
关键词：有机硅；塑料加工；问题分析；具体应用由于受传统思维的影响，在塑料加工时，相关管理人员和工作人员只是一味注重提高塑料加工整体工作进度，而对新型加工材料的应用力度是相对较低的，这样子不能真正促使塑料加工工作正常有序化的推进。
因此，在今后塑料加工时，则应该逐渐转变传统单一化的思维管理模式，不断加强对有机硅的应用力度，这样才能真正促使后期加工管理工作正常有序化的推进。
1 传统塑料加工应用中存在的问题分析1.1工作人员对硅油的认知力度相对较低由于受传统思维的影响，在工作人员具体施工时，大部分工作人员只是一味注重提高工程整体施工进度，认为这样才能真正促使塑料加工管理工作正常有序化的进行，对后期各项工作的开展也会有相对较为重要的推动和促进作用，能够有效防止在后期塑料加工应用时频繁出现各种各样的问题。
但是在当前塑料加工具体应用时，大部分管理人员和工作人员，只是一味注重提高自身整体工作进度，而对工友的整体认知力度是相对较低的，并不能逐渐明确归由加工的具体过程，在后期具体应用和发展时也会出现各种各样的问题，这样并不能真正促使后期塑料加工管理工作正常有序化的推进，反而会在后期具体应用时频繁出现各种各样的难题。
对此，在今后塑料加工具体应用时，则应该逐渐认识到自身传统工作中存在的各项问题，不断加强对硅油的引入力度，这样才能有效提高其整体工作效率，对后期各项工作的开展也会有相对较为重要的推动和促进作用，防止在后期具体应用和发展时频繁出现各种各样的难题。
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晶须硅在塑料改性中应用
须硅(又名短玻璃纤维)性能特点:
晶须硅是一种纤维状形体结构功能性材料，主要成分Si02，俗称为短玻纤，外观为纯白色、强度高、化学稳定性好、分散性好、耐高温（可耐1700℃高温），绝缘性好、烧失量低、吸油率低。
晶须硅是一种新型功能性增强、增韧材料。
晶须硅物理性能：
粒经（μm）Particle size 4--20
堆积密度（g/cm3）bulk density 0.78
真实密度（g/cm3）true density 2.3—2.6
色泽（白度%）color ≥92
吸油率g(oil)/100g oil absorption 20--30
PH值 6.8
水份(%) ≤0.2
耐火度（℃）Melting point 1720
莫氏硬度hardness (Mohs scale) 7
烧失量Lost in ignition ≤0.10%
体积电阻（Ω.CM）V olume resistance 1.5X1010
作为纤维状材料，晶须硅在塑料中应用具有如下特性：
1．改善外观、消除玻纤外露：代替玻纤使用于各种工程塑料的玻纤改性可消除玻纤外露现象，提高制品的刚性、韧性、抗划伤性，特别适合制作表面要求高的精密注射件。
2．降低成本：晶须硅只有短玻纤1/3左右的价格，代替玻纤可大大降低企业生产成本。
3．热稳定性好、阻燃：晶须硅熔点高、高温下不分解，提高制品的阻燃性和热变形温度。
4．产品尺寸稳定性：优良的分散性，使其可充分的分散于树脂体系，提高制品尺寸稳定性、防止翘曲，特别适合制作精度要求高、形状复杂的塑胶制品等。
5．绝缘性好、吸水率低：晶须硅比电阻高，吸水率低,适用于电缆绝缘材料及电路板材料。
6．耐腐蚀性强：晶须硅主要为Si02成份，可在各种有机溶液及酸、碱溶剂中保持稳定，提高制品抗老化性能。
晶须硅主要用于以下几种胶料制品：
1．尼龙、PP、PBT、PC、POM、ABS等工程塑料的改性，可替代玻璃纤维，提高拉伸强度、刚性、抗划伤性、抗挠曲强度、降低收缩率，保持尺寸稳定、防止翘曲，消除玻纤外露；提高制品的阻燃性、热变形温度和绝缘性能，大大降低成本。
2．填充PVC、PP、PE、生产异型材、管材和板材，可使制品具有良好的尺寸稳定性、提高刚性、韧性、耐热温度和绝缘性，提高制品性价比。
3．填充于PVC、PE等电缆、绝缘护套材料，可提高产品的耐高温、绝缘、耐酸碱等性能。
4．填充环氧树脂覆铜版，可降低树脂粘度，提高弯曲强度、拉伸强度，改善其物理机械性能，提高玻璃化转变温度，降低介电常数、提高绝缘性能，降低吸水性。
5. 填充有机硅树脂，可提高物理机械性能，大量填充可大大降低成本，是生产模具的理想材料。