如何提高偶聯劑改性粉體填料在塑料加工應用中的效果 

      偶聯劑對填料的改性,在我國塑料工業中已經歷20年,在取得改性效果的同時,也出現一些改性未取得理想效果的反映,經調查分析,塑料改性效果的取得,必須與塑料加工中各個技術環節要有良好的協調配合。現提出我們的看法,供參考。  

      1、非金屬礦(粉體材料)在塑料工業中的作用

         在塑料加工中,加入適當的粉體填料,可達到增量降低成本的作用,還能改善或提高塑料制品的物理力學性能、耐磨性能、熱學性能、耐老化性能,還能克服塑料不耐低溫、低剛硬性、易膨脹性、易蠕變性等缺點。所以,填料既有增量作用,又有改性效果;有些填料具有活性,還能起到補強作用。

       增量劑可使塑料制品的密度、彈性模量、壓縮強度、撓曲強度得到改善,收縮率變小,尺寸穩定性好,減弱了材料的力學性能和溫度的依賴關系,降低制品成本;

       增強劑的作用在于使制品的抗張強度、斷裂伸長率、壓縮強度、剪切強度、彈性模量、熱變形溫度提高,縮小制品收縮率,改進其蠕變性,提高彎曲、蠕變模量,降低負荷的粘彈屈服,提高拉伸強度。

      常用的粉體填充劑,有碳酸鈣(輕鈣、重鈣、膠質碳酸鈣)。近年來,塑料工業發展,填充劑也向功能型要求發展,并向超細、超微細發展,而對填料的界面改性生產的活性碳酸鈣,更適應塑料工業發展的要求。

      用偶聯劑對填料界面改性,已形成廣泛的共識，非金屬礦填料已成為塑料工業不可缺少的原料,隨著改性技術的進步,在塑料中使用的非金屬礦填料的種類、數量都將迅速擴大,并據其價格低廉、性能獨特、改性效果顯著的優勢,在塑料工業中有著重要的作用。  

      2、偶聯劑改性填料在塑料工業中的應用為了使復合材料達到預期的性能,需對填料表面進行改性,以增強它與基本樹脂的相容性和結合力。

     用偶聯劑對填充劑界面改性的作用是:

①提高塑料制品質量檔次;

②提高塑料制品附加值;

③促進塑料新產品開發、新技術的應用。

         七十年代末我國消化吸收國外技術,研究生產硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑,八十年代初形成小規模生產,對我國塑料工業發展起了積極作用。隨后,國內又自行研制開發生產了鋁酸酯偶聯劑、稀土偶聯劑等。目前國內偶聯劑的類型、品種很多,應用時應對其質量、性能多加研究。偶聯劑對填料改性,既有物理變化、又有化學反應,更與塑料加工中其它工藝技術環節相聯系,提升產品的性能。  

    2.1改性填料與其它工藝技術環節的結合塑料加工是多種技術條件的綜合,塑料加工的設計者、操作者應善于將加工中各種技術條件協調、合理地組合(理論與實際相結合),并注意使各個技術環節在加工中相輔相成,而不是相克相銷;加工中出現的異常現象或制品質量性能未達到要求,應實事求是地分析,這與原輔材料的質量、規格,配方設計,配混料操作,設備、模具、定型裝置以及各種工藝技術參數、工藝條件的設定有關,它們都能影響改性填料的應用效果。因此,塑料改性工作者在提高填料改性質量的同時,也應熟悉掌握塑料加工全過程的工藝技術要求,及時排除影響填料改性效果的各種因素,這樣才能使制品達到良好的質量性能。  

       2.2不同樹脂、不同填料、不同用途應選擇不同類型的偶聯劑填充劑多數是無機物,必須考慮到它與基體樹脂的相容性。有機聚合物分子結構及物理形態和無機物(粉體填料)不相同,兩種結構不相同的材料不可能結合在一起,選用具有兩性基團的偶聯劑,通過化學鏈或纏繞將填料與樹脂緊密牢固地結合起來。