2.3 碳酸钙(粒度17μｍ)在有机介质中的分散性 (图1)在一定量的液体石蜡中分别按比例加入未改性的重质ＣａＣＯ3和改性后的重质ＣａＣＯ3(偶联剂用量为重质ＣａＣＯ3质量的0.75%)摇匀,测定体系的粘度并绘制图1。 改性前的重质ＣａＣＯ3表面性能是疏油的,因而在有机介质液体石蜡中不易分散,从图1中可以看出未活化的重质碳酸钙,在有机介质液体石蜡混合体系中的粘度随其在体系中的含量增加而增大(曲线1),当ｍ(ＣａＣＯ3)/ｍ(液体石蜡)达到0.2时体系中的粘度急剧增大,但经过改性处理后的重质ＣａＣＯ3因其表面性能变为亲油性,所以在液体石蜡中易分散,从曲线2中就可以看出其混合体系粘度随其在体系中含量的增加而上升的幅度大为减缓。只是当ｍ(ＣａＣＯ3)/ｍ(液体石蜡)达到0.9时体系中的粘度才急剧增大,这进一步说明了活化后的重质ＣａＣＯ3在有机介质中的分散性好,表明它在填充有机高聚物时能增加其填充量,在保持其性能不受太大的影响下降低成本,另外由于它与聚烯烃的相容性提高,改善了其流动性,从而大大改善了加工的工艺条件。2.4 铝酸酯的用量 对ＣａＣＯ3/液体石蜡体系粘度的影响(图2)分别按ＣａＣＯ3(粒度17μｍ)质量的0～1.5%加入铝酸酯偶联剂进行表面处理,所得产品按ｍ(ＣａＣＯ3)/ｍ(液体石蜡)=1∶2混合摇匀,测定体系粘度结果绘制成图2。从图2中可以看出铝酸酯偶联剂对体系的粘度有明显的降粘作用,而且效果非常突出,刚开始随着铝酸酯偶联剂用量的增加,混合体系的粘度先是急速下降,然后经过一个拐点后体系粘度变化就趋向平缓。这是因为随着铝酸酯偶联剂用量的增加,ＣａＣＯ3颗粒表面被铝酸酯偶联剂分子不断覆盖,其表面性能也发生了明显的变化,由原来的亲水性向亲油性变化,使体系中的粘度急速下降,当铝酸酯偶联剂用量达到某一点时(此处为拐点),ＣａＣＯ3颗粒表面已基本完全被铝酸酯偶联剂分子所覆盖,在此之后增加铝酸酯偶联剂对体系的降粘作用不大,反而会增加成本,所以在拐点附近应该是铝酸酯偶联剂的最佳用量点,也就是0.8%左右。粘度的降低对于加工的流变性提高作用非常突出,这将会降低能耗,减少对机械设备的磨损。 图1和图2结果预示着经复合偶联剂处理过的重质碳酸钙在树脂基体中将有良好的分散性和降低粘度的潜质,这将有利于聚合物基复合材料的加工工艺性能的改善和某些力学性能的提高[7]。3 结论 经过复合偶联剂活化处理过的重质碳酸钙,其特性由亲水性转变为亲油性,吸油率明显下降,通过复合偶联剂处理重质碳酸钙能明显地降低石蜡油/碳酸钙混合物体系的粘度,当偶联剂用量达0.75%时降粘效果接近最佳值。 信息来源:中国塑料助剂网
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