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納米碳酸鈣的特性

在較大的應力作用下,如果發生了某一分子鏈的斷裂,與注塑件加工增強材料緊密結合的其他鏈可起加固作用而不致迅速危及整體。聚合物中加入增強材料后,體系的黏度增大,從而增大了內摩擦。當材料受到外力作用時,這種內摩擦吸收更多的能量,從而可以增大抗撕裂、耐磨損的性能。
 
納米碳酸鈣的粒徑范圍進一步降低,其表面自由能將明顯提高,增強性能加強。粒度在5-15nm分布范圍的納米碳酸鈣,其增強效果與白炭黑相似。納米碳酸鈣在塑料材料中有很好的增強韌性性能,具有較好的熱穩定性和分散性,可顯著提高材料的剛性、彎曲強度、拉伸強度、沖擊強度及抗劃傷能力。
 
要增大分子間力可選用極性材料,增大固有偶極和誘導偶極。在材料一定的情況下,應設法增大增強材料與聚合物的接觸面積,以使增強材料與聚合物分子間作用力更好的發揮。只有二者形成良好的親和,才可得到增強的目的。由于增強材料與聚合物材料之間的僑聯結合,若聚合物材料中某一分子鏈受到應力時,應力可通過這些僑聯點向外傳遞擴散,從而避免材料收到破壞。
 
納米碳酸鈣可改善加工體系流變性,降低收縮率,提高制品的尺寸穩定性,制品表面細密,光澤性好。在白色塑料制品中可替代鈦白粉20%左右,降低生產成本,提高經濟效應。目前納米碳酸鈣在PVC、PE、PP、ABS、PA等樹脂中有廣泛應用。與普通碳酸鈣相比,納米碳酸鈣粉體的超細化使其能更好的與樹脂相容,實現了在制品中的高比例填充的可能,可取代部分價格昂貴的填料極其他助劑,減少樹脂的用量,從而起到降低制品成本與增強制品品質的雙重功效。
 
納米碳酸鈣成功的將碳酸鈣在塑料管材中的填充量由30%提高到60%,將塑料包裝材料中填加的碳酸鈣比例由不足12%提高到30%以上;性能優異的納米碳酸鈣在塑料管材和型材的填充量超過50%,從而使塑料制品成本大幅下降。除應用于塑料材料外,納米碳酸鈣在橡膠、造紙、油墨等工業均有廣泛應用。
 
納米碳酸鈣粒子晶形為立方體狀,部分聯結成鏈狀,與紡錘狀的輕質碳酸鈣和無規則狀的重質碳酸鈣不同。納米碳酸鈣經過表面活化處理后,活化率較高,在基體樹脂中具有不同的功能性。納米碳酸鈣的表面是極性很強的鈣離子與碳酸根離子,存在著很高的表面自由能,尤其是表面有缺陷的鈣離子在塑料材料應用體系中,能和塑料的一些官能團發生配位效應、形成較強的配位鍵,這些都是納米碳酸鈣能夠在塑料中起到良好增強作用的理論依據。
 
增強材料在塑料中的最重要作用就是提高力學強度,即增強。關于增強作用的機理目前還沒有一個統一的理論。增強材料在聚合物材料中,能通過分子間力或化學鍵力與聚合物材料相結合,將其自身的特殊性能與聚合物材料的基本性能融為一體。在注塑加工增強材料與聚合物互相結合的作用力中,化學鍵力雖然很大,但是形成化學鍵的程度并不高,而主要是分子間力。
 
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