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石英沙改性材料表层会表现出哪种特性

发布时间:2019-11-09 浏览

 表层改性材料是对石英沙的特性开展提升,以开辟新的主要用途,提升其工业使用价值和增加值的重要途径和关键技术性之一,其目地是:

更改石英沙粉体设备表层的原来特性,如:亲油溶性、浸润性、吸油率、粘度、化合物等;
改进石英沙做为填充料与有机化学高聚物的相溶性、亲和性及其生产加工分散性、流通性;
提升石英沙填充料与高聚物相页面中间的结合性;
导致高分子材料的特性获得显著的提升。
1、涂覆改性材料
涂覆改性材料关键就是指运用环氧树脂或聚合物等对石英沙粉体设备表层开展“覆亚膜”来做到表层改性材料的方式 ,是一种对粉体设备表层开展简易解决的方式 。
比如,用呋喃树脂来涂覆石英沙,随后用以油井钻探,可提升油井的生产量;用脲醛树脂等来涂覆石英沙,来提升细致铸造砂的黏结性能,这类涂覆改性材料后的铸造砂不但得到了高的熔模铸造速率,还能维持磨具和模仁生产制造中获得较高的抗裂开和抗卷壳特性。
涂覆改性材料的方式 一般分成冷法和热法二种。以用环氧树脂涂覆石英沙为例,在涂覆以前要对石英沙开展必需的清洗或檫洗和干躁。冷法就是说在室内温度出来涂覆,先将环氧树脂与石英沙搅拌,再添加有机溶剂(工业乙醇、甲苯、糠醛),有机溶剂的使用量与混砂机是不是封闭式相关,若能封闭式,其乙醇使用量为环氧树脂量的40%~50%;相反不可以封闭式为70%~80%,再次搅拌至有机溶剂蒸发完,干躁经筛选获得商品。因为冷法要应用很多的有机溶剂,故仅用以小量生产制造。
热法涂覆就是说先将石英沙加温到一定溫度(120~140℃),再与环氧树脂搅拌,在其中环氧树脂使用量一般为石英沙使用量的2%~5%。环氧树脂被热砂变软,包复在石英沙的表层,随之溫度的减少而变黏,应添加一种环氧固化剂(乌洛托品),加上硬脂酸钙搅拌(避免起块),随后水冷却筛选后获得商品。该方式 的涂覆实际效果不错,合适很多生产制造,但其加工工艺较繁杂难控,需专业的混砂机器设备。
危害石英沙涂覆改性材料实际效果的关键要素有石英沙颗粒物的样子、堆积密度、气孔率、涂覆高聚物的类型及使用量、涂覆加工工艺方式 等。
2、表层有机化学改性材料
石英沙粉体设备的有机化学表层改性材料关键应用的是硅烷偶联剂,硅烷偶联剂中的-RO官能团异构可水解反应造成Si-OH(硅醇基),因石英沙表层存有吸咐的随意水,那样基团可与石英沙粉体设备中SiO2开展有机化学融合变成均相管理体系,那麼硅烷偶联剂的另一端所需的与聚合物具备优良的亲和性的官能团异构-R'就遮盖在石英沙颗粒物的表层,产生具备反映特异性的覆盖膜。有机化学官能团异构-R'与环氧树脂胶等聚合物具备非常好的亲和性,来减少石英沙粉体设备的表面,提升与聚合物的润湿性和相溶性。另外,可提高这类高分子材料的流变性能。
(1)石英沙表层有机化学改性材料加工工艺
现阶段,石英沙表层有机化学改性材料加工工艺关键有:半干法加工工艺、湿式加工工艺、复合型加工工艺三类别。
半干法加工工艺是一种运用更为普遍的粉体设备表层改性材料加工工艺,就是指干躁后的石英沙粉体设备在髙速拌和分散化时,添加配备好的沥青改性剂解决液,另外在加温标准下开展表层改性材料解决的加工工艺。半干法加工工艺具备步骤简易、工作灵便、项目投资较省及其沥青改性剂可接受性好等特性。
湿式加工工艺是运用配备好的表层沥青改性剂和改性剂混和配出的解决液,在拌和分散化和一定溫度标准对石英沙粉体设备开展表层改性材料的加工工艺。与半干法加工工艺对比,湿式加工工艺具备沥青改性剂分散化好、粉体设备表层包复匀称等特性,但是湿式需褪去水份(过虑和干躁),故适用各种各样可水溶性或水解反应的沥青改性剂及其前端为湿式制粉加工工艺然后段有需干躁的。
机械设备有机化学与有机化学包复复合型改性材料加工工艺就是指在机械设备力功效或会根据m、超细磨全过程中加上沥青改性剂,随之石英沙粉体设备粒度分布减少的另外,对其颗粒物开展表层改性材料的加工工艺。这类复合型改性材料加工工艺的特性是加工工艺较简单,一些沥青改性剂另外具备助磨功效,提升破碎高效率,可是其溫度难操纵,另外颗粒物持续被破碎,造成新的表层,沥青改性剂包复无法匀称,除此之外,粉碎机械在明显机械设备力功效全过程中造成部分高溫,可让一部分沥青改性剂分解掉或分子式被损坏。
沉定反映与有机化学包复复合型改性材料加工工艺本质上是一种无机物-有机化学复合型改性材料加工工艺,其关键是获得一些独特主要用途规定的复合性粉体设备原材料。这类复合型改性材料加工工艺现适用于复合型钛白粉的表层改性材料,即先沉定包复SiO2或Al2O3塑料薄膜,再用沥青改性剂对TiO2/SiO2或Al2O3复合型粉体设备开展表层改性材料。
干躁与有机化学包复复合型改性材料加工工艺就是指在湿粉体设备干躁全过程中加上沥青改性剂,即脱干与粉体设备表层改性材料另外开展的复合型加工工艺。其加工工艺干躁溫度较高(200℃左右)。
(2)表层改性材料危害要素
危害石英粉以及他二氧化硅粉体设备金属表面处理实际效果的关键要素有:硅烷偶联剂的种类、使用量、使用说明及解决時间、溫度、pH值等。
因为硅烷的有机化学官能团异构-R'对聚合物或环氧树脂这类的原材料具备可选择性,因而,挑选硅烷偶联剂时要考虑到石英粉所需添充的环氧树脂的类型。
硅烷偶联剂的使用量可依据方解石或二氧化硅粉体设备的堆积密度来明确,还可以依据实验来明确最好使用量。
来源于:粉体设备技术网
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