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        納米填料

        2018-09-10 17:17:21

        核心工藝是碳化,一般都采用低溫攪拌鼓泡釜式反應器,通過加入晶形控制劑制備不同晶體結構、不同晶形和不同粒徑的納米碳酸鈣。根據碳化工藝不同,主要有間歇碳化法、超重力碳化法、連續噴霧碳化法等。目前,采用先進的粉體加工設備和工藝,也可直接把重鈣加工達到納米級產品-塑料件加工。
         
        制造納米填料的方法有物理和化學法兩種,后者較為常用。由于制得的納米填料的粒徑極細,易飛揚,難分散,造成加工不便。為了使納米填料在樹脂中具有良好的分散性,納米塑料可采用多種方法制造。在塑料工業中多使用插層復合法和原位復合法制造納米塑料,插層復合法最為常用。
         
        納米碳酸鈣的生產過程與輕鈣類似,主要分為四個工序:煅燒凈化、消化、碳化、干燥包裝。生產是現將精選的石灰石礦石煅燒,得到氧化鈣和窯氣;然后將氧化鈣消化,并將生成的懸浮氫氧化鈣在高剪切力作用下粉碎,經多級旋液分離除去顆粒及雜質,得到一定濃度的精制氫氧化鈣懸浮液,加入適當的表面改性劑,碳化至終點,得到一定晶型的碳酸鈣漿液,再進行脫水、干燥、表面處理,最終得到所要求的納米碳酸鈣產品。
         
        插層復合法首先將單體或聚合物插入經插層劑處理的層狀納米填料之間,進而破壞片層間緊密有序的堆積結構,使其剝離成厚度為1nm左右,長、寬為30-100nm的層狀基本單元,并均勻分散于塑料基體樹脂中,實現塑料與層狀納米填料在納米尺度上的復合。為了使納米材料在塑料材料中得到實際應用,常對其表面處理,增大納米填料在塑料中的分散能力。也可將其與聚合物一起加工成納米粒子。
         
        使用一般的生產設備往往難以保證納米填料在塑料基體中的分散,從而難以達到納米填料的應用效果。用納米填料填充的樹脂,通常稱為納米填料填充塑料殼簡稱為納米塑料,即由納米尺寸的超細微無機粒子填充到樹脂基體中的復合材料。與一般填充塑料相比,納米塑料顯示出一系列優異性能:強度高,耐熱性好,密度低,并賦予制品良好的透明性和較高的光澤度。
         
        納米粒子最主要的特性是表面效益、體積效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應等。這一系列效應導致了納米粒子在聲、光、電、磁、熱、力學及一些物理和化學等許多方面都顯示出了特殊的性能。納米填料是納米材料的重要成員,納米填充塑料是當今塑料工業研究開發的重要領域之一。
         
        某些納米填料還賦予塑料阻燃、自熄性及抗菌性。對于一些高粘度塑料,納米填料還具有良好的加工改性功能,如用納米填料填充的納米UHMWPE變得容易加工,為用塑料產品加工材料PE代替部分工程塑料創造了條件。在塑料工業中,目前應用較多的是納米碳酸鈣材料,又稱為超微細碳酸鈣或超細碳酸鈣。他是一種物理粒徑比較小的碳酸鈣粉體,其粒徑為1-100nm,通常在20-100nm。
         
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