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石英粉的改性处理

石英粉的改性处理

用于高分子填料用的石英粉及其他形式的二氧化硅粉体,为了使其表面与高聚物基料相容性好,使填充材料的综合性能及可加工性能得到提高和改善,必须对其进行表面处理。常用的是各种硅烷偶联剂。它能降低石英粉体的表面能,提高与高聚物基料的润湿性,改善粉体与高聚物基料的相容性。此外,这种新表面的形成,可以改善填充复合体系的流变性能。

影响石英粉表面处理效果的主要因素有:硅烷偶联剂的品种、用量、使用方法以及处理的时间、温度、pH值等。

根据分子结构的不同,硅烷偶联剂可以分为氨基硅烷、环氧硅烷、硫基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等品种。用于环氧树脂填料用石英粉的硅烷偶联剂,常选用氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等。

应用硅烷偶联剂的方法主要有两种:一是将硅烷偶联剂配成水溶液,用它处理石英粉后再与有机高聚物混合,即预处理方法;另一种方法是将硅烷偶联剂与石英粉及有机高聚物基料混合,即迁移法。前一种方法的表面处理效果较好,是常用的表面改性方法。

硅烷偶联剂在使用前一般都要配成水溶液,即使其预先水解。水解时间随品种、溶液的pH值不同而不同,从几分钟到几十分钟不等。其水溶液的pH值一般在3~5之间。即配即用。硅烷偶联剂的用量,与偶联剂的品种和石英粉的比表面积有关。一般硅烷偶联剂的用量选定为石英粉质量的0.10%~1.50%。具体用量需要进行试验才能确定最佳值。

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关键词:  石英粉  轻质碳酸钙  重钙粉

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