【正文】 級 壓力 /流量 /時間 15/30/3 一段 壓力 /流量 /位置 60/50/18 射膠總時間， s 射膠檢測點(diǎn) 射膠檢測 不用 允許偏差 177。 5） 則試樣的密度為： 0312 2 ?? ???? WWW W 熔體流動速率 1） 參照標(biāo)準(zhǔn)： GB/T36822021 熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動速率和熔體體積流動速率的測定。 拉伸性能 參照標(biāo)準(zhǔn)： GB/T10401992。 彎曲性能 參照標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 93412021。 聚丙烯用硅酸鈣填充母料的研制 15 簡支梁沖擊強(qiáng)度 參照標(biāo)準(zhǔn)： GB/T10431993。測試條件：常溫（ 23℃），低溫（ 20℃）。彎曲應(yīng)力： ，升溫速度： 12℃ /6min。為此，我們首先選擇了幾種表面處理劑對硅酸鈣粉體的表面處理技術(shù)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。 硅烷偶聯(lián)劑對硅酸鈣 的活化作用 0 . 00 . 51 . 01 . 52 . 02 . 50 1 2 3 4 5C o n t e n t o f K H 5 7 0 , p h rWater Absorption, % 圖 33 硅烷偶聯(lián)劑用量對活化硅酸鈣吸水率的影響 聚丙烯用硅酸鈣填充母料的研制 19 0204060801000 1 2 3 4 5C o n t e n t o f K H 5 7 0 , p h rActivation Index, % 圖 34 硅烷偶聯(lián)劑用量對活化硅酸鈣活化指數(shù)的影響 由 表 36 及 圖 33 可見，隨著硅烷偶聯(lián)劑 KH570 用量的逐步增大，硅酸鈣粉體的吸水率明顯下降。 有機(jī)硅表面處理劑 對硅酸鈣 的活化作用 0 . 00 . 51 . 01 . 52 . 02 . 50 1 2 3 4 5C o n t e n t o f o r g a n o s i l i c o n , p h rWater Absorption, % 圖 35 有機(jī)硅表面處理劑用量對活化硅酸鈣吸水率的影響 聚丙烯用硅酸鈣填充母料的研制 20 0204060801000 1 2 3 4 5C o n t e n t o f O r g a n o s i l i c o n , p h rActivation Index, % 圖 36 有機(jī)硅表面處理劑用量對活化硅酸鈣活化指數(shù)的影響 由 表 37 及 圖 35 可見，隨著有機(jī)硅表面處理劑 4600A 用量的逐步增大，硅酸鈣粉體的吸水率明顯下降。 硬脂酸對硅酸鈣 的 活化作用 0 . 00 . 51 . 01 . 52 . 02 . 50 2 4 6 8 10C o n ten t o f Stear ic A cid , p h rWater Absorption, % 圖 37 硬脂酸用量對活化硅酸鈣吸水率的影響 聚丙烯用硅酸鈣填充母料的研制 21 0204060801000 2 4 6 8 10C o n ten t o f Stear ic A cid , p h rActivation Index, % 圖 38 硬脂酸用量對活化硅酸鈣活化指數(shù)的影響 由 表 38 及 圖 37 可見，隨著硬脂酸用量的逐步增大，硅酸鈣粉體的吸水率明顯下降。 2） 硅烷偶聯(lián)劑 KH570 對硅酸鈣具有一定的表面改性效果，可在一定程度上改善硅酸鈣粉體的疏水性；且。 由 表 38 及 圖 38 可見，隨著硬脂酸用量的逐步增大，活化硅酸鈣的活化指數(shù)明顯增大；當(dāng)硬脂酸用量達(dá) 5phr 時，活化硅酸鈣的活 化指數(shù)可達(dá) 100%。但，當(dāng) 4600A 用量超過 1phr時，繼續(xù)增大 4600A 用量硅酸鈣粉體的吸水率未見進(jìn)一步下降的趨勢；總體而言，4600A 的改性效果不如鈦酸酯偶聯(lián)劑 NDZ311W 及硅烷偶聯(lián)劑 KH570。且，當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑 KH570 用量達(dá) 1phr 時，活化硅酸鈣 粉體的吸水率已達(dá) %以下；而當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑 KH570 用量達(dá) 2phr 時，活化硅酸鈣粉體的吸水率可達(dá) %。 表 31 試驗配 方表 配方編號（ ACSH） 106 107 108 109 序號 原料名稱 型號規(guī)格 生產(chǎn)廠家 用量 ,phr 1 硅酸鈣 CSH21 大唐國際 2 鈦酸酯偶聯(lián)劑 NDZ311W 南京曙光 合計 試驗配方用量 *1 *1 *1 *1 表 32 試驗配方表 配方編號（ ACSH） 206 207 208 209 序號 原料名稱 型號規(guī)格 生產(chǎn)廠家 用量 ,phr 1 硅酸鈣 CSH21 大唐國際 2 硅烷偶聯(lián)劑 KH570 江蘇晨光 合計 試驗配方用量 *1 *1 *1 *1 表 33 試驗配方表 配方編號（ ACSH） 306 307 308 309 序號 原料名稱 型號規(guī)格 生產(chǎn)廠家 用量 ,phr 1 硅酸鈣 CSH21 大唐 國際 2 有機(jī)硅 表面處理劑 4600A 自制 合計 試驗配方用量 *1 *1 *1 *1 表 34 試驗配方表 配方編號（ ACSH） 701 702 703 704 序號 原料名稱 型號規(guī)格 生產(chǎn)廠家 用量 ,phr 1 硅酸鈣 CSH21 大唐國際 2 硬脂酸 合計 試驗配方用量 *1 *1 *1 *1 聚丙烯用硅酸鈣填充母料的研制 17 表 35 活性粉體的性能 配方編號（ ACSH） CaS21 106 107 108 109 鈦酸酯偶聯(lián)劑用量， phr 吸水率， % 活化指數(shù)， % 表 36 活性粉體的性能 配 方編號（ ACSH） CaS21 206 207 208 209 硅烷偶聯(lián)劑用量， phr 吸水率， % 活化指數(shù)， % 表 37 活性粉體的性能 配方編號（ ACSH） CaS21 306 307 308 309 有機(jī)硅表面處理劑用量， phr 吸水率， % 活化指數(shù)， % 表 38 活性粉體的性能 配方編號（ ACSH） CaS21 701 702 703 704 硬脂酸用量， phr 吸水率， % 活化指數(shù)， % 鈦酸酯偶聯(lián)劑對硅酸鈣 的活化作用 0 . 00 . 51 . 01 . 52 . 02 . 50 1 2 3 4 5Co n t e n t o f N D Z 3 1 1 W , p h rWater Absorption, % 圖 31 鈦酸酯偶聯(lián)劑用量對活化 硅酸鈣吸水率的影響 聚丙烯用硅酸鈣填充母料的研制 18 0204060801000 1 2 3 4 5C o n t e n t o f N D Z 3 1 1 W, p h rActivation Index, % 圖 32 鈦酸酯偶聯(lián)劑用量對活化硅酸鈣活化指數(shù)的影響 由 表 35 及 圖 31 可見，隨著鈦酸酯偶聯(lián)劑 NDZ311W 用量的逐步增大，硅酸鈣粉體的吸水率明顯下降 ； 而 由 表 35 及 圖 32 可見，隨著鈦酸酯偶聯(lián)劑 NDZ311W用量的逐步增大，活化硅酸鈣的活化指數(shù)均為零。測定標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下試樣（長度 *寬度 *厚度：120*10*4mm）的尺寸與模 腔尺寸的差異： SMp—— 平行于熔體流動方向（即試樣長度方向）的模塑收縮率， %； SMn—— 垂直于熔體流動方向（即試樣寬度方向）的模塑收縮率， %。采用 XRW300HB 型熱變形、維卡軟化點(diǎn)測定儀（承德金建產(chǎn)）。采用長度 *寬度 *厚度為 80*10*4mm 的注塑試樣或模壓裁片試樣， A 型銑缺口（缺口深度為 1mm）。采用長度 *寬度 *厚度為 80*10*4mm 的注塑試樣或模壓裁片試樣。采用 I 型注塑試樣或模壓裁片試樣。 ）； 3） 試驗條件：測試溫度 230℃ ，試驗負(fù)荷 。試驗溫度為 23℃（ 其密度 ρ 0為 ），試驗介質(zhì)采用無水乙醇。 性能測試 吸水率 1） 取一潔凈干燥的 200ml 燒杯， 準(zhǔn)確稱取其重量為 W1； 2） 在燒杯中加入約 20g 剛剛經(jīng)過活化處理的粉體，準(zhǔn)確稱取其重量為 W2； 3） 將裝有活性粉體的燒杯敞口放入 23℃ 、 RH 50%的恒溫恒濕試驗箱中保持4h； 4） 取出燒杯，稱取吸濕后活性粉體與燒杯的重量為 W3； 5） 則活性粉體的吸濕率為： %10012 23 ???? WW WWY 式中： W1—— 空燒杯的重量， g； W1—— 粉體吸濕前（空燒杯 +活性粉體）的重量， g； W2—— 粉體吸濕后（燒杯 +活性粉體）的重量， g。密煉工藝如下： 1） 密煉機(jī)預(yù)熱至 200~260℃； 2） 一次投料，投料后封閉上頂栓，按先低速再高速的順序逐步提高密煉機(jī)轉(zhuǎn)速，密煉終點(diǎn)時熔體溫度控制在 185~260℃； 3） 密煉塑化好的物料取出冷卻，破碎后用于母料應(yīng)用效果試驗。 本文采用的硅酸鈣來自電廠粉煤灰提鋁副產(chǎn)物，具有微孔結(jié)構(gòu)豐富、比表面積大等特點(diǎn)， 本課題旨在研究硅酸鈣填充 PP 的性能，為該類新型填充材料的研發(fā)和應(yīng)用提供參考依據(jù)。為了長期使用并擴(kuò)大應(yīng)用范圍 ， 須對聚丙烯塑料進(jìn)行改性。 劉楓閣等人在硅灰石用 PP體系中采用了鋁酸醋偶聯(lián)劑 DL411( 福建師范大學(xué) )。按使熔體粘度降低的效果將偶聯(lián)劑排序 ， 依次是硅烷類 (KH550、 KH570 )、氯化石蠟。其研究還表明 ， 母粒與 PP 粒料物理摻混后直接注射試樣與再進(jìn)行二次造粒法所得試樣的缺口沖擊強(qiáng)度相差不大 ， 故為簡化工藝、節(jié)省成本 ， 生產(chǎn)中可采取母粒與 PP 粒料物理摻混后直接使用的方法。 無機(jī)粉體表面活化處理技術(shù)對復(fù)合材料的力學(xué)性能影響非常之大。新型活化劑的分子量介于二者之間，分子中含有高活性反應(yīng)基團(tuán)，活化劑是以化學(xué)鍵的方式牢固地包彼在無機(jī)粉粒子表面，活化劑分子的剩余部分為非極性長的飽和碳鏈，以較大的接觸面積與樹脂的分子鏈之間形成強(qiáng)的范德華親合力，從而使無機(jī)粉體填充量較大的情況下，復(fù)合材料仍具有較好的力學(xué)性能。這種表面處理效果比單純用偶聯(lián)劑好。表面處理一般采用干法，即在高攪機(jī)內(nèi)用偶 聯(lián)劑對無機(jī)粉體進(jìn)行表面包覆處理。高分子處理劑如聚烯烴馬來酸醉接枝共聚物等。增混物用量為母料質(zhì)量的 15%~30%。氧化聚乙烯蠟的長鏈分子上帶有 一定量的酯基或皂基 ， 因而對 PVC、 PE、 PP、 ABS 的內(nèi)外潤滑作用比較平衡 ， 效果較好 ， 其透明性也好。微晶石蠟 :由石油煉制過程中得到 ， 其相對分子質(zhì)量較大 ， 且有許多異構(gòu)體 ， 熔點(diǎn) 65~90℃ ， 潤滑性和熱穩(wěn)定性 好 ， 但分散性較差 ， 用量一般為 %~%， 最好與硬脂酸丁酯、高級脂肪酸并用。不影響制品的性能 。與樹脂、填料有適當(dāng)?shù)南嗳菪?。處理效果較差的填料有滑石粉、炭黑、木粉 。若用二氧 化硅的水溶膠處理沒有硅醇基的填料粒子表面 ， 然后再使用硅烷偶聯(lián)劑 ， 此時就會產(chǎn)生較好的偶聯(lián)效果 ， 這種處理方法被稱為雙涂層法。 偶聯(lián)劑 偶聯(lián)劑按化學(xué)結(jié)構(gòu)一般可分 為 :硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑及其他類偶聯(lián)劑。鎂或鋁的氫氧化物加人到塑料中，一旦處于燃燒狀態(tài)，它們將吸收一部分燃燒熱、延緩或阻止高分子材料進(jìn)一步熱分解，同時釋放出的水形成蒸氣稀釋了可燃性物質(zhì)，分解產(chǎn)物為不燃的氧化鎂或氧化鋁，沉積在高分子材料 的表面上起到隔絕空氣的作用，從而達(dá)到阻燃的目的 。 硅灰石粉填料已在塑料中應(yīng)用，但從數(shù)量上看并不多，這主要是因為多數(shù)硅灰聚丙烯用硅酸鈣填充母料的研制 6 石粉在塑料加工的溫度下顏色變灰以及較高的長徑比很難在機(jī)械力作用下保持下來等原因。 5） 硅灰石 ： 硅灰石屬三斜晶系晶針狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)恰當(dāng) 的粉碎工藝，其顆粒的長徑比達(dá) 15:1 以上，如果在粉碎時硅灰石的針狀結(jié)構(gòu)被破壞，硅灰石粉填充塑料的優(yōu)越性就很難顯現(xiàn)出來。 4） 高嶺土 ： 在塑料中使用高嶺土主要是經(jīng)鍛燒的高嶺土，用于提高塑料的絕緣強(qiáng)度?；蹖ΣㄩL 7~25μ m 的紅外線具有阻隔作用，此外滑石粉填充的塑料其加工流動性好，相對于其它填料，同樣條件下滑石粉填充的塑料更易于加工。以石灰石為原料經(jīng)鍛燒、消化、重新碳酸化等化學(xué)過程