2.3 碳酸鈣(粒度17μｍ)在有機(jī)介質(zhì)中的分散性 (圖1)在一定量的液體石蠟中分別按比例加入未改性的重質(zhì)ＣａＣＯ3和改性后的重質(zhì)ＣａＣＯ3(偶聯(lián)劑用量為重質(zhì)ＣａＣＯ3質(zhì)量的0.75%)搖勻,測定體系的粘度并繪制圖1。 改性前的重質(zhì)ＣａＣＯ3表面性能是疏油的,因而在有機(jī)介質(zhì)液體石蠟中不易分散,從圖1中可以看出未活化的重質(zhì)碳酸鈣,在有機(jī)介質(zhì)液體石蠟混合體系中的粘度隨其在體系中的含量增加而增大(曲線1),當(dāng)ｍ(ＣａＣＯ3)/ｍ(液體石蠟)達(dá)到0.2時體系中的粘度急劇增大,但經(jīng)過改性處理后的重質(zhì)ＣａＣＯ3因其表面性能變?yōu)橛H油性,所以在液體石蠟中易分散,從曲線2中就可以看出其混合體系粘度隨其在體系中含量的增加而上升的幅度大為減緩。只是當(dāng)ｍ(ＣａＣＯ3)/ｍ(液體石蠟)達(dá)到0.9時體系中的粘度才急劇增大,這進(jìn)一步說明了活化后的重質(zhì)ＣａＣＯ3在有機(jī)介質(zhì)中的分散性好,表明它在填充有機(jī)高聚物時能增加其填充量,在保持其性能不受太大的影響下降低成本,另外由于它與聚烯烴的相容性提高,改善了其流動性,從而大大改善了加工的工藝條件。2.4 鋁酸酯的用量 對ＣａＣＯ3/液體石蠟體系粘度的影響(圖2)分別按ＣａＣＯ3(粒度17μｍ)質(zhì)量的0～1.5%加入鋁酸酯偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理,所得產(chǎn)品按ｍ(ＣａＣＯ3)/ｍ(液體石蠟)=1∶2混合搖勻,測定體系粘度結(jié)果繪制成圖2。從圖2中可以看出鋁酸酯偶聯(lián)劑對體系的粘度有明顯的降粘作用,而且效果非常突出,剛開始隨著鋁酸酯偶聯(lián)劑用量的增加,混合體系的粘度先是急速下降,然后經(jīng)過一個拐點后體系粘度變化就趨向平緩。這是因為隨著鋁酸酯偶聯(lián)劑用量的增加,ＣａＣＯ3顆粒表面被鋁酸酯偶聯(lián)劑分子不斷覆蓋,其表面性能也發(fā)生了明顯的變化,由原來的親水性向親油性變化,使體系中的粘度急速下降,當(dāng)鋁酸酯偶聯(lián)劑用量達(dá)到某一點時(此處為拐點),ＣａＣＯ3顆粒表面已基本完全被鋁酸酯偶聯(lián)劑分子所覆蓋,在此之后增加鋁酸酯偶聯(lián)劑對體系的降粘作用不大,反而會增加成本,所以在拐點附近應(yīng)該是鋁酸酯偶聯(lián)劑的最佳用量點,也就是0.8%左右。粘度的降低對于加工的流變性提高作用非常突出,這將會降低能耗,減少對機(jī)械設(shè)備的磨損。 圖1和圖2結(jié)果預(yù)示著經(jīng)復(fù)合偶聯(lián)劑處理過的重質(zhì)碳酸鈣在樹脂基體中將有良好的分散性和降低粘度的潛質(zhì),這將有利于聚合物基復(fù)合材料的加工工藝性能的改善和某些力學(xué)性能的提高[7]。3 結(jié)論 經(jīng)過復(fù)合偶聯(lián)劑活化處理過的重質(zhì)碳酸鈣,其特性由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性,吸油率明顯下降,通過復(fù)合偶聯(lián)劑處理重質(zhì)碳酸鈣能明顯地降低石蠟油/碳酸鈣混合物體系的粘度,當(dāng)偶聯(lián)劑用量達(dá)0.75%時降粘效果接近最佳值。 信息來源:中國塑料助劑網(wǎng)
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