硫酸鈣晶須應用于塑料工業(yè)優(yōu)勢 【補強增韌】硫酸鈣晶須由于在結晶時原子結構排列高度有序, 其內部存在的缺陷很少, 近乎完整晶體,因而它的強度和模量接近于材料原子間價鍵的理論強度。用它作為塑料、橡膠、尼龍、聚氨酯等材料的增強組元,不但提高了這些材料的強度,也使得它在這些材料破裂過程中能夠有效抑制裂紋擴展,而且纖維狀物質能夠吸收沖擊能量,從而起到緩沖作用,達到增韌的效果。 【耐熱阻燃】硫酸鈣晶須具有無機填料的熱均勻性,在900℃時仍保持其原有的機械性能,可以顯著地提高復合物的耐熱溫度。同樣,也使復合物具有一定的阻燃功能。 【比較玻璃纖維】與玻璃纖維增強塑料相比,硫酸鈣晶須由于具有細微的直徑、適中的長徑比、無規(guī)則的取向排列、較好的流動性、較強的樹脂親和力等特點。使其注射成型的薄壁制品尺寸穩(wěn)定精度高,表面光潔外觀好;壓鑄、澆鑄成型時能充滿整個模具,使制品尺寸更加精確,提高成材率;縱向和橫向收縮率差異較小,能在微觀上改變制品的同時,也使得制品顯示各向同性。 【提高介電強度】有良好的絕緣性,添加硫酸鈣晶須后可提高制品介電強度,從而可用于電子、電器及家電零部件。 【提高熔融指數(shù)】硫酸鈣晶須在添加到聚四氟乙烯、聚氨酯、PP、ABS時,其熔融指數(shù)和基體相當,并且可根據(jù)具體要求進行調節(jié)。 【耐磨耐腐蝕】能有效提高產品的耐磨性能;耐腐蝕,使制品的耐候性提高。 例1 硫酸鈣晶須(SCW)應用于尼龍(PA)中,尼龍的的物理性能大有提高,特別與玻纖(GF)混用的綜合效果更佳。其PA6的部分測試結果見下表: 性能 | 試驗方法 | 未加晶須 | 加入30%晶須 | 抗拉強度(kg/cm2) | D638 | 635 | 835 | 彈性模量(kg/cm2) | D638 | 2.3×104 | 4.5×104 | 撓曲強度(kg/cm2) | D790 | 879 | 1208 | 撓曲模量(kg/cm2) | D790 | 2.1×104 | 4.0×104 | 缺口沖擊強度(kg.cm.cm) | D256 | 4.72 | 3.4 | 熱畸變溫度(℃) | D648 | 65 | 90.5 | --《硫酸鈣晶須的研究進展》·王曉麗等 性能 | 100%PA6 | PA6+15%玻纖+15%未活化硫酸鈣晶須 | PA6+30%玻纖 | 拉伸強度(MPa) | 70 | 147 | 129 | 斷裂伸長率(%) | 45 | 10 | 13 | 彎曲強度(MPa) | 78 | 218 | 167 | 彎曲模量(MPa) | 2345 | 8540 | 6210 | 缺口沖擊強度(KJ/m2) | 5.5 | 14 | 13 | 無缺口沖擊強度(KJ/m2) | 130 | 55 | 57 | --蘇州大學材料與化學化工學部 例2 硫酸鈣晶須與玻纖在PA6中與硅灰石比較的檢測數(shù)據(jù) 測試項目 | 測試方法 | 單位 | PA6 | 20%玻纖 20%硫酸鈣晶須 | 20%玻纖 20%硅灰石 | 拉伸強度 | ASTM D638-2010 | MPa | | 95.9 | 77.0 | 彎曲強度 | ASTM D790-2010 | MPa | / | 216 | 178 | 彎曲模量 | ASTM D790-2010 | MPa | / | 13528 | 13862 | 懸臂梁缺口沖擊強度 | ASTM D256-2010 | J/m | | 102 | 86 | 例3 硫酸鈣晶須與玻纖增強材料在PP和ABS中縱橫向收縮率差異的比較。見下表: 收縮率(%) | PP | ABS | 玻纖增強 | 晶須增強 | 玻纖增強 | 晶須增強 | 縱 向 | 2.10 | 0.41 | 0.03 | 0.13 | 橫 向 | 0.80 | 0.16 | 0.40 | 0.10 | 縱向/橫向 | 2.65 | 0.56 | 13.3 | 1.30 | --東北大學礦物材料與粉體技術研究中心 |