硫酸钙晶须应用于塑料工业优势 【补强增韧】硫酸钙晶须由于在结晶时原子结构排列高度有序, 其内部存在的缺陷很少, 近乎完整晶体,因而它的强度和模量接近于材料原子间价键的理论强度。用它作为塑料、橡胶、尼龙、聚氨酯等材料的增强组元,不但提高了这些材料的强度,也使得它在这些材料破裂过程中能够有效抑制裂纹扩展,而且纤维状物质能够吸收冲击能量,从而起到缓冲作用,达到增韧的效果。 【耐热阻燃】硫酸钙晶须具有无机填料的热均匀性,在900℃时仍保持其原有的机械性能,可以显著地提高复合物的耐热温度。同样,也使复合物具有一定的阻燃功能。 【比较玻璃纤维】与玻璃纤维增强塑料相比,硫酸钙晶须由于具有细微的直径、适中的长径比、无规则的取向排列、较好的流动性、较强的树脂亲和力等特点。使其注射成型的薄壁制品尺寸稳定精度高,表面光洁外观好;压铸、浇铸成型时能充满整个模具,使制品尺寸更加精确,提高成材率;纵向和横向收缩率差异较小,能在微观上改变制品的同时,也使得制品显示各向同性。 【提高介电强度】有良好的绝缘性,添加硫酸钙晶须后可提高制品介电强度,从而可用于电子、电器及家电零部件。 【提高熔融指数】硫酸钙晶须在添加到聚四氟乙烯、聚氨酯、PP、ABS时,其熔融指数和基体相当,并且可根据具体要求进行调节。 【耐磨耐腐蚀】能有效提高产品的耐磨性能;耐腐蚀,使制品的耐候性提高。 例1 硫酸钙晶须(SCW)应用于尼龙(PA)中,尼龙的的物理性能大有提高,特别与玻纤(GF)混用的综合效果更佳。其PA6的部分测试结果见下表: 性能 | 试验方法 | 未加晶须 | 加入30%晶须 | 抗拉强度(kg/cm2) | D638 | 635 | 835 | 弹性模量(kg/cm2) | D638 | 2.3×104 | 4.5×104 | 挠曲强度(kg/cm2) | D790 | 879 | 1208 | 挠曲模量(kg/cm2) | D790 | 2.1×104 | 4.0×104 | 缺口冲击强度(kg.cm.cm) | D256 | 4.72 | 3.4 | 热畸变温度(℃) | D648 | 65 | 90.5 | --《硫酸钙晶须的研究进展》·王晓丽等 性能 | 100%PA6 | PA6+15%玻纤+15%未活化硫酸钙晶须 | PA6+30%玻纤 | 拉伸强度(MPa) | 70 | 147 | 129 | 断裂伸长率(%) | 45 | 10 | 13 | 弯曲强度(MPa) | 78 | 218 | 167 | 弯曲模量(MPa) | 2345 | 8540 | 6210 | 缺口冲击强度(KJ/m2) | 5.5 | 14 | 13 | 无缺口冲击强度(KJ/m2) | 130 | 55 | 57 | --苏州大学材料与化学化工学部 例2 硫酸钙晶须与玻纤在PA6中与硅灰石比较的检测数据 测试项目 | 测试方法 | 单位 | PA6 | 20%玻纤 20%硫酸钙晶须 | 20%玻纤 20%硅灰石 | 拉伸强度 | ASTM D638-2010 | MPa | | 95.9 | 77.0 | 弯曲强度 | ASTM D790-2010 | MPa | / | 216 | 178 | 弯曲模量 | ASTM D790-2010 | MPa | / | 13528 | 13862 | 悬臂梁缺口冲击强度 | ASTM D256-2010 | J/m | | 102 | 86 | 例3 硫酸钙晶须与玻纤增强材料在PP和ABS中纵横向收缩率差异的比较。见下表: 收缩率(%) | PP | ABS | 玻纤增强 | 晶须增强 | 玻纤增强 | 晶须增强 | 纵 向 | 2.10 | 0.41 | 0.03 | 0.13 | 横 向 | 0.80 | 0.16 | 0.40 | 0.10 | 纵向/横向 | 2.65 | 0.56 | 13.3 | 1.30 | --东北大学矿物材料与粉体技术研究中心 |