空心微珠填充聚氯乙烯（PVC）復(fù)合材料的研究

時(shí)間：2021-05-18作者：上海匯精亞納米新材料有限公司瀏覽：42

	空心微珠填充聚氯（PVC）復(fù)合材料的研究
	
	劉濤（上海匯精亞納米新材料有限公司）
	
	時(shí)代的發(fā)展對(duì)塑膠制品提出越來(lái)越高的要求，生產(chǎn)廠家在不斷提高產(chǎn)品性能的同時(shí)又要盡一切努力來(lái)降低生產(chǎn)成本，而新材料的選用又將起到較其重要的作用，空心微珠正是作為一種新型的功能性填充料被開(kāi)發(fā)并利用，研究機(jī)構(gòu)研究結(jié)果表明，空心微珠在對(duì)制品成本降低的同時(shí)又對(duì)其性能的提高起到非常好的效果。
	據(jù)報(bào)道，目前我國(guó)每年聚氯（PVC）制品的產(chǎn)量為280萬(wàn)噸左右，其中有25萬(wàn)噸制品可填充空心微珠，這樣每年可節(jié)省樹(shù)脂12.5萬(wàn)噸，在制品的性能上，如：熔體的流動(dòng)性、耐磨性、綜合機(jī)械性能、材料的熱變形溫度、阻燃性、尺寸的穩(wěn)定性及表觀光潔度等都會(huì)有一定的提高。
	近年來(lái)，空心微珠已經(jīng)用于PVC和PP材料，下面就這兩種材料作出如下研究：
實(shí)驗(yàn)部分（PVC）：
1．原材料：
	PVC：上海
	空心微珠（ZHM）：上海匯精亞納米
	偶聯(lián)劑：（KH-550）
	增塑劑：DOP
	穩(wěn)定劑
	潤(rùn)滑劑
	2．空心微珠的表面處理：將KH-550配制成溶液，KH-550用量為空心微珠用量的1%，使用高速攪拌機(jī)攪拌，然后烘干使用。
3．復(fù)合材料制備測(cè)試結(jié)論：
	經(jīng)過(guò)處理的空心微珠**改善PVC的流動(dòng)性能，顯著縮短塑化時(shí)間，降低較大扭矩，有利于企業(yè)生產(chǎn)。提高PVC的沖擊性能，減少制品的收縮率，改善制品尺寸穩(wěn)定性，耐腐蝕性能提高，制品的各項(xiàng)性能均達(dá)標(biāo)。
實(shí)驗(yàn)部分（PP）：
原料：
	PP：北京
	空心微珠：上海匯精亞納米
	偶聯(lián)劑：（KH-550）
2．試樣制備過(guò)程：
	塑料/空心微珠（混合）------劑出（雙螺桿）---造粒---注塑—制樣—性能測(cè)試
3．測(cè)試結(jié)果與討論：
	作為填料，其主要的兩個(gè)性能是粒徑和表面活性。空心微珠是球形率高，粒徑分布均勻的材料，主要成份為SiO2和AL2O3,,經(jīng)活化后的空心微珠和PP間形成一較好的粘結(jié)界面，空心微珠分散性很好，適量填加使復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度有一定程度提高。但由于空心微珠的表面活性基團(tuán)很少，因此采用偶聯(lián)劑（KH-550）對(duì)其活化空心微珠的表面于PP大分子間的作用力并沒(méi)有得到太大提高，當(dāng)空心微珠大量填充到PP中后，空心微珠由于聚集發(fā)生團(tuán)聚（可使用大粒徑解決），導(dǎo)致材料拉伸強(qiáng)度有所下降。就沖擊強(qiáng)度而言，由于活化后空心微珠和PP間存在較好的粘結(jié)界面，但由于空心微珠不能引發(fā)銀紋、剪切帶，界面空化效應(yīng)也不強(qiáng)，故隨著空心微珠含量的提高，材料的沖擊強(qiáng)度有所下降。
	結(jié)束語(yǔ)：
	早在二十世紀(jì)八十年代，西歐等國(guó)已在PVC、PP中應(yīng)用空心微珠，在尼龍、POM、PBT及高密度聚氯中也有使用。事實(shí)證明，在很多塑料材料中使用空心微珠即可降低材料成本又可在不同程度上提高性能，如：流動(dòng)性、耐磨性、耐高溫性、尺寸穩(wěn)定性、阻燃性和改善制品表面等，其潛在**得我們不斷挖掘、研究并利用。我們堅(jiān)信：空心微珠作為塑膠工業(yè)的一種新型填充改性材料的時(shí)代即將到來(lái)，它將對(duì)我國(guó)乃至全世界塑膠、高分子聚合物及復(fù)合材料的應(yīng)用和發(fā)展起到劃時(shí)代的變革意義，這將為相關(guān)塑膠企業(yè)拓展市場(chǎng)領(lǐng)域、增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提高良好契機(jī)。


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