導航:首頁 > 耗材問題 > 不飽和樹脂加白炭黑

不飽和樹脂加白炭黑

發布時間:2023-01-31 05:16:39

㈠ 沉澱法白炭黑色生成過程需要沉降嗎

1.1 二氧化硅的種類 二氧化硅也稱硅質原料,不僅包括天然礦物,也包括各種合成產品,其產品可分為結晶態和無定形態兩類。 二氧化硅天然礦物通常包括結晶態二氧化硅礦物石英砂、脈石英、粉石英和無定形硅礦物硅藻土。 合成產品主要是白炭黑(無定形二氧化硅),包括氣相白炭黑(氣相二氧化硅)、沉澱白炭黑(沉澱二氧化硅)。 石英是二氧化硅天然礦物的主要礦物組分,化學成分為SiO2,玻璃光澤,斷口呈油脂光澤。貝殼狀斷口,莫氏硬度7,密度2.65~2.66 。顏色不一,無色透明的叫水晶,乳白色的叫乳石英。按其結晶習性分,三方晶系的為低溫石英,又叫 -石英;六方晶系的為高溫石英,又稱 -石英。 石英砂是一個礦產品的專門名詞,它泛指石英成分佔絕對優勢的各種砂,諸如海砂、河砂、湖砂等。地質學按成因將它們劃分為沖積砂、洪積砂、殘積砂等。石英砂的礦物含量變化很大,以石英為主,其次包含各類長石、岩屑、重礦石(石榴子石、電氣石、輝石、角閃石、榍石、黃玉、綠簾石、鈦鐵礦等)以及雲母、綠泥石、黏土礦物等。 石英砂岩,是一種固結的砂質岩石,常簡稱為砂岩,是自然界最常見、最普通的硅質礦物原料之一,其石英和硅質碎屑含量一般在95%以上,副礦物多為長石、雲母和黏土礦物,重礦物含量很少。常見的重礦物有電氣石、金紅石、磁鐵礦等。 石英岩是由石英砂岩或其他硅質岩石經過變質作用而形成的變質岩。脈石英是與花崗岩有關的岩漿熱液礦脈,其礦物組成幾乎全部為石英。 粉石英是一種顆粒極細、二氧化硅含量很高的天然石英礦。粉石英這一詞過去叫法很多,它既包括天然的粉石英,同時也包括了由硅質礦物原料(石英岩、脈石英)加工而成的石英細粉。 硅砂是以石英為主要成分的砂礦飛總稱。以天然顆粒狀態從地表或地層中產出的硅砂,以及石英岩、石英砂岩風化後呈粒狀產出的砂礦稱為「天然硅砂」(或簡稱「硅砂」)。與此對應,將塊狀石英岩、石英砂岩粉碎成粒狀則稱「人造硅砂」。 1.2 二氧化硅的性質 1.2.1 性質 二氧化硅在自然界分布很廣,如石英、石英砂等。白色或無色,含鐵量較高的是淡黃色。密度2.65~2.66 。熔點1670℃(鱗石英);1710℃(方石英)。沸點2230℃。不溶於水微溶於酸,微粒時能與熔融和鹼類起作用。 二氧化硅的化學式SiO2,式量60.08,也叫硅石,是一種堅硬難溶的固體。它常以石英、鱗石英、方石英三種變體出現。從地面往下16千米幾乎65%為二氧化硅的礦石。天然的二氧化硅分為晶態和無定形兩大類,晶態二氧化硅主要存在於石英礦中。純石英為無色晶體,大而透明的稜柱狀石英為水晶。二氧化硅是硅原子跟四個氧原子形成的四面體結構的原子晶體,整個晶體又可以看作是一個巨大分子,SiO2是最簡式,並不表示單個分子。無定形二氧化硅為白色固體或粉末。 二氧化硅的化學性質很穩定,不溶於水也不跟水反應,是酸性氧化物,不跟一般酸反應。二氧化硅的性質不活潑,它不與除氟、氟化氫和氫氟酸以外的鹵素、鹵化氫和氫鹵素以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。 氟化氫(氫氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸,生成易溶於水的氟硅酸。反應式如下所示: SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O 二氧化硅與鹼性氧化物 SiO2 + CaO =(高溫) CaSiO3 二氧化硅能溶於濃熱的強鹼溶液: SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O (盛鹼的試劑瓶不能用玻璃塞而用橡膠塞) 在高溫下,二氧化硅能被碳、鎂、鋁還原: SiO2+2C=Si+2CO↑ 1.2.2 二氧化硅結構 在大多數微電子工藝感興趣的溫度范圍內,二氧化硅的結晶率低到可以被忽略。盡管熔融石英不是長范圍有序,但她卻表現出短的有序結構,它的結構可認為是4個氧原子位於三角形多面的腳上。多面體中心是一個硅原子。這樣,每4個氧原子近似共價鍵合到硅原子,滿足了硅的化合價外殼。如果每個氧原子是兩個多面體的一部分,則氧的化合價也被滿足,結果就成了稱為石英的規則的晶體結構。在熔融石英中,某些氧原子,成為氧橋位,與兩個硅原子鍵合。某些氧原子沒有氧橋,只和一個硅原子鍵合。可以認為熱生長二氧化硅主要是由人以方向的多面體中國絡組成的。與無氧橋位相比,有氧橋的部分越大,氧化層的粘合力就越大,而且受損傷的傾向也越小。干氧氧化層的有氧橋與無氧橋的比率遠大於濕氧氧化層。因此,可以認為,SiO2與其說是原子晶體,卻更近似於離子晶體。氧原子與硅原子之間的價鍵向離子鍵過渡。 二氧化硅是製造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光導纖維和耐火材料的原料。 當二氧化硅結晶完美時就是水晶;二氧化硅膠化脫水後就是瑪瑙;二氧化硅含水的膠體凝固後就成為蛋白石;二氧化硅晶粒小於幾微米時,就組成玉髓、燧石、次生石英岩。 物理性質和化學性質均十分穩定的礦產資源,晶體屬三方晶系的氧化物礦物,即低溫石英(α-石英),是石英族礦物中分布最廣的一個礦物種。廣義的石英還包括高溫石英(β-石英)。石英塊又名硅石, 主要是生產石英砂(又稱硅砂)的原料, 也是石英耐火材料和燒制硅鐵的原料。 1.3 應用領域和用途 (1)玻璃 平板玻璃、浮法玻璃、玻璃製品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光學玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導電玻璃、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料 (2)陶瓷及耐火材料 瓷器的胚料和釉料,窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料 (3)冶金 硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑 (4)建築 混凝土、膠凝材料、築路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料(即水泥標准砂)等 (5)化工 硅化合物和水玻璃等的原料,硫酸塔的填充物,無定形二氧化硅微粉 (6)機械 鑄造型砂的主要原料,研磨材料(噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等) (7)電子 高純度金屬硅、通訊用光纖等 (8)橡膠、塑料 填料(可提高耐磨性) 在PVC地板中,粉石英主要作為填料,細度在320目,填充量為16%~18%;在PVC耐酸板管中,粉石英填料細度為400目,填充量為10%~15%,在塑料薄膜中,粉石英填料細度在600目以上,填充量為10%~12%。 (9)油漆、塗料 (可提高塗料的耐候性) 硅藻土由於具有不同的粒子形狀和結構特徵,再加上極高的吸油量,塗料中用它作為消光劑,主要用於平光乳膠漆和清漆、底漆及某些混凝土塗料中,它還在塗料中用作增加遮蓋性顏料遮蓋力的填料。 2.1 白炭黑 白炭黑是一種人工合成的無定形二氧化硅超微粒子填料,白炭黑是多孔性物質,化學名稱水合二氧化硅,分子式SiO2•nH2O(其中nH2O是以表面羥基的形式存在),是微細粉末狀或超細粒子狀的二氧化硅,粒徑小於100nm,通常為20~60nm,化學純度高(高純者SiO2達99.8%)。分散性好,比表面積大,密度2.319~2.653g/cm3,熔點1750℃。能溶於苛性鹼和氫氟酸,不溶於水、溶劑和酸(氫氟酸除外)。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。 白炭黑按製造工藝大體分為:氣相法(氣相法白炭黑、氣相二氧化硅);沉澱法(沉澱法白炭黑、沉澱法二氧化硅)。 氣相法白炭黑是利用氯硅烷經氫氧焰高溫水解製得的一種精細、特殊的無定形粉體材料,制備工藝復雜,價格昂貴。氣相法白炭黑常態下為白色無定形絮狀半透明固體膠狀納米粒子(粒徑小於100nm),無毒,平均原生粒徑為7~40nm,有巨大的比表面積,可達400m2/g。產品純度高,SiO2含量不小於99.8%,是一種多功能的添加劑,廣泛用於塗料,可起到增稠、觸變、消光等作用。 沉澱法白炭黑又分為傳統沉澱法白炭黑和特殊沉澱法白炭黑,前者是指以硫酸、鹽酸、CO2與水玻璃為基本原料生產的二氧化硅,後者是指採用超重力技術、溶膠-凝膠法、化學晶體法、二次結晶法或反相膠束微乳液法等特殊方法生產的二氧化硅。沉澱白炭黑屬於含水二氧化硅,SiO2含量90%左右,市場需求量大。沉澱白炭黑主要用作天然橡膠和合成橡膠的補強劑、牙膏摩擦劑等。氣相白炭黑主要用作硅橡膠的補強劑、塗料和不飽和樹脂增稠劑,超細二氧化硅凝膠和氣凝膠主要用作塗料消光劑、增稠劑、塑料薄膜開口劑等。 白炭黑比表面積研究是非常重要的,白炭黑的比表面積檢測數據只有採用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的,目前國內外比表面積測試統一採用多點BET法,國內外製定出來的比表面積測定標准都是以BET測試方法為基礎的,請參看我國國家標准(GB/T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測定固態物質比表面積的方法。 2.2 白炭黑的制備工藝 2.2.1 氣相白炭黑(氣相二氧化硅)的制備工藝 主要為化學氣相沉積(CAV)法,又稱熱解法、干法或燃燒法。氣相白炭黑的制備原理是硅鹵化合物在氫氣、氧氣燃燒生產的水中進行高溫(大於1000攝氏度)水解反應;然後聚冷,經過聚集、脫酸等後處理工藝而獲得產品。 空氣和氫氣分別經過加壓、分離、冷卻脫水、硅膠乾燥、除塵過濾後送入合成水解爐。將四氯化硅原料送至精餾塔精餾後,在蒸發器中加熱蒸發,並以乾燥、過濾後的空氣為載體,送至合成水解爐。四氯化硅在高溫下氣化(火焰溫度1000~1800℃)後,與一定量的氫和氧(或空氣)在1800℃左右的高溫下進行氣相水解;此時生成的氣相二氧化硅顆粒極細,與氣體形成氣溶膠,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成較大顆粒,然後經旋風分離器收集,再送入脫酸爐,用含氮空氣吹洗氣相二氧化硅至PH值為4~6即為成品。 其化學反應式如下: SiCl4(g)+ 2H2(g)+ O2(g)—> SiO2(g)+4HCl(g) 2CH3SiCl3(g)+ 2H2(g)+5O2(g)—> 2SiO2(g)+6HCl(g)+ 2CO2(g)+ 2H2O(g) 其中,CH3SiCl3是直接法合成甲基氯硅烷生產過程中不可避免的副產物,其比例約占單體總產量的10%~15%。由於Si原子上多出一個甲基,用其合成白炭黑的機理要比用SiCl4復雜得多。 在20世紀60~70年代,氣相白炭黑主要以四氯化硅為原料,生產工藝較易控制,但成本較高。目前氣相白炭黑製造公司與有機硅單體生產公司密切合作,利用廉價的有機硅副產物為主要原料,生產氣相法白炭黑;而氣相法白炭黑生產過程中副產的鹽酸,則返回有機硅單體廠用於有機硅單體的合成,同時用於有機硅產品的後加工,形成一個資源循環利用,相互促進發展的良性循環,具有極好的社會經濟效益。德國迪高沙(Degussa)公司和美國卡伯特(Cabot)公司的氣相法生產技術全球領先。他們的生產裝置規模大,自動化程度高,產品成本低,牌號(尤其是應用於特殊領域的功能性專用產品牌號)多,品質好,如表面積分布均勻、含水量低。我國沈陽化工股份有限公司及上海氯鹼化工股份有限公司也採用氣相法生產,但在生產規模、生產技術、自動化程度及產品牌號等方面遠不及國外大公司。廣州吉必盛科技實業有限公司是目前國內產量最大,牌號最全,技術最先進的氣相二氧化硅供應商,是氣相二氧化硅國家標准GB20020-2005負責起草單位。 2.2.2 沉澱白炭黑(沉澱二氧化硅)的制備工藝 沉澱二氧化硅由水玻璃(硅酸鈉)與硫酸或鹽酸反應製得。其中反應式如下: SiO2+ Na2CO3—>SiO2•Na2O + CO2 (SiO2•Na2O)ag+ H2SO4—> SiO2+ Na2SO4+ H2O 沉澱白炭黑所用的原料水玻璃,又名泡花鹼,無色、青綠色或棕色的固體或黏稠液體,是由硅石(石英砂)、純鹼(土鹼)在熔化窖中共熔、冷卻、粉碎製得,其燃料為煤、天然氣、煤氣均可。水玻璃生產工藝可分為干法和濕法兩種,通常所用的是干法生產固體水玻璃,再溶解轉換成所需要規格的液體水玻璃。 沉澱法的生產技術、設備簡單,產品活性不高,顆粒不易控制,親和力差,補強性能低,顆粒表面水性羥基鍵合嚴重,消弱了產品的結合力。二次結晶生產超細白炭黑便是在沉澱法生產技術前提下進行了品種處理的改良技術。採用二次結晶新工藝,可以全自動工藝化生產。其SiO2含量在94%以上,比表面積達269~320m2/g,粒徑最粗為1000目,最細可達納米級。 白炭黑用量最大的領域是在橡膠行業中作為最佳白色補強填料。近年來,由於國內膠鞋及輪胎工業的發展,刺激了作為橡膠補強劑的白炭黑生產的快速增長。目前國內外填料用白炭黑,主要以石英砂為原料製成水玻璃後,再以沉澱法生產白炭黑。該生產工藝耗費大量純鹼和酸,生產成本較高。不少研究者正在探討用硅藻土、蛇紋石、硅灰石、高嶺土、膨潤土等非金屬礦物和其他原料生產白炭黑的工藝。第三軍醫大學研究成功用硅藻土生產白炭黑和聚合氯化鋁。浙江廣科化工有限公司、吉林省臨江市業住化工有限公司用硅藻土生產白炭黑。宜賓五糧液集團精細化工有限公司是國內唯一一家用植物(如稻殼、谷殼灰為原料)生產白炭黑(二氧化硅)的廠家,年產白炭黑4000t。 2.3 白炭黑的應用 白炭黑由於其耐酸、耐鹼、耐高溫及良好的電絕緣性能和分散性,因而被廣泛地用於橡膠、塑料、塗料、造紙、日用化工等行業中作為最佳的白色補強填料。氣相法白炭黑制備復雜,成本高,主要用於特殊用途。 2.3.1 氣相法白炭黑的應用 氣相白炭黑廣泛地用於硅橡膠、油漆塗料、油墨和復印機墨粉、膠黏劑、電纜料與不飽和聚酯樹脂、植物保護、食品和化妝品,可起到補強、增稠、抗結塊、控制體系流變和觸變等作用。 氣相白炭黑大量的應用於室溫硫化硅橡膠和高溫化硅橡膠,它們往往是以附聚體的形式分散在基體中形成三維的中國狀結構,與硅橡膠基料的接觸面大,在硫化過程中形成的交聯點多,從而對硅橡膠起到增稠和補強作用。 在液態塗料和油漆中,氣相白炭黑兼有流變助劑、防沉劑、助分散劑、消光劑的功能。在配方中加入氣相白炭黑,可以控制體系的流變性和觸變性,既防止塗料和油漆在施工過程中的流掛現象,又可保證塗層厚薄均勻,獲得高品質的塗刷效果。氣相白炭黑在液態塗料和油漆中,能夠提高顏料和填料的懸浮性,改善顏料的分散性,從而有效防止顏料和填料在體質中沉降,使其具有良好的儲存性。氣相白炭黑作為消光劑,其作用是調整漆膜的表面光澤,並賦予漆膜表面良好的油膩感。另外,氣相白炭黑在油漆和塗料體系中,能夠提高塗層的抗刮擦和耐磨性能,加強了防腐蝕的作用。 粉末塗料中也常常用到氣相白炭黑。在粉末塗料中,氣相白炭黑可以改善粉末塗料的自由流動、防結塊和流動特性。 氣相白炭黑也常常應用於塑料和彈性體以及不飽和聚酯樹脂中。在塑料的混料中加入傳統的填料外,再加入少量的氣相白炭黑就會產生明顯的補強作用,大大提高材料的強度和力學性能,從而改善加工工藝和製品的性能。而在不飽和聚酯樹脂中加入少量的氣相白炭黑可以賦予樹脂極佳的透明度和優異的物理性能,這些特性都有助於提高下游製品的質量。 氣相白炭黑是一種重要的無機化工原料,在工業發展中有著不可替代的作用,除了傳統的應用行業外,還必將應用於新的領域,但由於其價格較高,往往限制了其更廣泛的應用,如在橡膠行業中目前還是大量使用沉澱白炭黑。 2.3.2 沉澱白炭黑的應用 沉澱白炭黑又稱沉澱水合二氧化硅。它是一種具有高比表面積、高結構、高活性的補強填充改性材料,因其具有特殊的表面結構和顆粒形態結構以及獨特的物理、化學特性,應用領域廣泛,是一種重要的補強填充劑。在淺色和彩色產品中更具有炭黑所無法比擬的優點,表面活性和補強性能比其他無機淺色填料(如碳酸鈣、陶土、高嶺土、雲母等)更優異。 通過控制沉澱白炭黑制備反應過程中物料的比例、流量以及反應的壓力、溫度、時間,經過濾、洗滌和乾燥等後處理,可得到不同比表面積、粒徑、純度、結構度、孔隙度的製品。白炭黑生產工藝不同,其物理、化學特性也各不相同,如表3-7所示。 表3-7 不同規格的白炭黑的物理、化學特性 項目 Zeosil175 Zeosil15 Zeosil175Gr Zeosil125Gr Tixosil383 二氧化硅質量分數 0.93 0.92 0.93 0.93 0.93 PH值 6.8 6.9 6.8 6.7 6.9 水分質量分數(105℃,2h) 0.055 0.060 0.060 0.060 0.070 灼燒減量(1000℃/% 4.0 4.5 4.0 4.0 4.5 CTAB比表面積/(m2/g) 162 160 165 120 160 BET比表面積/(m2/g) 165 240 168 125 260 DOP吸油值/(ml/100g) 280 250 250 230 250 壓緊密度/(mg/m3) 0.28 0.30 0.30 0.30 0.17 干基篩余物質量分數(10目) — — 0.80 0.85 — 325目濕篩余物質量分數 — — — — 0.005 不同比表面積、不同粒徑大小的白炭黑可滿足不同用途和性能要求。沉澱白炭黑廣泛用於橡膠、塑料的填充補強劑、油漆增稠劑、油漆塗料添加劑、合成潤滑脂和硅脂稠化劑、製革業平光劑、農葯分散劑、造紙填充劑、合成樹脂(聚酯樹脂、彈性聚氨酯)的添加劑、電子電氣業絕緣絕熱填料及日用化工原料等行業。同時用於聚丙烯、無毒聚氯乙烯塑料薄膜的開口劑和食品、農葯醫葯的防結塊劑和載體。 沉澱白炭黑用量最大的領域是在橡膠工業中作為最佳的白色補強填料,在白色和淺色填料中補強性能和表面活性優異,廣泛用於橡膠鞋底、輪胎、膠管、膠帶、膠輥、橡膠密封件等產品。 生產橡膠製品過程中通常需要在膠料中加入炭黑來提高強度、耐磨性和抗老化性,但由於炭黑的加入使得製品均為黑色且檔次不高。將白炭黑作為補強劑,在普通橡膠中添加少量白炭黑後,產品的強度、耐磨性和抗老化性等性能均達到或超過傳統高檔橡膠製品,而且能生產出新穎、性能優異的新一代橡膠製品,如白炭黑改性的橡膠材料,並且可以保持顏色長久不變。彩色輪胎側面膠的抗折性能由原來的10萬次提高到50萬次以上且有望在不久的將來,實現國產汽車、摩托車輪胎的彩色化。 將白炭黑加入到聚氯乙烯、環氧樹脂、乙烯基樹脂等可加工樹脂材料中,能明顯提高產品質量,方便加工成型,提高生產效率,增加品種,擴大應用范圍。在聚氯乙烯塑料薄膜中添加白炭黑後,不但提高其透明度、強度、韌性,而且抗老化性能也明顯提高。在普通塑料聚氯乙烯中添加少量白炭黑後生產出的塑料門窗硬度、粗糙度和抗老化性能均大幅度提高。利用白炭黑對塑料聚丙烯進行改性,主要技術指標(吸水率、絕緣電阻、壓縮殘余變形、繞曲強度等)均達到或超過工程塑料尼龍6的性能指標,可實現聚丙烯工程塑料製件替代尼龍6使用,產品成本大幅度下降,其經濟效益十分顯著。 我國是塗料生產消費大國,但目前國產塗料普遍存在著性能方面的不足,諸如懸浮穩定性、觸變性、耐磨性、耐洗刷性能較低等問題,致使每年需進口大量高檔塗料。在塗料中,白炭黑可發揮防止結塊和懸浮、增稠、觸變性等功能。白炭黑在塗料中成功應用,一改過去產品的不足,其主要性能指標大幅度提高,如外牆塗料的耐洗刷性由原來的1000多次提高到1萬多次;人工加速氣候老化和人工輻射暴露老化時間由原來的250h(粉化1級、變色2級)提高到600h(無粉化、漆膜無變色,色差值4.8)。此外,塗膜與牆體結合強度大幅度提高,塗膜硬度顯著增加,表面自潔能力也獲得改善。

㈡ 不飽和樹脂用什麼稀釋劑 價格便宜的!

不飽和樹脂是用苯乙烯做稀釋劑的
要比白碳黑便宜的懸浮劑 你可以試用一下有機膨潤土 價格大概5塊錢一公斤

㈢ 夏天不飽和樹脂太稀了,加什麼能變稠呢

可以增稠,比如加BYK410,但會有強烈的觸變性。

㈣ 不飽和樹脂加入二氧化硅能起到什麼作用

氣相有觸變劑的作用,成型快不易流淌,便於立面及頂施工

㈤ 用什麼樣的粉和不飽和聚酯樹脂混合在一起能讓生產出來的產品重量輕了一半左右

白炭黑,俗稱輕質材料。可以滿足你的需要。
主要用於各型油漆、橡膠、塑料、樹版脂復合材料、造紙助劑、硅橡權膠絕緣子、油墨、電子硅膠、硅油類消泡劑等許多有機介質中具有良好的分散性及分散穩定性。
白炭黑的特點:
1、產品是高純度的疏水性產品,在非極性及弱極性介質中有很好的分散性。
2、因樹脂得到納米材料改性,體系的強度、韌性、緻密性、綜合力學、耐高低溫、防冰凍等性能大幅提高。
3、因納米材料對紫外線有較強的反射作用,可顯著提高體系的抗老化、耐候性、防變色等性能。
4、因體系的緻密性顯著提高,顯著提高塗膜的自潔、耐沖刷、耐水性等性能,塗膜顯著提高耐擦洗以及耐磨性等性能。
5、因納米材料比表面積大,具有很強的增稠、觸變、防沉作用,納米功能助劑對塗料的表面光潔度、附著力等性能亦有幫助。
6、粉末塗料內加能夠使塗料的增稠、防流掛性顯著提高;外加能夠顯著提高體系的蓬鬆性,防產品結塊。體系添迦納米二氧化硅後能夠將上粉率顯著提高。
我們這里是專供樹脂及其配料的。

㈥ 關於沉澱法白炭黑活性和分散性的一些問題

技術指標
數值方法復

CTAB比表面制積150平方米/克至180 3QC/08S/002

指標加熱減量(105℃X2H),%≤7.0的3QC/08S / 003

燒失量(1000°C,以干基計),%≤7.0 3QC/08S/004

pH值(5%水懸浮液)6.07.5 3QC/08S/005

可溶鹽(硫酸鈉),%≤2.5 3QC/08S/006

技術參考數據,

BET比表面積,米2 /克155190 3QC/08S/001

特色壓實密度, G/CM3 0.260.31 3QC/08S/007
DOP吸油,cm3/100g 250310 3QC/08S/010

㈦ 在191DC不飽和樹脂中添加白炭黑和石蠟能起什麼作用

填充劑、潤滑劑

㈧ 用白炭黑增強高分子樹脂基體制備復合材料需要對白炭黑做何預處理為什麼

纖維增強樹脂基復合材料常用的樹脂為環氧樹脂和不飽和聚酯樹脂。目前常用的有:熱固性樹脂、熱塑性樹脂,以及各種各樣改性或共混基體。熱塑性樹脂可以溶解在溶劑中,也可以在加熱時軟化和熔融變成粘性液體,冷卻後又變硬。熱固性樹脂只能一次加熱和成型,在加工過程中發生固化,形成不熔和不溶解的網狀交聯型高分子化合物,因此不能再生。復合材料的樹脂基體,以熱固性樹脂為主。早在40年代,在戰斗機、轟炸機上就開始採用玻璃纖維增強塑料作雷達罩。60年代美國在F—4、F—111等軍用飛機上採用了硼纖維增強環氧樹脂作方向舵、水平安定面、機翼後緣、舵門等。在導彈製造方面,50年代後期美國中程潛地導彈「北極星A—2」第二級固體火箭發動機殼體上就採用了玻璃纖維增強環氧樹脂的纏繞製件,較鋼質殼體輕27%;後來採用高性能的玻璃纖維代替普通玻璃纖維造「北極星A—3」,使殼體重量較鋼制殼體輕50%,從而使「北極星A—3」導彈的射程由2700千米增加到4500千米。70年代後採用芳香聚醯胺纖維代替玻璃纖維增強環氧樹脂,強度又大幅度提高,而重量減輕。碳纖維增強環氧樹脂復合材料在飛機、導彈、衛星等結構上得到越來越廣泛的應用。

在化學工業上的應用
編輯
環氧乙烯基酯樹脂在氯鹼工業中,有著良好的應用。
氯鹼工業是玻璃鋼作耐腐材料最早應用領域之一,目玻璃鋼已成為氯鹼工業的主要材料。玻璃鋼已用於各種管道系統、氣體鼓風機、熱交換器外殼、鹽水箱以至於泵、池、地坪、牆板、格柵、把手、欄桿等建築結構上。同時,玻璃鋼也開始進入化工行業的各個領域。在造紙工業中的應用也在發展,造紙工業以木材為原料,造紙過程中需要酸、鹽、漂白劑等,對金屬有極強的腐蝕作用,唯有玻璃鋼材料能抵抗這類惡劣環境,玻璃鋼材料已、在一些國家的紙漿生產中顯現其優異的耐蝕性。
在金屬表面處理工業中的應用,則成為環氧乙烯基酯樹脂重要應用,金屬表面處理廠所使用的酸,大多為鹽酸、基本上用玻璃鋼是沒有問題的。環氧樹脂作為纖維增強復合材料進入化工防腐領域,是以環氧乙烯基酯樹脂形態出現的。它是雙酚A環氧樹脂與甲基丙烯酸通過開環加成化學反應而製成,每噸需用環氧樹脂比例達50%,這類樹脂既保留了環氧樹脂基本性能,又有不飽和聚酯樹脂良好的工藝性能,所以大量運用在化工防腐領域。
其在化工領域的防腐主要包括:化工管道、貯罐內襯層;電解槽;地坪;電除霧器及廢氣脫硫裝置;海上井架;防腐模塑格柵;閥門、三通連接件等。為了提高環氧乙烯基酯樹脂優越的耐熱性、防腐蝕性和結構強度,樹脂還不斷進行改性,如酚醛、溴化、增韌等環氧乙烯基酯樹脂等品種,大量運用於大直徑風葉、磁懸浮軌道增強網、賽車頭盔、光纜纖維牽引桿等。
樹脂基復合材料作為一種復合材料,是由兩個或兩個以上的獨立物理相,包含基體材料(樹脂)和增強材料所組成的一種固體產物。樹脂基復合材料具有如下的特點:
(1)各向異性(短切纖維復合材料等顯各向同性);
(2)不均質(或結構組織質地的不連續性);
(3)呈粘彈性行為;
(4)纖維(或樹脂)體積含量不同,材料的物理性能差異;
(5)影響質量因素多,材料性能多呈分散性。
樹脂基復合材料的整體性能並不是其組分材料性能的簡單疊加或者平均,這其中涉及到一個復合效應問題。復合效應實質上是原相材料及其所形成的界面相互作用、相互依存、相互補充的結果。它表現為樹脂基復合材料的性能在其組分材料基礎上的線性和非線性的綜合。復合效應有正有負,性能的提高總是人們所期望的,但有進材料在復合之後某些方面的性能出現抵消甚至降低的現象是不可避免的。
復合效應的表現形式多樣,大致上可分為兩種類型:混合效應和協同效應。
混合效應也稱作平均效應,是組分材料性能取長補短共同作用的結果,它是組分材料性能比較穩定的總體反映,對局部的擾動反應並敏感。協同效應與混合效應相比,則是普遍存在的且形式多樣,反映的是組分材料的各種原位特性。所謂原位特性意味著各相組分材料在復合材料中表現出來的性能並不只是其單獨存在時的性能,單獨存在時的性能不能表徵其復合後材料的性能。
樹脂基復合材料的力學性能
力學性能是材料最重要的性能。樹脂基復合材料具有比強度高、比模量大、抗疲勞性能好等優點,用於承力結構的樹脂基復合材料利用的是它的這種優良的力學性能,而利用各種物理、化學和生物功能的功能復合材料,在製造和使用過程中,也必須考慮其力學性能,以保證產品的質量和使用壽命。
1、樹脂基復合材料的剛度
樹脂基復合材料的剛度特性由組分材料的性質、增強材料的取向和所佔的體積分數決定。樹脂基復合材料的力學研究表明,對於宏觀均勻的樹脂基復合材料,彈性特性復合是一種混合效應,表現為各種形式的混合律,它是組分材料剛性在某種意義上的平均,界面缺陷對它作用不是明顯。
由於製造工藝、隨機因素的影響,在實際復合材料中不可避免地存在各種不均勻性和不連續性,殘余應力、空隙、裂紋、界面結合不完善等都會影響到材料的彈性性能。此外,纖維(粒子)的外形、規整性、分布均勻性也會影響材料的彈性性能。但總體而言,樹脂基復合材料的剛度是相材料穩定的宏觀反映。
對於樹脂基復合材料的層合結構,基於單層的不同材質和性能及鋪層的方向可出現耦合變形,使得剛度分析變得復雜。另一方面,也可以通過對單層的彈性常數(包括彈性模量和泊松比)進行設計,進而選擇鋪層方向、層數及順序對層合結構的剛度進行設計,以適應不同場合的應用要求。
2、樹脂基復合材料的強度
材料的強度首先和破壞聯系在一起。樹脂基復合材料的破壞是一個動態的過程,且破壞模式復雜。各組分性能對破壞的作用機理、各種缺陷對強度的影響,均有街於具體深入研究。
樹脂基復合材強度的復合是一種協同效應,從組分材料的性能和樹脂基復合材料本身的細觀結構導出其強度性質。對於最簡單的情形,即單向樹脂基復合材料的強度和破壞的細觀力學研究,還不夠成熟。
單向樹脂基復合材料的軸向拉、壓強度不等,軸向壓縮問題比拉伸問題復雜。其破壞機理也與拉伸不同,它伴隨有纖維在基體中的局部屈曲。實驗得知:單向樹脂基復合材料在軸向壓縮下,碳纖維是剪切破壞的;凱芙拉(Kevlar)纖維的破壞模式是扭結;玻璃纖維一般是彎曲破壞。
單向樹脂基復合材料的橫向拉伸強度和壓縮強度也不同。實驗表明,橫向壓縮強度是橫向拉伸強度的4~7倍。橫向拉伸的破壞模式是基體和界面破壞,也可能伴隨有纖維橫向拉裂;橫向壓縮的破壞是因基體破壞所致,大體沿45°斜面剪壞,有時伴隨界面破壞和纖維壓碎。單向樹脂基復合材料的面內剪切破壞是由基體和界面剪切所致,這些強度數值的估算都需依靠實驗。
雜亂短纖維增強樹脂基復合材料盡管不具備單向樹脂基復合材料軸向上的高強度,但在橫向拉、壓性能方面要比單向樹脂基復合材料好得多,在破壞機理方面具有自己的特點:編織纖維增強樹脂基復合材料在力學處理上可近似看作兩層的層合材料,但在疲勞、損傷、破壞的微觀機理上要更加復雜。
樹脂基復合材料強度性質的協同效應還表現在層合材料的層合效應及混雜復合材料的混雜效應上。在層合結構中,單層表現出來的潛在強度與單獨受力的強度不同,如0/90/0層合拉伸所得90°層的橫向強度是其單層單獨實驗所得橫向拉伸強度的2~3倍;面內剪切強度也是如此,這一現象稱為層合效應。
樹脂基復合材料強度問題的復雜性來自可能的各向異性和不規則的分布,諸如通常的環境效應,也來自上面提及的不同的破壞模式,而且同一材料在不同的條件和不同的環境下,斷裂有可能按不同的方式進行。這些包括基體和纖維(粒子)的結構的變化,例如由於局部的薄弱點、空穴、應力集中引起的效應。除此之外,界面粘結的性質和強弱、堆積的密集性、纖維的搭接、纖維末端的應力集中、裂縫增長的干擾以及塑性與彈性響應的差別等都有一定的影響。
樹脂基復合材料的物理性能
樹脂基復合材料的物理性能主要有熱學性質、電學性質、磁學性質、光學性質、摩擦性質等(見表)。對於一般的主要利用力學性質的非功能復合材料,要考慮在特定的使用條件下材料對環境的各種物理因素的響應,以及這種響應對復合材料的力學性能和綜合使用性能的影響;而對於功能性復合材料,所注重的則是通過多種材料的復合而滿足某些物理性能的要求。
樹脂基復合材料的物理性能由組分材料的性能及其復合效應所決定。要改善樹脂基復合材料的物理性能或對某些功能進行設計時,往往更傾向於應用一種或多種填料。相對而言,可作為填料的物質種類很多,可用來調節樹脂基復合材料的各種物理性能。值得注意的是,為了某種理由而在復合體系中引入某一物質時,可能會對其它的性質產生劣化作用,需要針對實際情況對引入物質的性質、含量及其與基體的相互作用進行綜合考慮。
樹脂基復合材料的化學性能
大多數的樹脂基復合材料處在大氣環境中、浸在水或海水中或埋在地下使用,有的作為各種溶劑的貯槽,在空氣、水及化學介質、光線、射線及微生物的作用下,其化學組成和結構及各種性能會發生各種變化。在許多情況下,溫度、應力狀態對這些化學反應有著重要的影響。特別是航空航天飛行器及其發動件在更為惡劣的環境下工作,要經受高溫的作用和高熱氣流的沖刷,其化學穩定性是至關重要的。
作為樹脂基復合材料的基體的聚合物,其化學分解可以按不同的方式進行,它既可通過與腐蝕性化學物質的作用而發生,又可間接通過產生應力作用而進行,這包括熱降解、輻射降解、力學降解和生物降解。聚合物基體本身是有機物質,可能被有機溶劑侵蝕、溶脹、溶解或者引起體系的應力腐蝕。所謂的應力腐蝕,是摜材料與某些有機溶劑作用在承受應力時產生過早的破壞,這樣的應力可能是在使用過程中施加上去的,也可能是鑒於製造技術的某些局限性帶來的。根據基體種類的不同,材料對各種化學物質的敏感程度不同,常見的玻璃纖維增強塑料耐強酸、鹽、酯,但不耐鹼。一般情況下,人們更注重的是水對材料性能的影響。水一般可導致樹脂基復合材料的介電強度下降,水的作用使得材料的化學鍵斷裂時產生光散射和不透明性,對力學性能也有重要影響。不上膠的或僅只熱處理過的玻璃纖維與環氧樹脂或聚酯樹脂組成的復合材料,其拉伸強度、剪切強度和彎曲強度都很明顯地受沸水影響,使用偶聯劑可明顯地降低這種損失。水及各種化學物質的影響與溫度、接觸時間有關,也與應力的大小、基體的性質及增強材料的幾何組織、性質和預處理有關,此外還與復合材料的表面的狀態有關,纖維末端暴露的材料更易受到損害。
聚合物的熱降解有多種模式和途徑,其中可能幾種模式同時進行。如可通過"拉鏈"式的解聚機理導致完全的聚合物鏈的斷裂,同時產生揮發性的低分子物質。其它的方式包括聚合物鏈的不規則斷裂產生較高分子量的產物或支鏈脫落,還有可能形成環狀的分子鏈結構。填料的存在對聚合物的降解有影響,某些金屬填料可通過催化作用加速降解,特別是在有氧存在的地方。樹脂基復合材料的著火與降解產生的揮發性物質有關,通常加入阻燃劑減少著火的危險。某些聚合物在高溫條件下可產生一層耐熱焦炭,這些聚合物與尼龍、聚酯纖維等復合後,因這些增強物本身的分解導致揮發性物質產生可帶走熱量而冷卻燒焦的聚合物,進一步提高耐熱性,同時賦予復合材料以優良的力學性能,如良好的坑震性。
許多聚合物因受紫外線輻射或其它高能輻射的作用而受到破壞,其機理是當光和射線的能量大於原子間的共價鍵能時,分子鏈發生斷裂。鉛填充的聚合物可用來防止高能輻射。紫外線輻射則一般受到更多的關注,經常使用的添加劑包括炭黑、氧化鋅和二氧化鈦,它們的作用是吸收或者反射紫外線輻射,有些無面填料可以和可見光一樣傳輸紫外線,產生熒光。
力學降解是另一種降解機理,當應力的增加頻率超過一個鍵通過平移所產生的響應能力時,就發生鍵的斷裂,由此形成的自由基還可能對下一階段的降解模式產生影響。硬質和脆性聚合物基體應變小,可進行有或者沒有鏈斷裂的脆性斷裂,而較軟但粘性高的聚合物基體大多是力學降解的。
樹脂基復合材料的工藝特點
樹脂基復合材料的成型工藝靈活,其結構和性能具有很強的可設計性。樹脂基復合材料可用模具一次成型法來製造各種構件,從而減少了零部件的數量及接頭等緊固件,並可節省原材料和工時;更為突出的是樹脂基復合材料可以通過纖維種類和不同排布的設計,把潛在的性能集中到必要的方向上,使增強材料更為有效地發揮作用。通過調節復合材料各組分的成分、結構及排列方式,既可使構件在不同方向承受不同的作用力,還可以製成兼有剛性、韌性和塑性等矛盾性能的樹脂基復合材料和多功能製品,這些是傳統材料所不具備的優點。樹脂基復合材料在工藝方面也存在缺點,比如,相對而言,大部分樹脂基復合材料製造工序較多,生產能力較低,有些工藝(如製造大中型製品的手糊工藝和噴射工藝)還存在勞動強度大、產品性能不穩定等缺點。
樹脂基復合材料的工藝直接關繫到材料的質量,是復合效應、"復合思想"能否體現出來的關鍵。原材料質量的控制、增強物質的表面處理和鋪設的均勻性、成型的溫度和壓力、後處理及模具設計的合理性都影響最終產品的性能。在成型過程中,存在著一系列物理、化學和力學的問題,需要綜合考慮。固化時在基體內部和界面上都可能產生空隙、裂紋、缺膠區和富膠區;熱應力可使基體產生或多或少的微裂紋,在許多工藝環節中也都可造成纖維和纖維束的彎曲、扭曲和折斷;有些體系若工藝條件選擇不當可使基體與增強材料之間發生不良的化學反應;在固化後的加工過程中,還可進一步引起新的纖維斷裂、界面脫粘和基體開裂等損傷。如何防止和減少缺陷和損傷,保證纖維、基體和界面發揮正常的功能是一個非常重要的問題。
樹脂基復合材料的成型有許多不同工藝方法,連續纖維增強樹脂基復合材料的材料成型一般與製品的成型同時完成,再輔以少量的切削加工和連接即成成品;隨機分布短纖維和顆粒增強塑料可先製成各種形式的預混料,然後進行擠壓、模塑成型。
組合復合效應
復合體系具有兩種或兩種以上的優越性能,稱為組合復合效應貧下中農站這樣的情況很多,許多的力學性能優異的樹脂基復合材料同時具有其它的功能性,下面列舉幾個典型的例子。
1、光學性能與力學性能的組合復合
纖維增強塑料,如玻璃纖維增強聚酯復合材料,同時具有充分的透光性和足夠的比強度,對於需要透光的建築結構製品是很有用的。
2、電性能與力學性能的組合復合
玻璃纖維增強樹脂基復合材料具有良好的力學性能,同時又是一種優良的電絕緣材料,用於製造各種儀表、電機與電器的絕緣零件,在高頻作用下仍能保持良好的介電性能,又具有電磁波穿透性,適製作雷達天線罩。聚合物基體中引入炭黑、石墨、酞花菁絡合物或金屬粉等導電填料製成的復合材料具有導電性能,同時具有高分子材料的力學性能和其它特性。
3、熱性能與力學性能的組合復合
①耐熱性能
樹脂基復合材料在某些場合的使用除力學性能外,往往需要同時具有好的耐熱性能。
②耐燒蝕性能
航空航天飛行器的工作處於嚴酷的環境中,必須有防護材料進行保護;耐燒蝕材料靠材料本身的燒蝕帶走熱量而起到防護作用。玻璃纖維、石英纖維及碳纖維增強的酚醛樹脂是成功的燒蝕材料。酚醛樹脂遇到高溫立即碳化形成耐熱性高的碳原子骨架;玻璃纖維還可部分氣化,在表面殘留下幾乎是純的二氧化硅,它具有相當高的粘結性能。兩方面的作用,使酚醛玻璃鋼具有極高的耐燒蝕性能。

㈨ 白炭黑可以做什麼用

白炭黑是白色粉末狀X-射線無定形硅酸和硅酸鹽產品的總稱,主要是指沉澱二氧化硅、氣相二氧化硅、超細二氧化硅凝膠和氣凝膠,也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質,其組成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羥基的形式存在。能溶於苛性鹼和氫氟酸,不溶於水、溶劑和酸(氫氟酸除外)。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。
白炭黑按生產方法大體分為沉澱法白炭黑和氣相法白炭黑。氣相法白炭黑常態下為白色無定形絮狀半白炭黑透明固體膠狀納米粒子(粒徑小於100nm),無毒,有巨大的比表面積。氣相法白炭黑全部是納米二氧化硅,產品純度可達99%,粒徑可達10~20nm,但制備工藝復雜,價格昂貴;沉澱法白炭黑又分為傳統沉澱法白炭黑和特殊沉澱法白炭黑,前者是指以硫酸、鹽酸、CO2與水玻璃為基本原料生產的二氧化硅,後者是指採用超重力技術、溶膠-凝膠法、化學晶體法、二次結晶法或反相膠束微乳液法等特殊方法生產的二氧化硅。沉澱白炭黑主要用作天然橡膠和合成橡膠的補強劑、牙膏摩擦劑等。氣相白炭黑主要用作硅橡膠的補強劑、塗料和不飽和樹脂增稠劑,超細二氧化硅凝膠和氣凝膠主要用作塗料消光劑、增稠劑、塑料薄膜開口劑等。

閱讀全文

與不飽和樹脂加白炭黑相關的資料

熱點內容
凈化器怎麼設置顯示 瀏覽:659
弱陰離子交換柱原理 瀏覽:159
樹脂的貔貅管用嗎 瀏覽:727
燃氣淋浴器有水垢怎麼辦 瀏覽:877
凈水機一個月電費多少 瀏覽:488
環保局管理污水排放 瀏覽:187
污水管道施工造成房子開裂 瀏覽:275
純水25度的氫離子值是多少 瀏覽:569
通用空調濾芯怎麼拆 瀏覽:609
陰樹脂用途 瀏覽:256
自潔凈水器多少錢一台 瀏覽:754
凈水機兩根ro膜 瀏覽:77
溶劑型低溴環氧樹脂 瀏覽:35
反滲透產水電導高什麼原因 瀏覽:524
製造油煙凈化器對身體有什麼危害 瀏覽:368
如何清洗三元催化濾芯 瀏覽:773
滄州農村污水改造項目 瀏覽:121
蒸餾水冬天用不好嗎 瀏覽:502
樓房的純凈水一般多少錢 瀏覽:143
買凈水器ro膜能用多久 瀏覽:197