填料与偶联剂及应用课件.pptx

1、学习学习填料与偶联剂及应用填料与偶联剂及应用234567891011121314不同种类炭黑添加量与电性能关系A-超导黑-4德国;B-超导黑-3邯郸永年;C-乙炔炭黑河北下花园15双螺杆造粒工艺过程密炼-双螺杆造粒工艺过程16加工条件 APP软化点低，包覆填料效果较好，但制品的强度较低;其中碳酸钙用氢质型或重质型均可，但均要预先进行偶联处理，然后再与APP等助剂混合。生产产品时一般添加填充母料1030份，根据用户性能要求而定;常用挤出工艺法生产，也可用双辊法工艺生产 1718192021222324n某些特殊填料：某些特殊填料：提高电绝缘性提高电绝缘性 导热性导热性 阻燃性阻燃性 导电性导电性

2、 耐水性耐水性 耐溶剂性耐溶剂性 降低粘度降低粘度2526n赤泥赤泥n粉煤灰粉煤灰n碳黑碳黑n淀粉淀粉n木粉木粉27282930n填料的粒径对塑料的性能影响很大，在微米填料的粒径对塑料的性能影响很大，在微米范围内粒径越小，效果越好。范围内粒径越小，效果越好。n刚性、硬度、耐热温度上升刚性、硬度、耐热温度上升n冲击强度、拉伸强度冲击强度、拉伸强度n（在（在5%以下有增强作用，随着填充量增加，以下有增强作用，随着填充量增加，冲击强度均下降）冲击强度均下降）n尺寸稳定性好，收缩率随添加量增加而变小尺寸稳定性好，收缩率随添加量增加而变小31n1.填料表面被树脂所润湿，颗粒包藏在树填料表面被树脂所润湿，

3、颗粒包藏在树脂内。拉伸强度上升，伸长率下降。脂内。拉伸强度上升，伸长率下降。n2.填料表面与树脂产生强烈的物理粘附填料表面与树脂产生强烈的物理粘附（范德华引力），塑料强度增加。（范德华引力），塑料强度增加。n3.填料之间或填料与树脂之间以化学力结填料之间或填料与树脂之间以化学力结合，增强效果显著。如偶联处理的填料。合，增强效果显著。如偶联处理的填料。32填料的表面处理填料的表面处理n偶联剂偶联剂在树脂中的分散设备在树脂中的分散设备n研磨机研磨机n混合机混合机n双螺杆挤出机双螺杆挤出机333435363738394041424344454647484950n粘度降低粘度降低51n硬度与密度增加硬

4、度与密度增加n强度下降强度下降n冲击性能下降冲击性能下降n耐热提高一定程度耐热提高一定程度5253n所谓表面活性剂，是指用极少量即可显著改所谓表面活性剂，是指用极少量即可显著改变物质表面自由能变物质表面自由能(通常是降低通常是降低)的物质。的物质。n其分子结构的特点是具有两个组成部分，其其分子结构的特点是具有两个组成部分，其一是一个较长的非极性烃基，称为疏水基，一是一个较长的非极性烃基，称为疏水基，另一部分是一个较短的极性基，称为亲水基。另一部分是一个较短的极性基，称为亲水基。5455565758离子型表面活性剂阴离子型亲水基常见品种羧酸盐硬脂酸盐、硬脂酸三乙醇铵盐磺酸盐十二烷基苯磺酸钠、二丁

5、基苯磺酸钠硫酸酯盐十二烷基硫酸钠阳离子型季铵盐十六烷基三甲溴化铵吡啶盐十二烷基吡啶盐酸盐两性离子型氨基酸 甜菜碱 咪唑啉 非离子型聚氧乙烯脂肪酸聚氧乙烯醇酯多元醇单硬脂酸甘油酯、蔗糖单月桂酸酯混合型离子-非离子型 特殊类型表面活性剂氟表面活性剂 硅表面活性剂 高分子表面活性剂聚乙烯醇聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡啶十二烷基溴化季铵盐、木质素磺酸钠59n一是表面活性剂在溶液中的某些重要性质，一是表面活性剂在溶液中的某些重要性质，即胶团化作用，即胶团化作用，KP点和浊点；点和浊点；n二是表面活性剂的表面性质，即对表面张二是表面活性剂的表面性质，即对表面张力的影响、表面作用和润湿作用；力的影响、表

6、面作用和润湿作用；n三是表面活性剂本身结构所体现出来的亲三是表面活性剂本身结构所体现出来的亲水亲油性，即其亲水亲油平衡值水亲油性，即其亲水亲油平衡值(HLB值值)60n表面活性剂分子的两亲结构使其水溶液表面活性剂分子的两亲结构使其水溶液的许多性质，如表面张力、界面张力、的许多性质，如表面张力、界面张力、高频电导、渗透压、密度等都随表面活高频电导、渗透压、密度等都随表面活性剂浓度达到某一数值，而使各种溶液性剂浓度达到某一数值，而使各种溶液性质发生突变。这一使溶液性质发生突性质发生突变。这一使溶液性质发生突变的浓度值称为临界胶团浓度变的浓度值称为临界胶团浓度(cmc)，此，此过程称为胶团化作用（表

7、面活性剂分子过程称为胶团化作用（表面活性剂分子从分子或离子分散状态缔合成胶团）。从分子或离子分散状态缔合成胶团）。61n临界胶团浓度临界胶团浓度(cmc)值可以作为表面活性值可以作为表面活性剂表面活性的一种度量，剂表面活性的一种度量，cmc越小表示形越小表示形成胶团所需表面活性剂的浓度越低，达成胶团所需表面活性剂的浓度越低，达到表面或界面饱和和吸附的浓度也越低，到表面或界面饱和和吸附的浓度也越低，因而使溶液表面或界面，或与表因而使溶液表面或界面，或与表(界界)面有面有关的性质发生显著变化所需的浓度也越关的性质发生显著变化所需的浓度也越低。低。626364n与离子型表面活性剂不同，非离子型表面活

8、与离子型表面活性剂不同，非离子型表面活性剂的性剂的KP点很低，而且在水中的溶解性随温点很低，而且在水中的溶解性随温度升高而降低。当温度达到某一值时水溶液度升高而降低。当温度达到某一值时水溶液出现浑浊，该温度值称为该表面活性剂的浊出现浑浊，该温度值称为该表面活性剂的浊点点(CP)。在浊点以下，非离子型表面活性剂。在浊点以下，非离子型表面活性剂分子在水溶液中大部分以胶团状态存在。浊分子在水溶液中大部分以胶团状态存在。浊点越低，表示非离子型表面活性剂在水中溶点越低，表示非离子型表面活性剂在水中溶解度越小，也即在水溶液中从分子状态转化解度越小，也即在水溶液中从分子状态转化形成胶束的能力越强。形成胶束的

9、能力越强。6566定向排列的强烈倾向，因而表面张力明显下降，这是表面活性剂表面活性最重要的性质之一。表面活性剂使表面张力下降可以从其效率和能力两方面来衡量。67686970HLB值越大，表明该表面活性剂亲水性越大。各种常用的表面活性剂的HLB值可以从手册中查到。717273分子树脂缠结或反应，藉此使表面性质相差很大的无机填料与高分子两相较好地相容。747576777879(H+)作用而结合于无机填料表面。而钛酸酯的亲有机部分，比较复杂，包括很多基团如，酰氧基、烷氧基、烷基、双键、氨基、环氧等等。80n螯合型81n碳酸钙、氢氧化铝、氧化锌、三氧化二锑等。n目前这一类型的偶联剂用的最多的是(TTS

10、)，即三异硬脂酰氧钛酸异丙酯。82氢氧化镁等，用这类钛酸酯偶联剂处理填料时，除短链的单烷氧基与填料表面的羟基、羧基反应外，游离水会使部分焦磷酸酯水解成磷酸酯。这类型的主要代表品种为(TTOPP-38S)，即三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯。83主要代表品种有螯合100型和螯合200型，其螯合基分别为氧化乙酰氧基和二氧乙撑基。8485868788抗静电性89酸酯偶联剂的降粘效果有差异，同一品种的铝酸酯偶联剂对不同填料体系的降粘效果虽然不一样，但对各种无机填料、颜料都有较好的降粘效果。905x1011022x1024x102103104Pa*s kPa180 oCL/D=30:2 HDPE/Wood HDPE/AL/Wood HDPE/铝酸酯/Wood neat HDPEh h t t 9192填料量的0.30.5%。n高比表面的填料，如氢氧化铝、氢氧化镁、白炭黑可用1.0%-1.3%。939495的外层，可以制得珠光颜料，这种珠光颜料混到聚乙烯中制得的制品具有珠光效果。钛白粉也往往须经铝盐、硅酸盐或其它无机盐溶液处理后形成一层致密的包覆膜而具有更高的保光性、耐候性、着色力和遮盖力等性能。96979899100101102103104工艺：1.搅拌混合干燥到80度以上，排水汽2.加入偶联剂3.补加石蜡5.加入分散剂6.加入载体树脂7.出料105106107108109110111