硫酸钙晶须产品描述
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硫酸钙晶须产品描述:
硫酸钙晶须是以生石膏为主要原料通过水热法生产的一种纤维材料,具有颗粒状填料的细度、短纤维填料的长径比、强度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀、耐磨耗、电绝缘性好。硫酸钙晶须作为添加剂填充于制品中,具有尺寸稳定性好、提高制品表面光洁度和制品的耐热温度、减少对设备的磨损、对制品起到增韧和增强作用、降低磨耗、提高模具的充满程度、提高介电强度、提高熔融指数等优点,并且硫酸钙晶须无毒,在所有晶须产品中价格最低,性价比高。
硫酸钙晶须可广泛应用于增强塑料、摩擦材料、沥青改性、环境工程等方面,是一种新型、无毒、无公害的新材料,属绿色环保型产品,估计市场前景可望达到100万吨/年以上,具有广阔的市场应用前景。
硫酸钙晶须制备技术适应性较强,通过控制工艺参数即可控制产品的直径和长度,且产品尺寸均匀、品质高;生产能力大;生产过程对周边环境没有污染;生产工艺简单、成本低、易于工业化生产。
硫酸钙晶须生产过程中通过控制不同的操作参数,如温度、压力、石膏乳液的浓度、反应初始pH值、搅拌速度等,控制产品的直径、长度,可制备出直径为微米级或纳米级的硫酸钙晶须产品。
微米级硫酸钙晶须产品的基本性能如下:
密度:2.96 g/cm 3 松散密度:0.1-0.4 g/cm3
长度:50-200μm 直径:0.001-4μm
熔点:1450℃抗张强度:20.5GPa
抗张模量:178GPa 折光指数:1.585
水溶性(22℃):<1200 ppm 莫氏强度:3-4
硫酸钙晶须性能优良,应用广泛,其主要优势有:
硫酸钙晶须添加到下游产品中的优势,是针对一般无机填料纤维而言的。现在塑料、橡胶和许多化工制品,均采用填充料以降低成本或提高相关性能:采用有机或无机纤维基体起增加作用。其中无机填料主要有:硅灰石、白碳黑、碳酸钙粉等;增强纤维主要有:玻璃纤维、碳纤维、硅灰石纤维和涤纶纤维等。一百根硫酸钙晶须的粗细,相当于一根玻璃纤维。由于晶须极细而又近乎完全结晶,结构中容不下会削弱晶体的较大缺陷,所以力学强度极高,等于临近原子间的力。硫酸钙晶须集聚有无机填料和增强纤维的优势于一身,应用于制品中,体现出优异的综合性能。主要有以下几个方面:
(1)在薄壁制品中添加的优势
抛开硫酸钙晶须对薄壁制品其他性能的提高,单从薄壁制品加工的形状和尺寸的几何精度而言,硫酸钙晶须较玻璃纤维极具优势。薄壁制品的形状和尺寸对添加纤维的尺寸有严格的要求,纤维的长度、直径和长径比,对薄壁制品的外观质量及薄壁制品注射流动性产生决定性的影响。长径比适中,长度和直径越小,对薄壁制品的质量影响就越小。硫酸钙晶须长度为20-100um,直径1-3um;而玻璃纤维为长纤维,即使短切纤维也以毫米做计量单位。对具体添加硫酸钙晶须和玻璃纤维的制品,如聚四氟乙烯片材,从实测和感官都体现了添加硫酸钙晶须的精细,而添加玻璃纤维在边、角地方有玻纤支出,显得粗糙。、
(2)尺寸稳定性好
硫酸钙晶须添加到相关制品中,由于其尺寸、长径比及工艺的影响,其取向没有长纤维和短切纤维有规则,这在微观上改变制品的同时,而使得制品显示各向同性。长纤维及短切纤维在增强制品时,都是按近于同一方向(纵向)排列,这使纵向和横向性能产生差异。表现在制品尺寸上,纵向和横向收缩率的差异较大,从而使制品在环境影响时发生挠曲和变形。这对于高精密的电子、家电零部件的质量产生极大的影响。而硫酸钙晶须应用于制品中,纵向和横向收缩率差异较小,能保证制品尺寸和外观的精密度。短切纤维在PP和ABS中,对尺寸的稳定性有一定的提高,但和硫酸钙晶须相比较,还有一定差距。具体见下表。
表1:玻纤与硫酸钙晶须增强材料收缩率的比较
(3)提高制品的表面光洁度
在电子、电器和日用生活品中,制品的表面光洁度,是人们所要求的质量指标之一。由于硫酸钙晶须表现为纤维增强,虽长径比较大,但尺寸很小。在增强制品时不表现类似长纤维增强时所表现的粗糙、不平整、不光泽等现象。
(4)提高制品的耐热温度
硫酸钙晶须具有无机填料的热均匀性,熔点为1450℃,在900℃时,仍保持其原有的机械性能。将其加到制品中能显著地提高制品的耐热温度。如奇美757的ABS材料,基体热变形温度为84℃,硫酸钙晶须增强后的热变形温度为90℃;纯PP粉对PP母粒,可能通过加入硫酸钙晶须增强,且将热变形温度从81.73℃提高到118.64℃
(5)减少对设备的磨损
众所周知,利用玻璃纤维增强聚合物时,混合设置所受到的磨损相当严重,其主要原因为玻纤具有高度的表面硬度和刚度,这是因为硫酸钙晶须不仅表面硬度比较低,更在于其细微的结构和具有良好的流动性。(6)增韧和增强
硫酸钙晶须是一种短纤维,对制品有增强的性能。硫酸钙晶须添加到制品中时,采用不同规格的晶须和不同的添加工艺,能达到不同的增韧、增强效果、拉伸强度可达57.5Mpa;对增韧PP而言,其缺口冲击强度可达到162J/M。
(7)降低磨损
可替代石棉,作无石棉的摩擦材料。
(8)提高模具的充满程度
在纤维增强压铸、浇铸成型时,添加硫酸钙晶须比添加其他纤维有较好的流动性,能充满整个模具,使制品尺寸更加精确,提高成材率。(9)提高介电性能
添加硫酸钙晶须后可提高制品介电性能,从而可用于电子、电器及家电零部件。
(10)提高熔融指数
硫酸钙晶须在添加到聚四氟乙烯、聚氨酯、PP、ABS时其熔融指数和基体相当,并且可根据具体要求进行调节。
(11)无毒
硫酸钙晶须无毒,可用于食品的过滤。而玻璃纤维吸入肺中容易致癌。