硫酸钙晶须的特性是什么?
答:硫酸钙晶须与其他短纤维相比,具有耐高温、抗化学腐蚀、韧性好、强度高、易进行表面处理、与聚合物的亲和能力强、毒性低等优点,而且价格在晶须中最低,具有其他晶须无可比拟的性能价格比,应用范围非常广泛。硫酸钙晶须是以二水硫酸钙为原料所合成的半水、无水或死烧硫酸钙纤维状单晶体。但由于半水硫酸钙晶须的稳定性较差,一般情况下,如无特指,硫酸钙晶须系指无水或死烧硫酸钙晶须。硫酸钙晶须具有以下特性。
(1)具有优良的性能
硫酸钙晶须是一种分散良好、结构均匀、尺寸稳定的纤维状物质。硫酸钙晶须的主要性能如表11-4所示。
相对于一般无机填料和玻璃纤维而言,硫酸钙晶须集无机填料与增强纤维二者优势于一身,体现出优良的综合性能。主要表现如下:
①增强和增韧作用。硫酸钙晶须机械强度大,因此它在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。②尺寸稳定性好。硫酸钙晶须应用于制品时,由于其粒径、长径比及添加工艺的影响,在制品中的取向无规则,故制品显示各向同性。所以,制品的纵向和横向收缩率差异较小,从而能够保证制品所需的尺寸和形状。③提高制品的耐热温度,降低对设备的磨损。硫酸钙晶须熔点高(在℃以上),在℃时仍能保持其原有的机械性能。如将其应用于制品则能显著提高树脂基材料制品的耐热温度。同时,由于硫酸钙晶须的硬度低,可降低对设备的磨损。
(2)硫酸钙晶须无毒
硫酸钙晶须不会对人体健康造成危害,而玻璃纤维吸入肺中容易致癌。(3)价格优势制备硫酸钙晶须所用的原料主要是石膏,石膏是我国的优势矿产资源,储量居世界首位。采用石膏制备硫酸钙晶须,可为石膏矿产的深加工开辟新的途径。硫酸钙晶须有什么优势?答:硫酸钙晶须添加到下游产品中的优势,是针对一般无机填料纤维而言的。现在塑料、橡胶和许多化工制品,均采用填充料以降低成本或提高相关性能:采用有机或无机纤维基体起增强作用。其中无机填料主要有:硅灰石、白碳黑、碳酸钙粉等;增强纤维主要有:玻璃纤维碳纤维、硅灰石纤维和涤纶纤维等。硫酸钙晶须集有机填料和增强纤维的优势于一身,应用于制品中,体现出优异的综合性能。主要有以下几个方面:(1)在薄壁制品中添加的优势薄壁制品的形状和尺寸对添加纤维的尺寸有严格的要求,纤维的长度、直径和长径比,对薄壁制品的外观质量及薄壁制品注射流动性产生决定性的影响。长径比适中,长度和直径越小,对薄壁制品的质量影响就越小。硫酸钙晶须长度为~m,直径1~4m;而玻璃纤维为长纤维,即使短切纤维也以毫米做计量单位。对具体添加硫酸钙晶须和玻璃纤维的制品,如聚四氟乙烯片材,从实测和感官都体现了添加硫酸钙晶须的精细,而添加玻璃纤维的制品在边、角地方有玻纤支出,显得粗糙。(2)尺寸稳定性好
硫酸钙晶须添加到相关制品中,由于其尺寸、长径比及工艺的影响,其取向没有长纤维和短切纤维有规则,这在微观上改变制品的同时,而使得制品显示各向同性。长纤维及短切纤维在增强制品时,都是按近于同一方向(纵向)排列,这使纵向和横向性能产生差异。表现在制品尺寸上,纵向和横向收缩率的差异较大,从而使制品在环境影响时发生挠曲和变形。这对于高精密的电子、家电零部件的质量产生极大的影响。而硫酸钙晶须应用于制品中,纵向和横向收缩率差异较小,能保证制品尺寸和外形的精密度。短切纤维在PP和ABS中,对尺寸的稳定性有一定的提高,但和硫酸钙晶须相比较,还有一定的差距。具体见表11-5。(3)提高制品的表面光洁度。
在电子、电器和日用生活品中,制品的表面光洁度,是人们所要求的质量指标之一。由于硫酸钙晶须表现为纤维增强,虽长径比较大,但尺寸很小。在增强制品时不表现类似长纤维增强时所表现的粗糙、不平整、不光泽等现象。(4)提高制品的耐热温度
硫酸钙晶须具有无机填料的热均匀性,熔点为℃,在℃时,仍保持其原有的机械性能。将其加到制品中能显著地提高制品的耐热温度。ABS材料,基体热变形温度为84℃,硫酸钙晶须增强后的热变形温度为90℃;纯PP粉对PP母粒,可通过加入硫酸钙晶须增强,且将热变形温度从81.73℃提高到.64℃。(5)减少对设备的磨损
众所周知,利用玻璃纤维增强聚合物时,混合装置所受到的磨损相当严重,其主要原因为玻纤具有高度的表面硬度和刚度,而硫酸钙晶须不仅表面硬度比较低,更在于其细微的结构和具有良好的流动性。(6)增韧和增强
硫酸钙晶须是一种短纤维,对制品有增强的性能。硫酸钙晶须添加到制品中时,采用不同规格的晶须和不同的添加工艺,能达到不同的增韧、增强效果、拉伸强度可达57.5Mpa;对增韧PP而言,其缺口冲击强度可达到J/M。(7)降低磨损
可替代石棉制,作无石棉的摩擦材料。
(8)提高模具的充满程度
在纤维增强压铸、浇铸成型时,添加硫酸钙晶须比添加其他纤维有较好的流动性,能充满整个模具,使制品尺寸更加精确,提高成材率。(9)提高介电性能
添加硫酸钙晶须后可提高制品介电性能,从而可用于电子、电器及家电零部件。(10)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。(11)无毒
硫酸钙晶须无毒,可用于食品的过滤。点击图片观看视频
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