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点击:0 添加时间:12-02-02
硅灰石是一种新型工业矿物,主要成分为偏硅酸钙,由于具有优异、独特的物化及工艺性能而广泛应用于陶瓷、涂料、橡胶、塑料、造纸及建筑、生物、绝缘、耐火材料等众多工业部门。但由于表面…

硅灰石是一种新型工业矿物,主要成分为偏硅酸钙,由于具有优异、独特的物化及工艺性能而广泛应用于陶瓷、涂料、橡胶、塑料、造纸及建筑、生物、绝缘、耐火材料等众多工业部门。但由于表面的亲水疏油性,使其在有机高聚物体系中的应用受到一定程度的限制。而通过超细粉碎、表面化学改性后,表面会变为非极性,这将大大增强它在有机体系中的分散性,这样将进一步拓宽硅灰石的应用领域。

目前,通过对不同设备改性加工出的硅灰石试样的粒度分布结果分析可知,由QS50型扁平气流磨加工出的1#硅灰石粉体的破碎效果最好,能获得平均粒度达到4.63μm的超细粉,但是因其每小时处理量过低、成本高,使其在工业生产中的应用受到了限制。工业级水平圆盘气流磨QS600型加工出的2#硅灰石粉体,平均粒度为17.32μm,小于20μm,属细粉范围,而且处理量大,成本低,在生产中将会有重要的应用价值和发展前景。JCF机械粉碎机破碎的3#硅灰石粉体平均粒度为21.77μm,略大于气流磨产品粒径。在进行较大量原料改性处理时,其风机工作能耗大大低于气流磨,这意味着它具有更大的市场竞争力。

除了粒径是硅灰石破碎优劣的重要指标外,长径比是其另一重要指标。通过对不同设备生产出的硅灰石试样进行形貌观察,计量了样品的长度、直径,采用平均取值的办法进行长径比L/D表征。结果表明:随着硅灰石平均粒径的减小,颗粒的长径比反而增大。这主要是由于硅灰石的特殊晶体结构决定的,硅灰石(100)面解理完全,(001)和(102)的解理也比较完全,所以即使是细小颗粒也呈纤维状或针状。由以上的分析可知借助气流超高速运动,造成颗粒间碰撞、劈裂、相互摩擦、剪切达到破碎效果的“气流磨”是改性加工硅灰石的较好设备。

通过对粉体的表面化学改性效果的研究,一般确定的最佳工艺条件为:改性剂为硬脂酸,改性剂用量2%,改性时间15-20min,改性温度70℃。

可见,超细改性的硅灰石粉体可以有效的提高橡胶的力学性能。而且随着专家对超细硅灰石性质研究的深入,硅灰石还会有越来越多优异的性能被发掘出来。

硅灰石经超细改性处理后,填充橡胶的力学性能明显优于未处理的硅灰石原料。表面改性的超细硅灰石粉填充的硫化胶片的撕裂强度和邵式硬度在一定程度上接近白炭黑,而在拉伸强度上比白炭黑要稍强,并均优于碳酸钙粉体填充的硫化胶片。

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