Au cours des dernières années, en tant que matériaux nano-composés - la modification du polymère rempli de carbonate de nano-calcium est devenue une recrue de la science des matériaux, suscitant un grand intérêt pour ce matériau à la fois des avantages organiques et inorganiques, en raison de la polymérisation inorganique et de polymérisation L'interface entre la matrice inorganique et la matrice polymère ne correspond pas au problème du coefficient de dilatation thermique des deux matériaux, et le matériau inorganique Excellentes propriétés mécaniques et résistance à la chaleur. Comme ce type de fusion ou de fluide nano-composite a des propriétés rhéologiques similaires, les différents types de formation d'une large gamme d'applicabilité ont de larges perspectives de développement.
À l'heure actuelle, de nombreux nanomètres composites polymères remplis de poudre préparés par un procédé de mélange classique sont loin du niveau de dispersion nanométrique dans le procédé du carbonate de calcium nanométrique, mais appartiennent uniquement au matériau micro-composite, car lorsque la taille des particules de charge diminue Lorsque la nano-taille est petite, la surface des particules peut être si grande que l'auto-agrégation entre les particules est très significative. Par conséquent, il est difficile d'obtenir le mélange uniforme de l'échelle nanométrique en utilisant la technique de mélange existante et la technique de modification de l'interface existante est difficile Elimination complète de la tension interfaciale entre la charge et la matrice polymère pour obtenir la liaison d'interface souhaitée. Si la charge dans la dispersion de la matrice polymère atteint l'échelle nanométrique, il est possible de rigurer la charge inorganique, la stabilité dimensionnelle et la stabilité thermique et Résistance au polymère, processabilité et propriétés diélectriques de la combinaison parfaite pour obtenir des composites à matrice nanométrique à base de polymère à haute performance.
Tout d'abord, améliorer le mécanisme de renforcement
Le carbonate de nano-calcium comme charge fonctionnelle dans le polymère, son impact sur les facteurs de performance du polymère est principalement la taille des particules, l'agrégation et l'activité de surface, etc.
Les particules de carbonate de nano-calcium sont plus subtiles que le carbonate de calcium ordinaire. Avec le raffinement des particules, la proportion d'atomes dans la taille de particule de surface augmente, de sorte que la surface des électrons et la structure cristalline changent, au niveau nanométrique, les particules de charge En tant que collection d'atomes finis, de sorte que les nanomatériaux possèdent une série d'excellentes propriétés physiques et chimiques.Les plus évidentes et les plus représentatives de la surface spécifique et de l'énergie de surface changent, les particules plus petites, plus la masse unitaire est grande que l'énergie de surface, Augmenter la zone de contact entre la charge et la matrice polymère, garantissant la formation d'un enchevêtrement physique.
Selon la théorie du renforcement des particules rigides inorganiques dans les polymères, une condition nécessaire est que les particules dispersées se combinent avec l'interface de la résine, et lorsque la résine est soumise à une force externe, les particules rigides de carbonate de calcium de taille nanométrique provoquent l'absorption de résine de la résine matricielle pour augmenter le durcissement Effet.
À partir de l'état d'agrégation du nanomètre carbonate de calcium, certaines nanoparticules forment une structure de chaîne, qui appartient à une structure primaire, et plus la structure est élevée, plus le niveau de structure de la charge est élevé et plus la possibilité d'enchevêtrement avec le polymère est élevée. De plus, l'acidité de la charge est également un reflet de son activité chimique de surface, qui peut affecter la vitesse de vulcanisation et les propriétés physiques du composé.
A partir de l'analyse ci-dessus, on peut voir à partir de l'optimisation de la charge inorganique, le carbonate de nano-calcium est en effet un matériau optimisé, à la fois en raison de la structure de la micro-chaîne et de la chaîne et de la formation de l'enchevêtrement physique, mais aussi en raison de l'activité de surface Liaison chimique induite, dans le remplissage de polymère pour montrer un bon effet de renforcement.
Deuxièmement, dans l'application de polymères
1. Polypropylène
Le carbonate de nano-calcium mélangé avec du matériel de PP, la cristallisation du PP a un rôle important dans l'induction, a joué un effet de nucléation hétérogène, de sorte que la cristallinité de PP a augmenté la taille de particule de carbonate de nano-calcium, la surface spécifique, la surface Le nombre d'atomes est élevé et l'activité de surface est élevée, alors les particules de cristaux de PP sont petites. Comme la résistance à la liaison du carbonate de calcium nanométrique et du polymère est élevée, la résistance aux chocs du PP et les propriétés mécaniques du polymère sont améliorées. Les résultats expérimentaux montrent que La quantité d'absorption de la masse fondue a augmenté d'abord et a ensuite diminué. Lorsque le carbonate de nano-calcium dans moins de 3,5% (fraction de masse, le même ci-dessous), sa dispersion dans la matrice est bonne, plus la cristallinité du PP est élevée. Lorsque le contenu est supérieur à 3,5%, l'effet de nucléation de l'hétérogénéité des particules inorganiques est affaibli en raison du phénomène d'agglomération, de sorte que la cristallinité du PP diminue et pour le carbonate de calcium ordinaire (9 цm), bien que la cristallisation du PP soit induite, Les propriétés mécaniques des matériaux de carbonate de calcium PP / Nano-sized sont évidemment supérieures à celles de l'échelle de micromètre PP et PP, et les propriétés mécaniques des matériaux de carbonate de calcium PP / Nano sont bien meilleurs que ceux de PP et PP Composés de carbonate de calcium.
2. Chlorure de polyvinyle
pvc Est-ce actuellement la plus grande quantité d'utilisation universelle Plastique La modification traditionnelle du durcissement du PVC est habituellement par l'ajout d'élastomère en caoutchouc à la résine, mais c'est pour réduire la rigidité et la résistance à la chaleur précieuses du matériau. , La stabilité dimensionnelle du nano-carbonate peut améliorer considérablement les propriétés mécaniques du PVC. Les études montrent que lorsque la quantité de carbonate de nano-calcium a progressivement augmenté, la résistance à la traction de son système a également augmenté lorsque son dosage est de 10% La résistance à la traction maximale de 58 MPa, cuivre pur (47MPa) de 123%, puis augmente sa quantité, la résistance à la traction du système a diminué. La même addition de carbonate de nano-calcium sur la résistance au choc du système a une augmentation plus importante, lorsque la quantité de 10% La force d'impact atteint un maximum de 16,3 kJ / m2, soit 313% de PVC pur (5,2 kJ / m2), tandis que la résistance au choc maximale du carbonate de calcium de taille micrométrique sur le système est de 238% de PVC pur, car le nano- , Dans la matrice dans la distribution du réseau, l'interface entre les particules et l'interface matricielle entre l'écart non visible, comme s'accrocher au substrat, la matrice dans la direction de l'impact, il existe un certain rendement semblable au fil, améliorant ainsi les propriétés physiques et chimiques complètes du PVC.
3. Caoutchouc silicone
Au cours des dernières années, la recherche sur la performance de la silice renforcée a été approfondie, mais l'effet du carbonate de calcium rempli sur la performance du caoutchouc de silicone est moins rapporté. Comme la performance du carbonate de nano-calcium est stable, le prix relatif que la silice Beaucoup plus bas, remplissant une grande quantité, et le caoutchouc de silicone a un certain rôle dans le renforcement, de plus en plus l'attention des gens.
L'effet du carbonate de nano-calcium sur les propriétés du caoutchouc de silicone est principalement l'eau, la taille des particules et l'état de surface. Dans des circonstances normales, le taux d'humidité du carbonate de nano-calcium répond aux exigences, même si il y a une petite quantité d'eau, peut également être un traitement de pétrissage à une certaine température La taille du carbonate de calcium a un effet plus important sur la résistance à la traction et l'allongement à la rupture du caoutchouc de silicone. Plus petite est la taille de particule du carbonate de calcium, la surface de l'interaction avec la chaîne moléculaire de siloxane Plus la résistance à la traction en caoutchouc de silicone et l'allongement à la rupture sont supérieurs, plus l'impact de la surface du caoutchouc silicone est important, il est également important dans la résistance à la traction et l'allongement à la rupture, l'acide nano-carbonique Le traitement de la surface du calcium par le traitement de surface des acides gras, de la surface de l'hydrophile à la lipophile et du caoutchouc de silicone mouillant entre la bonne dispersion, de sorte que le carbonate de nano-calcium uniformément dispersé dans le caoutchouc de silicone, joue non seulement un rôle dans l'amélioration et l'amélioration du caoutchouc de silicone Les propriétés rhéologiques, plus la taille de particule du carbonate de calcium est faible, meilleure est la thixotropie de son système. Shanghai Nano New Materials Co., Ltd production de carbonate de calcium activé à la nano-marque largement utilisé dans le caoutchouc silicone, l'éloge de l'utilisateur Le
En résumé, le carbonate de nano-calcium rempli dans le polymère, avec sa propre fonction de renforcement de la charge, améliore considérablement l'application de la performance du polymère a été le consensus, principalement dans l'amélioration des propriétés mécaniques des produits plastiques, des propriétés thermodynamiques, d'améliorer la forme Traitement des performances.
Troisièmement, les points d'application
Pour obtenir les meilleurs résultats du remplissage de carbonate de nano-calcium, et son utilisation de la méthode a prouvé que le même équipement de mélange et les conditions de recette, le carbonate de nano-calcium que les particules ordinaires peuvent être mélangés, de la chaleur, mélangés avec une lenteur Dans la demande, il est nécessaire de faire attention à la sélection des variétés activées appropriées en fonction du type de colle utilisé pour assurer la compatibilité, les exigences de conception de la formule, le remplissage approprié, l'ensemble de la combinaison du système de remplissage et les conditions raisonnables, y compris la séquence d'alimentation et la température de fonctionnement, devraient être raisonnables; Si nécessaire, améliorer la compatibilité avec le composé en choisissant d'autres dispersants auxiliaires appropriés.