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武汉现代粉煤灰填充体系

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粉煤灰是从燃煤电厂烟道气里回收的灰色粉,粒径为1~5m主要由OAl2O,Fe2O3、CaO,MgO及残余组成,密度为2.0~24g/cm,熔点1250~1450比表面积为3.6745m2g,pH=6根据煤种及烟气处理方式的不同,煤灰的组成物理形态不同。我国火力发电厂年排粉煤灰已达1.6亿吨,排灰用水达10多亿吨,贮灰占地达3.3亿m2,严重污染环境,浪费资源,如何充分合理利用粉煤灰已是新世纪面临的重大课题。粉煤灰作为塑料填料,其中含有圆而光滑的玻璃微珠,颗粒间聚集力很小,加工易分散到树脂中且分布均匀,可根据需要风选,水选出来,密度小于水的珠体为“浮”,粒大壁薄,强度较低,可填充热固树脂;另一类密度大于水的称为“沉珠”,粒径较小,壁厚,强度高,不易被压碎,常作为热塑性塑料的填充材料这些结构特点使粉煤灰填充塑料的加工流变性得到明显改善,一定组分的粉煤灰在塑料中具有“废珠应”粉煤灰中的球形彩粒可以避免不规则形状或者尖角所造成的应力集中,可以提高制品的冲性能,填充PVC时可以与PVC分子形成物理交联,表面的SO、NaO键与PVC分子有良好的和性两者之间有物理吸附和部分化学作用,从而提高力学性能。淋膜机设备www.86lipin.com

用热压方法制备不同粉煤灰粒度及含量的PV复合材料,在环块摩擦损试验机上评价复合材料同淬火45钢在干摩擦条件下对磨时的摩擦磨损性能。结果表明:填充粉煤灰能显著提高PVC的硬度及耐磨性能,使磨损率降低100倍以上;当粉煤灰填充量低于40时,随着填充量增加,复合材料的硬度增大;而当粉煤灰填充量超过40%时复合材料的硬度降低;随着粉煤灰粒度减小,复合材料的硬度增加,磨损率降低;在试验条件下,以粒度为0.061mm的粉煤灰按质量分数40%制备的PVC复合材料的硬度最高,磨损率最低在PVC中填充粉煤灰有利于在摩擦偶件表面形成转移膜,粉煤灰含量为40%的填充PVC复合材料在偶件表面形成的转移膜最为均匀致密,相应的磨损率最低。

凹凸棒石(AT)又名坡缕石或坡缕石,是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐黏土3.4.3.3PC/凹凸棒土复合材料矿物。凹凸棒石黏土(下称凹凸土)由于具有优良的物化性能,而被广泛应用在众多工业领域。典型的AT棒晶长约1m,宽10~25nm,单晶内部是孔道结构,平行排列的纳米单晶纤维间也自然形成了众多的平行隧道空隙,因而微米级的AT内的空隙体积占颗粒总体积的30%以上,内部拥有巨大的比表面积。AT原土具有很强的吸附性,可以吸附自重100%的水这些水绝大部分靠范德华力的作用存在于晶体之间。用硅烷偶联剂甲基丙烯氧丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)对AT进行表面接枝改性,以改性的凹凸棒土填充UPVC中,结果表明,改性凹凸棒土的填充可使PVC复合材料的拉伸强度缺口冲击强度、弯曲强度、弯曲模量和热稳定性等均有所提高。用透射电镜观察凹凸棒土及其在PVC基体中的微观分散状况,结果表明,凹凸棒土具有纳米尺寸的针状结构,在PVC基体中以直径20~60nm长度100~500mm的短纤维状分散在其中。淋膜机设备www.86lipin.com

凹凸棒土可作为软质透明聚氯乙烯薄膜的填料尤以改性白云质凹对SPVC的改性效果最好,所制的SPVC薄膜各项指标均超过国家标准。淋膜机设备www.86lipin.com