淺析碳酸鈣在SEBS應用中對其產生影響的因素有哪些
2024-05-16
眾所周知SEBS有著可塑性強,低收縮性,高強韌度,耐候性佳等卓越的特性,然而,即便擁有著大量的優勢,SEBS仍不能滿足所有特定應用需求。因此,在實際應用中,常與其他橡膠、塑料或填充物混合煉制,以創造出具備耐沖擊、止滑、耐磨、抗壓縮及耐寒等特性的改性材料。
而碳酸鈣便是塑料和橡膠工業中用量最大,使用最方便,價格低廉的填料。用碳酸鈣填充橡膠制品不僅可以降低成本,節約原料,而且能夠改善制品的耐蠕變性能,熱變形溫度,尺寸穩定性,成型加工性等。那么在SEBS的加工過程中,碳酸鈣的哪些因素會對其性能產生影響呢?
1.碳酸鈣的目數
理論上重鈣的粒徑越小,其在彈性體中的應用效果應越佳。然而在實際應用中又有著不同。當重鈣的粒徑從400目增加至1250目時,其粒徑的減小確實帶來了力學性能的提升。但令人意外的是,當粒徑進一步細化至2250目時,力學性能卻出現了下降。這背后的原因在于,當碳酸鈣的粒徑過于微小時,其比表面積會急劇增大,導致表面能也隨之提升,進而引發團聚現象。這些團聚的分子難以被打散,使得填充到彈性體中的碳酸鈣并非原生粒子,而是以團聚顆粒的形式存在,這導致了穩定的界面難以形成,進而影響了SEBS的性能。
因此,在選擇碳酸鈣時,需要綜合考慮其性價比。在多數情況下,800-1250目的重鈣是一個較為理想的選擇。當然,如果預算有限,400目的重鈣也不失為一個可行的選擇。
2.表面活性劑
當前市場上,表面活性劑種類繁多,如硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、酸式亞磷酸酯偶聯劑、鋁/鈦復合偶聯劑及稀土偶聯劑等。其中,鋁酸酯偶聯劑因其出色的性價比而備受青睞。然而,不同的偶聯劑對碳酸鈣的活化效果各異,即便是同一種偶聯劑,對于不同粒徑的碳酸鈣所需的用量也會有所不同。一般而言,隨著碳酸鈣粒徑的減小,其比表面積增大,所需偶聯劑的用量也相應增加,通常用量為碳酸鈣質量的1.2-2%。
值得注意的是,當碳酸鈣的粒徑小于2250目時,由于團聚現象的存在,粒徑越小,其活化效果往往越不理想。然而,通過采用科學的配方、選用高性能的表面活性劑及先進的活化設備和技術,我們仍然可以對2500目甚至5000目的重鈣進行有效的活化處理。這樣處理后的碳酸鈣不僅力學性能指標遠超1250目的產品,而且成品的表面光澤度也更加出色。
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