Estat de la investigació i direcció de desenvolupament de la wollastonita modificada per a plàstics

Els productes industrials de la wollastonita es poden dividir en dues categories: la wollastonita de terra i la wollastonita com a agulla. El primer s'utilitza principalment en la ceràmica i la indústria metal·lúrgica; Aquest últim s’utilitza principalment per a les seves propietats físiques i mecàniques fibroses s’utilitzen àmpliament en plàstics, cautxú, pintures, recobriments, paperet i altres camps, especialment en plàstics és particularment notable.

La wollastonita és un nou tipus de farciment funcional, la fórmula molecular química de Casio3. La wollastonita natural és sovint blanca a gris, densitat de 2,78 ~ 2,91g/cm3, duresa 4,5 ~ 5.0, majoritàriament aciculars, radials, agregats fibrosos, fins i tot si es tracta d’una partícula minúscula encara manté l’estructura fibrosa.
Els productes industrials de la wollastonita es poden dividir en dues categories: la wollastonita i la wollastonita acicular. El primer s'utilitza principalment en la ceràmica i la indústria metal·lúrgica; Aquest últim és principalment l’ús de les seves propietats físiques i mecàniques fibroses s’utilitzen àmpliament en plàstics, cautxú, pintures, recobriments, paper i altres camps, especialment en plàstics és particularment notable.
La wollastonita en diferents plàstics té molts avantatges especials, però també hi ha la compatibilitat hidrofílica i oleofòbica i plàstic de la superfície de la wollastonita Doneu un millor joc als avantatges de la seva aplicació en plàstics. Actualment, els mètodes de modificació de la superfície de la wollastonita inclouen principalment: Mètode de modificació de la superfície de l'agent d'acoblament, Mètode de modificació química de la superfície mecànica, mètode de recobriment inorgànic de superfície.
Mètode de modificació de la superfície de l'agent d'acoblament
Es tracta d’un mètode de modificació de superfície tradicional d’ús comú, procés senzill, funcionament convenient. Segons el mètode d'acoblament, el mètode de modificació de la superfície de l'agent d'acoblament es divideix en un sistema general d'acoblament i un sistema d'acoblament de reacció, el primer només afegeix agent d'acoblament, el segon alhora afegeix un agent d'acoblament i un agent d'acoblament ajudant reactiu. Els agents d’acoblament utilitzats s’utilitzen habitualment agents d’acoblament de silà, àcid esteàric, aluminat, titanat, zirconat, àcid metacrílic, polietilenglicol, compost alumini-titani i altres agents d’acoblament compostos.
El mecanisme d’acció d’aquest mètode és que un extrem de la molècula d’agents d’acoblament pot reaccionar amb la superfície de la wollastonita, la hidrofilicitat es converteix en lipofilicitat, formant una forta unió química sòlida i l’altre extrem de la naturalesa de la matèria orgànica es pot enredar físicament amb Les molècules de polímer, millorant la compatibilitat amb la matriu de polímer, per tal de combinar fermament els dos tipus de materials amb propietats diferents.

Hi ha exemples més específics d'aplicacions generals d'acoblament. Yang Qi et al. va trobar que el tractament d'acoblament de la wollastonita ultrafina té un efecte endurit i reforçador del sistema PP/POE amb bons resultats.
Liu Xinhai i altres experiments demostren que el tractament amb àcids grassos i titanat de la quimiisorció de wollastonita o la reacció química, les propietats de la superfície del producte modificades per wollastonita han canviat de hidrofílica a hidrofòbica; Els resultats de l'anàlisi de l'espectroscòpia infraroja van demostrar la formació de nous empelts a la superfície de la pols de wollastonita, és a dir, el producte de la modificació de la superfície.
Els resultats de les proves d’aplicació de reforç d’ompliment van demostrar que la pols de wollastonita modificada té bones propietats de reforç i excel·lents propietats d’aïllament elèctric.
Wei et al. va trobar que els paràmetres de procés òptims per a la wollastonita modificada per l’àcid esteàric són: dosi modificador del 2%, temps de modificació de 15-20min i temperatura de modificació de 70 ℃. Les propietats mecàniques de la pel·lícula vulcanitzada elaborades per la wollastonita modificada ultrafina plenes de goma natural funcionaven relativament bé, amb una resistència a la tracció fins a 21,93 MPa (generalment fins a 19-20 MPa), allargament fins a 642,0%i duresa 57 ribera, que va ser superior a la de la pel·lícula vulcanitzada plena de sílice.
Yang Yunbo et al. Va confirmar que la wollastonita ultrafina i EPDM tractada amb agents de l'acoblament pot tenir un bon efecte enduriment sobre la PP, tot i que la resistència a la tracció del sistema disminueix lleugerament, mentre que l'elongació a la ruptura augmenta significativament.
Li Fumei et al. va trobar que el tractament superficial de la wollastonita amb l'agent d'acoblament pot millorar l'enllaç interfacial entre la wollastonita i el niló, millorant així les propietats mecàniques del niló 6 de fibra de wollastonita/vidre.
Hu Shan et al. va demostrar que la wollastonita modificada amb agent d’acoblament de silà pot aconseguir un bon efecte d’activació, afegit a la resina de polièster insaturada, amb l’augment de la dosi de wollastonita, la resistència a la tracció, la força de flexió del material augmenta, però hi ha un gran valor.
Wu Xueming et al. Es va estudiar dos tipus de partícules rígides de wollastonita (una per modificació de la superfície de metacrilat de polimetil, l’altra no es modifica) plena de PVC dur va trobar que, en un cert rang de quantitat d’ompliment, els dos tipus de wollastonita poden millorar la força d’impacte de PVC; la superfície de la superfície d’una capa de PMMA recoberta amb una capa de partícules rígides de la segona wollastonita triturada en la quantitat d’ompliment de 50, el valor òptim de la resistència d’impacte de 9,1kJ/m2, resistència a la tracció de 31,8mpa, l’impacte, l’impacte La força és el millor valor i la força d’impacte és el millor valor i la força d’impacte és el millor valor. La força va ser de 31,8 MPa, que va ser un 128% i un 9% superior a la no plena, respectivament.
Jia Juanhua et al. va demostrar que el tractament superficial de la wollastonita per agent d’acoblament pot millorar les propietats d’enllaç interfacial de la wollastonita i el niló, i la força d’impacte notificada, la resistència a la tracció i la resistència a la flexió del niló forçat amb la wollastonita 66, i el rendiment global del material es va millorar significativament .
Xie Gang i altres experiments van trobar que la resistència a la tracció, l’allargament a la ruptura, la força de flexió i el mòdul de flexió dels materials barrejats plens de wollastonita activada tenen un augment substancial en el farcit de wollastonita activada, més petita és la mida de partícula dels materials barrejats plens de Wollastonita activada, millor són les propietats mecàniques dels materials barrejats.
Zhou et al. va demostrar que la wollastonita pot millorar significativament el mòdul de tracció i el mòdul de flexió del material compost %, es disminueix la resistència a la tracció i la flexió del material. D'altra banda, la raó per la qual l'agent d'acoblament de silà tractat wollastonita millora les propietats mecàniques dels materials combinats reforçats s'explica de la manera següent: l'agent d'acoblament recobert a la superfície de la wollastonita mitjançant interaccions fortes, com ara l'enllaç químic, d'una banda, redueix la reducció de la L’energia superficial del farcit, que és propici per reduir l’aglomeració de partícules de farciment i millorar la dispersió del sistema; D'altra banda, pot augmentar la hidrofobicitat del farcit i millorar l'afinitat entre el farcit i el polipropilè base, que pot augmentar la humectació i millorar les propietats mecàniques de la wollastonita. D'altra banda, pot millorar la hidrofobicitat del farcit, millorar l'afinitat entre el farcit i el polipropilè base, millorant així la humectació i l'enllaç interfacial entre la wollastonita i el polipropilè.