重質碳酸鈣具有原料來源廣、熱穩定性好、無毒性以及價格低廉等特點,粒徑小的重質碳酸鈣在增韌方面占絕對優勢,但細化后的顆粒表面能較大,在分散介質中易團聚。另外,重質碳酸鈣表面的親水特性與疏水性的樹脂相容性不佳,從而影響了其在高分子聚合物中的填充效果。
因此,為了提高重質碳酸鈣在工業領域的使用價值和功能價值,使其能均勻地分散在分散介質中,對其表面改性十分必要。
改性重質碳酸鈣的加入可以降低環氧樹脂結構膠的生產成本,同時又能改善其力學性能。其中干法改性因耗材較少、成本低、流程簡單等特點被廣泛應用。
關于重質碳酸鈣改性的研究諸多,除了單一改性劑的嘗試,這幾年研究者轉向多種改性劑的復配,改性重質碳酸鈣的功能化也越來越具有針對性。
熊枝敏等人采用硬脂酸和鈦酸酯偶聯劑為復配改性劑,對重質碳酸鈣進行干法改性,并探討了改性碳酸鈣對環氧樹脂復合材料力學性能的影響,以期為重質碳酸鈣的高附加值產品開發提供實際數據。
1、重質碳酸鈣復合改性
稱取定量烘干后的重質碳酸鈣到攪拌罐中,將攪拌罐放入相應溫度的水浴鍋中,加入一定量的硬脂酸,使用高速分散機對碳酸鈣進行分散;隨后加入雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯偶聯劑,高速分散后得到改性重質碳酸鈣。將其與環氧樹脂復合,制備了改性重質碳酸鈣/環氧樹脂復合材料。
2、試驗結果
?。?)當硬脂酸用量為重質碳酸鈣質量的1.5%、硬脂酸改性時間為20min、鈦酸酯用量為重質碳酸鈣質量的2.0%、鈦酸酯改性時間為10min時,復合材料的拉伸性能最佳,為10.2MPa,此時吸油值最低。
?。?)經過硬脂酸、鈦酸酯改性以及與環氧樹脂復合都未改變重質碳酸鈣的晶型,復合改性劑成功地接枝在重質碳酸鈣表面。改性重質碳酸鈣顆粒間分散性良好,與環氧樹脂結合性較強。
資料來源:《熊枝敏,房佳慧,楊喆等.重質碳酸鈣/環氧樹脂復合材料的制備及性能[J].中國膠粘劑,2023,32(09)》,由【粉體技術網】編輯整理,轉載請注明出處!
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