日本進口改性劑怎麼用
1. 硅灰石(Wollastonite)
一、概述
硅灰石是一種天然產出的偏硅酸鈣(Ca3[Si3O9]),理論化學成分CaO48.3%、SiO251.7%。其中的Ca2+離子易被少量的Fe2+、Mn2+、Mg2+、Sr2+等離子呈類質同象形式替代。硅灰石有三種同質多象變體:兩種低溫相變體,即三斜晶系硅灰石和單斜晶系副硅灰石;一種高溫相即假硅灰石。硅灰石與假硅灰石的轉化溫度為(1120±20)℃,轉化較緩慢,隨著溫度升高,轉化時間將明顯縮短。自然界常見的硅灰石主要是低溫三斜硅灰石,其他兩種象變體很少見。
硅灰石晶體沿b軸多發育為柱狀、針狀,其長度與直徑比值即長徑比為(10~7):1,比值高的可達(15~13):1。硅灰石熱膨脹特點是沿b軸膨脹系數(25~800℃為6.5×10-6℃-1)低,膨脹隨溫度改變呈線性變化。假硅灰石的熱膨脹系數為11.8×10-6℃-1,明顯高於硅灰石的熱膨脹系數。因此在硅灰石質陶瓷的燒成過程中應避免硅灰石向假硅灰石的轉變。硅灰石的物理-化學性質見表3-6-1。
表3-6-1硅灰石的主要物化性質
在高溫加熱條件下,硅灰石的化學性質活潑,可與高嶺石等礦物發生固相反應,與陶瓷工業有關的反應包括:
河南省非金屬礦產開發利用指南
河南省非金屬礦產開發利用指南
由於硅灰石具有針狀晶體、低熱膨脹系數、低吸油率、色白、絕緣性好、高溫化學性質活潑等特點,使其應用在陶瓷工業、填料工業等領域中。
二、資源概況和礦石類型
1.資源概況
硅灰石的成因類型有五種,其中有工業價值的是接觸變質類型和區域變質作用類型。接觸變質生成的硅灰石產於岩漿侵入體與碳酸鹽岩的接觸帶,由SiO2和CaCO3反應而成。區域變質作用生成的硅灰石是由含鈣質的岩層如石灰岩、大理岩經區域變質作用形成。
目前世界各國已查明的硅灰石儲量約2億噸,遠景儲量約4億噸。在20多個硅灰石產出國中,美國、印度和墨西哥三國硅灰石礦總儲量約佔世界已探明總儲量(不包括中國)的三分之二。
美國紐約州阿迪龍朗克山北東側是世界硅灰石重要產地,在該州的威爾斯博羅地區有福克斯諾爾、劉易斯和狄爾赫德三個主要礦床。
墨西哥的硅灰石礦床主要產在薩卡特卡斯和恰帕斯兩個州。
印度的硅灰石主要產在拉賈斯坦邦和中央邦,其中有的礦床礦石品位高達96%~97%。
我國的硅灰石礦資源豐富,遠景儲量為0.5億~1.0億噸,探明儲量僅次於印度,居世界第二位。我國硅灰石產地比較集中,主要分布在吉林省,佔全國總儲量44.7%,江西省佔17%,青海佔13.4%,遼寧佔10.3%,其他主要分布在湖北、安徽、浙江、江蘇、雲南、福建等省。我國硅灰石礦成礦條件好,礦體規模大,成分簡單,較富。吉林梨樹大頂山硅灰石礦床是我國目前規模最大的礦床。此外,吉林磐石長崴子硅灰石礦床,湖北大冶小箕鋪硅灰石礦床規模也較大。
硅灰石礦床的一般工業要求見表3-6-2,開采技術條件見表3-6-3。
表3-6-2硅灰石礦床一般工業指標
註:①視礦石質量優、差取上、下限;②手選礦石塊度要求,暫按直徑≥4cm計。
表3-6-3硅灰石礦床開采技術條件
2.礦石類型
硅灰石礦石類型主要有大理岩型和夕卡岩型兩大類。美國的威爾斯鮑羅、劉易斯、格爾赫德硅灰石礦,印度別爾卡巴赫硅灰石礦等是夕卡岩型。墨西哥拉布蘭卡硅灰石礦,芬蘭拉彭蘭塔硅灰石礦等是大理岩型。我國主要硅灰石礦石類型見表3-6-4。國內外部分硅灰石的化學成分分析見表3-6-5。
表3-6-4我國主要硅灰石礦石類型
三、硅灰石的主要用途及質量標准
由於硅灰石具有許多優異的物化性質,使其被廣泛應用於陶瓷工業、化學工業、冶金工業等各工業部門(見表3-6-6)。
迄今為止,硅灰石主要應用於陶瓷工業。其中又以作釉面磚為主,以及生產特種的無線電陶瓷和低介電損耗絕緣體陶瓷等。硅灰石之所以成為陶瓷的重要原料,是由下列因素決定的。
在傳統生產陶瓷工藝中,是以鋁硅為主要體系的原料,生成的物相以莫來石為主。需採用高溫(1250~1300℃)、長周期(30h以上)的燒成工藝。在坯體中加入一定量的硅灰石,構成了以硅-鋁-鈣為主要成分的低共熔體系,生成的物相主要是鈣長石。硅灰石同時是助熔劑,降低了坯體的老化點,整個坯體的快速燒結物均勻一致。因此,硅灰石降低了陶瓷生產的燒成溫度,縮短了燒成時間。
表3-6-5國內外部分硅灰石的化學成分分析
表3-6-6硅灰石的主要用途
硅灰石的針狀晶體為生坯提供水分快速排出的通道,乾燥速度加快,從而易壓製成型,不分層。焙燒時,硅灰石針狀體的不熔殘渣構成了阻止坯體體積變化的緻密骨架,冷卻時,燒結料結晶將它們之間的針狀體牢固粘接。坯體具有多孔和網狀結構。硅灰石低的熱膨脹系數和線性膨脹的特點,有利於坯體抗熱沖擊。
美國、原蘇聯等國都已對硅灰石在釉面磚上的應用進行了大量的研究工作。美國年產硅灰石約6萬~7萬t,其中一半用於釉面磚生產。以硅灰石為主要原料的釉面磚,實現低耗能低溫快燒的新工藝,可節省燃料約30%~50%,被譽為節能原料。
在冶金工業中,硅灰石主要用作生產模鑄硅鋼保護渣和板坯連鑄保護渣。武漢鋼鐵公司鋼鐵研究所等單位研製的以硅灰石為主要原料的保護渣,可替代從日本進口的「浮光40」保護渣。以天然硅灰石為基料板坯連鑄粉狀和顆粒狀保護渣,具有化學性質十分穩定,含Al2O3很低的特徵,能起到穩定連鑄操作和改善連鑄坯質量的作用。
硅灰石作為電焊條葯皮配料,在電焊工業中得到應用,特別適合用來製造高鈦型低炭鋼電焊條。硅灰石微粉和超細微粉被用於塑料、橡膠、造紙、油漆工業中作填料和塗料,不僅降低了產品成本,而且明顯改善了產品的物理-化學性能,尤其是機械力學性能。預計今後作工業填料和塗料用的硅灰石微粉和超細微粉用量將以每年10%的速度增加。
目前我國僅國家建材局於1994年頒布了硅灰石產品質量標准,標准號為JC/T535-94。一些主要的硅灰石產區或企業根據用戶要求制定了一些地方或企業標准。
陶瓷、油漆、塗料、冶金、電焊條等應用領域對硅灰石產品質量要求分別見表3-6-7~表3-6-10。
吉林梨樹硅灰石礦業公司出口硅灰石塊礦和針狀硅灰石粉質量標准見表3-6-11和表3-6-12。
表3-6-7陶瓷工業用硅灰石產品的質量要求
註:建築陶瓷用硅灰石,一般要求硅灰石礦物含量>60%。
表3-6-8油漆、塗料用硅灰石產品質量要求
表3-6-9冶金保護渣用硅灰石產品質量要求
表3-6-10電焊條工業對硅灰石產品質量要求
表3-6-11吉林梨樹硅灰石礦業公司出口硅灰石塊礦質量標准
表3-6-12H-G系列針狀硅灰石粉
吉林四平市硅灰石企業標准(吉Q/SS124-85)適用於油漆塗料、塑料、橡膠、陶瓷等行業,見表3-6-13~表3-6-15。
表3-6-13吉林四平市硅灰石產品規格
表3-6-14吉林四平市硅灰石的技術要求
表3-6-15吉林四平市塗料級硅灰石粉的技術要求
註:以上產品指標,可根據用戶特殊要求,雙方協商。
湖北大冶非金屬礦公司的硅灰石產品質量標准見表3-6-16。國外硅灰石一般工業要求見表3-6-17。美國出售硅灰石的粒度要求見表3-6-18。
表3-6-16湖北大冶非金屬礦公司硅灰石產品質量標准
表3-6-17國外硅灰石一般工業要求
表3-6-18美國出售硅灰石的粒度要求
四、硅灰石礦石的選礦和超細粉碎
1.硅灰石礦石的選礦提純
硅灰石屬接觸變質礦物,與其共生的主要礦物有方解石、透輝石、石榴子石、透閃石、符山石、石英、黃銅礦、斑銅礦等,硅灰石的選礦方法隨著礦石類型不同而有所不同。手選、光電揀選、磁選、浮選、重選等方法廣泛應用於硅灰石的加工工藝中。硅灰石的主要選礦方法和原則流程見表3-6-19和表3-6-20。
列舉兩個實例說明硅灰石礦石的選礦。
表3-6-19硅灰石的主要選礦加工方法
表3-6-20硅灰石的主要選礦工藝原則流程
例1梨樹硅灰石礦的選礦工藝
該礦位於吉林省梨樹縣內。礦石中硅灰石含量為46.50%,方解石41.23%,透輝石3.49%,石英6.67%。在礦石中,硅灰石晶體內有透輝石和石英包體,方解石則呈不規則狀分布於硅灰石顆粒及其裂隙之間。根據原礦性質,採用單一浮選流程選別硅灰石。根據硅灰石與方解石、石英的可浮性不同,採用反浮選方法對硅灰石進行選別,選礦流程見圖3-6-1。
圖3-6-1梨樹硅灰石礦連選試驗流程
方解石精礦含方解石95.71%,產率38.78%;硅灰石精礦含硅灰石87.20%,產率44.48%。
例2威爾斯鮑羅硅灰石選礦廠
選礦廠位於美國紐約州威爾斯鮑羅。礦石主要礦物組成為硅灰石、鈣鐵石榴子石、透輝石、少量方解石。礦石中硅灰石含量為55%~65%,鈣鐵石榴子石和透輝石的含量為10%~20%。根據礦石性質,採用單一強磁選工藝流程使硅灰石和鈣鐵榴石及透輝石分離。工藝流程見圖3-6-2。
2.硅灰石的超細粉碎
圖3-6-2威爾斯鮑羅硅灰石選礦流程
硅灰石作為高檔無機工業填料,必須深加工成針狀超細粉料。國外多採用氣流磨對硅灰石精礦進行超細粉碎,產品中高長徑比、高比表面的粉量增多。80年代末,吉林梨樹硅灰石礦業公司從Alpine公司引進兩台630AFG流化床式氣流粉碎機,用於生產-10μm的硅灰石超細微粉。隨後,該公司與武漢工業大學合作,實現了這種設備國產化,研製成與630AFG性能相同的LPM-680氣流磨,並建成了年產200t的超細硅灰石粉生產線,生產線工藝流程見圖3-6-3。給料粒度325目,產量280.6kg/h,10μm通過率97.7%。
硅灰石超細粉碎產品有800、1250、2500目等。也可以根據用戶的需要加工出平均粒度為10、5、2、1μm級的產品。
五、硅灰石粉料的表面改性
圖3-6-3超細硅灰石生產線工藝流程
1—顎式破碎機;2—傳送帶;3—顎式破碎機;4—除塵器;5—提升機;6—料倉;7—風機;8—提升機;9—料倉;10—磨機;11—旋流分級機;12一風機;13—提升機;14—料倉;15—風送系統;16—料倉;17—螺旋輸送機;18—空壓機;19—冷凝器;20—儲氣罐;21—LPM氣流磨;22—收集器;23—風機
粉體表面改性(Surface modification or Surface treatment)是指用物理、化學、機械等方法對粉體物料表面進行處理,根據應用的需要有目的地改善或完全改變物料的物理技術性能或表面物理化學性質,如表面晶體結構和官能團、表面能、表面潤濕性、表面吸附和反應特性等,以滿足現代新工藝和新技術發展對新材料的需要。粉體的表面處理改性既是一門新技術,又是一門新學科。對於非金屬礦物,表面改性能提高其使用價值和開拓應用領域,是最重要的深加工技術之一。
在塑料、橡膠、膠粘劑等高分子材料工業及復合材料領域中,無機礦物填料佔有很重要的地位,不僅可以降低生產成本,而且明顯改善產品的物理化學性能,如機械力學性能、阻燃性、絕緣性等。但是由於無機礦物與基質,即有機高聚物或樹脂等具有不同的膨脹系數、表面張力、抗彎模數等性質,在二者接觸處,明顯表現出不相容性,因此接觸界面是最薄弱的部位,易發生分離。由於相容性差,無機礦物填料難以在基質中均勻分散,直接或過多地填充往往容易導致產品的某些力學性能下降以及易脆化等缺點。因此,用無機礦物作填料,除了對其粒度、粒度分布、顆粒形狀有要求外,還必須對礦物填料表面進行改性,提高其與基質,即有機高聚物或樹脂的相容性和分散性,以增強產品的機械強度和綜合性能。
用來對礦物表面進行改性的化學試劑稱為表面改性劑。表面改性劑分為無機試劑和有機試劑兩大類。無機試劑主要是一些無機顏料,如鐵、鈦、鉻等的氧化物或含氧鹽等。有機表面改性劑的種類較多,主要包括偶聯劑類、脂肪酸(或胺)類、烯烴低聚物類以及各種樹脂類等。由於礦物填料的種類不同,改性目的不同,所選用的表面改性劑亦不同。
1.礦物填料的有機表面改性劑
1)偶聯劑
又稱為架橋劑,是一種具有兩性結構的物質。它們分子中的一部分基團可與礦物填料表面的各種化學基團反應,形成強有力的化學鍵合;另一部分基團則有親有機物的性質,可與有機高分子發生化學反應或形成物理纏繞,在無機礦物與有機高分子之間形成具有特殊功能的「分子橋」,從而把兩種性質差異很大的材料牢固結合起來,形成新型的復合材料。
偶聯劑是目前應用最廣泛的表面改性劑,它適用於各種不同的有機高分子和無機礦物填料的復合材料體系。經偶聯劑進行表面處理的無機礦物填料,抑制了填充體系「相」的分離,即使增加填充量,仍可較好地均勻分散,從而改善了製品的綜合性能,特別是抗張強度、沖擊強度、柔韌性和撓曲強度等。按偶聯劑的化學結構可分為硅烷類、鈦酸酯類、鋯類和有機鉻絡合物四大類。下面簡要介紹前三類。
(1)硅烷偶聯劑硅烷偶聯劑是研究得最早應用最廣的偶聯劑,是由美國聯合碳化物公司為發展玻璃纖維增強塑料而開發出來的,至今已有40年的歷史。
硅烷偶聯劑是一類具有特殊結構的低分子有機硅化合物。其通式為RSiX3,式中R代表與聚合物分子有親和力或反應能力的活性官能團,如氨基、巰基、乙烯基、環氧基、氰基、甲基、丙烯醯氧基等;X代表能夠水解的烷氧基(如甲氧基、乙氧基)或氯。在進行偶聯時,X基首先水解形成硅醇,然後再與礦物表面上的羥基反應,形成氫鍵並縮合成—SiO—M共價鍵(M表示無機礦物填料表面)。同時,硅烷各分子的硅醇又相互締合齊聚,形成網狀結構的膜覆蓋在填料表面,使無機填料有機化。現以甲氨基硅烷偶聯劑為例,其偶聯作用過程為:
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偶聯劑的另一端的R可與聚合物發生反應形成牢固的化學鍵合。這種化學反應取決於R基的性質和樹脂的種類。以環氧硅烷為例,與環氧樹脂反應
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硅烷偶聯劑可用於許多無機礦物填料的表面改性,其中對含硅酸成分較多的石英粉、玻璃纖維、白碳黑等的效果最好,對高嶺土、水合氧化鋁效果也較好,對不含游離酸的碳酸鈣效果欠佳。硅烷偶聯劑產品牌號和品種分類見表3-6-21。
表3-6-21硅烷偶聯劑產品牌號和品種分類
續表
續表
(2)鈦酸酯偶聯劑鈦酸酯偶聯劑是美國肯里奇(Kenrich)石油化學公司70年代開發成功的一類新型偶聯劑。它有獨特的結構,對熱塑性聚合物與乾燥填料有良好的偶聯效能。
鈦酸酯偶聯劑的分子結構分為6個功能區,每個功能區都有其特點,在偶聯過程中發揮各自的作用。
鈦酸酯偶聯劑的通式和6個功能區:
偶聯無機相·親有機相
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式中:1≤M≤4,M+N≤6;R—短碳鏈烷烴基;R′—長碳鏈烷烴基;X—C、N、P、S等元素;Y—羥基、氨基、環氧基、雙鍵等機團。
各功能區說明如下:功能區1[(RO)M—]—與無機填、顏料偶聯作用的基團;
功能區2(Ti—O……—)—酯基轉移和交聯功能;
功能區3(X—)—聯結鈦中心帶有功能性的基團;
功能區4(R—)—長鏈的糾纏基團——適用於熱塑性樹脂;
功能區5(Y—)一固化反應基團——適用於熱固性樹脂;
功能區6(N—)—非水解基團數。
(RO)M為鈦酸酯與礦物填料進行化學鍵合的官能團,它可與礦物表面結構水和H+作用,形成包圍礦物的單分子層。Ti—O部分為鈦酸酯的有機骨架,可與聚合物的羧基之間進行相互交換,起酯基和烷基轉移和交聯作用。X部分是和分子核心鈦結合的基團,對鈦酸酯的性質有重要影響,具體可分為磷酸酯、五磷酸酯、羧基酸、磺酸基等。
鈦酸酯偶聯劑按其化學結構可分為三種類型:單烷氧基型、螯合型和配位型。
單烷氧基型這一類品種最多,價格適中,廣泛應用於塑料、橡膠、塗料、膠粘劑工業。這類偶聯劑的典型是三異硬脂醯基鈦酸異丙酯(TTS)。除含乙醇胺基和焦磷酸酯基的單烷氧基型外,大多數品種耐水性差,適用於不含游離水,僅含化學鍵合水和物理鍵合水的乾燥礦物填料體系,如碳酸鈣、水合氧化鋁等。單烷氧基鈦酸酯與無機填料的作用機理見圖3-6-4。
圖3-6-4單烷氧基鈦酸酯與無機填料的作用機理
焦磷酸型鈦酸酯偶聯劑耐水性好,適用於中等含水的無機填料,如高嶺土、滑石粉等。焦磷酸型鈦酸酯處理濕填料的吸濕機理見圖3-6-5。
圖3-6-5焦磷酸型鈦酸酯處理濕填料的吸濕機理
螯合型這類偶聯劑適用於高濕無機填料和含水聚合物體系,如高嶺土、滑石粉、水處理玻璃纖維、炭黑等。一般的單烷氧基型鈦酸酯水解穩定性差,在高濕體系中偶聯效果差。螯合型鈦酸酯偶聯劑具有極好的水解穩定性,適於在高濕狀態下使用。根據螯合環的不同,這類偶聯劑分為兩種基本類型:螯合100型和螯合200型。前者螯合基為氧代乙醯氧基;後者螯合基為二氧乙撐基。它們的偶聯機理見圖3-6-6和圖3-6-7。
圖3-6-6螯合100型與填料的偶聯機理
圖3-6-7螯合200型與填料的偶聯機理
配位體型四價鈦酸酯在一些體系中存在副反應,如在環氧樹脂中與羥基反應,在聚酯中的酯交換反應等。配位體型鈦酸酯中的鈦原子由4價鍵轉變為6價鍵,降低了鈦酸酯的反應活性,提高了耐水性。因此,配位體型鈦酸酯偶聯劑可在溶劑型塗料或水性塗料中使用。配位體型鈦酸酯偶聯劑與填料的偶聯機理見圖3-6-8。
圖3-6-8配位型偶聯劑與填料的作用機理
國內外鈦酸酯偶聯劑主要品種見表3-6-22。
表3-6-22國內外鈦酸酯偶聯劑主要品種對照
(3)鋯鋁酸鹽偶聯劑鋯類偶聯劑是美國Cavedon化學公司於80年代開發的一類新型偶聯劑,其商品名稱為「CavcoMod」,它是以水合氯化氧鋯(ZrOCl2·8H2O)、氯醇鋁(Al2OH5Cl)、丙烯醇、羧酸等為原料合成的。鋯鋁酸鹽偶聯劑分子中含有兩個無機部分和一個有機功能配位體。由於分子中無機特性部分的比重大,因此具有更多的無機反應點,使偶聯劑有良好的羥基穩定性和水解穩定性。根據分子中的金屬含量(即無機特性部分的比重)和有機配位基的性質,將已商品化的鋯鋁酸鹽偶聯劑分為7類(見表3-6-23),分別適用於聚烯烴、聚酯、環氧樹脂、尼龍、丙烯酸類樹脂、聚氨酯、合成橡膠等不同的聚合物,對於礦物填料,可用於碳酸鈣、二氧化硅、高嶺土、三水合氧化鋁、氧化鈦等的偶聯改性。鋯鋁偶聯劑性能較好,價格較便宜,在很多情況下可代替硅烷偶聯劑。
表3-6-23鋯類偶聯劑(Cavco Mod)的品種
2)高級脂肪酸及其鹽類改性劑
(1)高級脂肪酸及其鹽類高級脂肪酸屬於陰離子表面活性劑,其分子通式為RCOOH。分子的一端為長鏈烷基(C16~C18),這種結構與聚合物分子結構相近似,尤其是與聚烯烴分子結構相近,因而與聚合物基料有一定的相容性。分子的另一端為羧基或其金屬鹽,可與礦物填料表面發生一定的化學反應和物理吸附。因此,用高級脂肪酸及其金屬鹽處理礦物填料時,具有類似於偶聯劑的作用。
常用的高級脂肪酸及其金屬鹽類的表面改性劑有硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅等。高級脂肪酸的胺類、酯類與其金屬鹽類近似,亦可作表面改性劑。
(2)不飽和有機酸類不飽和有機酸分子具有一個或多個不飽和雙鍵及一個或多個羥基,碳原子數一般在10個以上。常見的不飽和有機酸有丙烯酸、馬來酸、衣康酸、醋酸乙烯、醋酸丙烯等。帶有不飽和雙鍵的有機酸,對含鹼金屬離子的礦物填料進行表面改性,具有良好的處理效果。由於分子中存在不飽和雙鍵,在和基體樹脂復合時,在殘余引發劑或熱能、機械能作用下,雙鍵打開,與基體樹脂發生「接枝」、交聯等一系列化學反應,使礦物填料與樹脂較好地結合在一起,提高了產品的物理機械性能。
3)有機低聚物
(1)聚烯烴低聚物聚烯烴低聚物主要品種有無規聚丙烯和聚乙烯蠟。聚烯烴低聚物有較高的粘附性能,可以和無機填料較好地浸潤、粘附、包裹。同時因為基本結構和聚烯烴相似,能與聚烯烴很好地相容結合。因此,聚烯烴低聚物廣泛應用於聚烯烴類復合材料中無機填料的表面處理。
(2)聚乙二醇用聚乙二醇包覆處理硅灰石可顯著改善聚丙烯(PP)缺口的沖擊強度和低溫性能。
2.表面改性劑的選擇及用量
目前市場上已有幾百種表面改性劑供選擇,其選擇過程是一個復雜的過程。對於同一種無機礦物填料,影響其填充效果的主要因素有顆粒的形狀、粒徑大小和粒度分布、填料表面性質等。填料的粒徑越小,其補強效果越好。如用325目和2500目碳酸鈣作半硬質PVC填料,後者比前者強度提高30%。纖維狀、片狀填料有助於提高製品的機械強度。在填料粒徑、形狀確定的情況下,考查填料表面改性效果的主要判據是填料與有機聚合物基體結合的牢固程度、填加量的多少,產品的各種物理-化學性能是否提高了等。這些與表面改性劑的選擇和表面改性工藝過程有關。表3-6-24列出了各種表面改性劑的適用范圍。
表3-6-24表面改性劑的適用范圍
表面改性劑的用量一般為無機填料量的0.5%~3%。對於某些偶聯劑類,可通過計算得到理論加入量。以硅烷偶聯劑為例,計算公式為:
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式中:W為硅烷偶聯劑用量(g);W1為欲改性的礦物填料重量(g);S1為礦物填料的比表面積(m2/g),可實測獲得;S2為偶聯劑的最小包裹面積(m2/g),由生產廠家提供。
表3-6-25給出了KH系列硅烷偶聯劑的最小包覆面積。
表3-6-25KH系列硅烷偶聯劑最小包覆面積
在生產和試驗中主要採用「活化指數」來表徵表面處理的效果。無機礦物填料或顏料粉體相對密度較大,而且表面呈極性狀態,在水中自然沉降。經表面改性處理後的無機填料粉體表面由極性變為非極性,對水呈現出較強的非浸潤性,不沉降。根據上述現象,提出「活性指數」,用H表示,其含義為:
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由上式可見:未經表面活化處理的無機粉體,H=0,活化處理最徹底時,H=1.0,H變化范圍為0~1.0。將改性樣品放入清水中攪拌10min,然後觀察是否有沉澱和沉澱多少,如果在2天內無沉澱或沉澱很少,說明改性成功。改性劑的用量可根據「活化指數」來確定。最佳用量應是表面改性劑在顆粒表面上覆蓋單分子層的用量。大於此量,則將形成多層物理吸附的界面薄弱層,從而導致填充物的強度下降;低於最佳用量,則填料顆粒表面改性處理不完全。
液態表面改性劑使用前應稀釋,固態表面改性劑應配製成溶液。由於硅烷偶聯劑與水的作用是偶聯作用的基礎,大部分硅烷經水解後成為水溶液。因此,常用水作稀釋劑配成溶液使用。一般採用酸性溶液水解硅烷,常用的酸有鹽酸、醋酸、月桂酸等。對於水解產物易縮合的硅烷,其水溶液應在使用前臨時配製。
鈦酸酯偶聯劑用惰性溶劑,如白油、石油醚、變壓器油等稀釋,配成一定濃度的溶液。
鋯類偶聯劑的溶劑見表3-6-23。
用丙酮溶解硬脂酸製成溶液。
3.礦物填料表面改性工藝及設備
對礦物填料表面進行改性的方式有兩種。一種是礦物填料預先塗敷處理改性工藝,在填料與樹脂基料混合之前,先對礦物填料表面改性。另一種是所謂的整體處理工藝,將礦物填料和改性劑一起加入到樹脂基料中進行混合處理。
預先塗敷處理改性工藝所用的主要設備是高速混合(捏合)機(圖3-6-9)。
圖3-6-9高速混合(捏合)機結構
1—回轉蓋;2—混合鍋;3—折流板;4—攪拌葉輪;5—排料裝置;6—驅動電機;7—機座
高速混合機工作時,高速旋轉的葉輪使物料連續地螺旋狀上、下運動,物料運動速度很快。快速運動著的顆粒之間相互碰撞、摩擦,使團塊破碎,物料溫度相應升高,使物料均勻分散和對改性劑均勻吸附。工作原理見圖3-6-10。
高速混合機的改性效果主要與葉輪的形狀和回轉速度、物料的溫度、物料在混合室內的充滿程度(即填充率)、混合時間、改性劑的加入方式和用量等因素有關。
填充率一般為0.5~0.7,對於高位式葉輪,填充率可達0.90
溫度是影響最終改性效果的重要因素之一,對於不同的礦物填料和所用的表面改性劑,加熱溫度高低也不同。
圖3-6-10高速混合(捏合)機的工作原理
1—回轉蓋;2—外套;3—折流板;4—葉輪;5—驅動軸;6—排料口;7—排料氣缸;8—夾套
部分國產高速混合機主要技術參數見表3-6-26。
表3-6-26部分國產高速加熱混合(捏合)機主要技術參數及生產廠家
4.硅灰石填料
重碳酸鈣、重晶石、滑石、硅灰石等被稱為白色非金屬礦物顏料、填料。其中,由於硅灰石具高長徑比和色澤白的特點,使其成為白色非金屬礦物填料的佼佼者。用經硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑表面改性的硅灰石粉料作填料,可明顯改善產品的性能。如作聚碳酸脂填料,其彈性模量是未填充時的3倍,強度大約增加15%,填充到聚乙烯、聚丙烯中,產品的拉伸強度、彎曲強度等機械力學性能明顯提高。表3-6-27和表3-6-28列出了硅灰石充填PVC硬板和尼龍1010的性能。
表3-6-27硅灰石充填PVC硬板性能
表3-6-28不同礦物填充尼龍1010性能對比
西北油漆廠用硅灰石粉代替部分鈦白粉或滑石粉,成功地應用到塗料中。
主要參考文獻
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2. 防水塗料用的改性瀝青中各種改性劑分別起什麼作用膠粉、SBS、重油、10號瀝青、滑石粉等的各自作用。
首先膠粉、SBS、重油、滑石粉都是改性瀝青過程中的助劑。10號瀝青是改性瀝青的主要原材料,一般防水塗料改性瀝青用的瀝青是高標號與低標號瀝青混配出來的(要有合適的軟化點、針入度和延度)。
1.先說加10瀝青,在改性瀝青塗料中,瀝青的性能對改性瀝青有很大影響。
①用於改性瀝青塗料的瀝青軟化點不能過高或過低,軟化點過低會導致塗料 耐熱性較差;瀝青軟化點過高,則不易乳化。
②混配瀝青在常溫下要有一定的延度和粘彈性,針入度過低、延度過小則不容易乳化。所以加入10號瀝青一般是用來調節混配瀝青針入度和軟化點及延度的。
2.改性瀝青中膠粉和SBS,作用大體上一致(膠粉還要看膠粒的性質,SBS改性效果類似於丁苯橡膠),兩者在特定工藝條件下進行改性瀝青時,都是先溶脹,在分散到瀝青體系中形成網狀結構,從而達到對瀝青的改性。在塗料成膜後主要體現在,塗層有一定的彈性(拉伸強度和延伸率)、耐熱性、耐候性、較好的低溫性能。
3.重油,一般是改善塗料的耐低溫性能和粘結性。
3.滑石粉,作為填料使用。可以提高塗料的耐熱性和機械強度(拉伸強度)以及粘度,並可以降低塗料成本。
希望以上你有幫助。
3. 請高手介紹一下橡膠sbs的性質和用途
1 產品概述
苯乙烯系熱塑性彈性體(又稱為苯乙烯系嵌段共聚物Styreneic Block Copolymers,簡稱SBCs),目前是世界產量最大、與橡膠性能最為相似的一種熱塑性彈性體。目前,SBCs系列品種中主要有4種類型,即:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS);苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS);苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS);苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)。SEBS和SEPS分別是SBS和SIS的加氫共聚物。
SBS苯乙烯類熱塑性彈性體是是SBCs中產量最大(佔70%以上)、成本最低、應用較廣的一個品種,是以苯乙烯、丁二烯為單體的三嵌段共聚物,兼有塑料和橡膠的特性,被稱為「第三代合成橡膠」。與丁苯橡膠相似,SBS可以和水、弱酸、鹼等接觸,具有優良的拉伸強度,表面摩擦系數大,低溫性能好,電性能優良,加工性能好等特性,成為目前消費量最大的熱塑性彈性體。
SBS在加工應用擁有熱固性橡膠無法比擬的優勢:
(1)可用熱塑性塑料加工設備進行加工成型,如擠壓、注射、吹塑等,成型速度比傳統硫化橡膠工藝快;
(2)不需硫化,可省去一般熱固性橡膠加工過程中的硫化工序,因而設備投資少,生產能耗低、工藝簡單,加工周期短,生產效率高,加工費用低;
(3)加角余料可多次回收利用,節省資源,有利於環境保護。
目前SBS主要用於橡膠製品、樹脂改性劑、粘合劑和瀝青改性劑四大應域。在橡膠製品方面,SBS模壓製品主要用於製鞋(鞋底)工業,擠出製品主要用於膠管和膠帶;作為樹脂改性劑,少量SBS分別與聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)共混可明顯改善製品的低溫性能和沖擊強度;SBS作為粘合劑具有高固體物質含量、快乾、耐低溫的特點;SBS作為建築瀝青和道路瀝青的改性劑可明顯改進瀝青的耐候性和耐負載性能。
目前我國SBS的生產能力21萬噸/年,而國內市場的需求則已卻超過了35萬噸,國內市場缺口較大,產品具有良好的市場發展前景。
2 國內外市場需求現狀及預測
2.1 國外市場分析
世界SBS產品工業化生產始於20世紀60年代。1963年美國Philips石油公司首次用偶聯法生產出線型SBS共聚物,商品名Solprene。1965年美國Shell公司採用負離子聚合技術以三步順序加料法開發出同類產品並實現工業化生產,商品名Kraton D。1967年花蘭Philips公司開發出星型(或放射型)SBS產品,1972年美國Shell公司又開發出SBS的加氫產品(SEBS)。1973年,Philips公司推出了星型SBS產品。1980年,Firestone公司推出商品名為Streon的SBS產品,該產品的苯乙烯結合量為43%,產品有較高的熔融指數,主要用於塑料改性和熱熔粘合劑。隨後,日本的旭化成公司、義大利的Anic公司、比利時的Petrochim公司等也相繼開發出SBS產品。
進入20世紀90年代以後,隨著SBS應用領域的不斷擴大,世界SBS生產發展迅猛,許多國家的石油化工企業都先後建成SBS生產裝置。尤其在1994-1995年期間,由於Shell公司位美國俄亥俄州的SBS生產裝置發生爆炸,造成世界市場上SBS供應緊張,由此引發了世界SBS生產能力的快速增長,特別是東亞和東南亞地區,如我國台灣省、韓國等地新建了一批大型SBS生產裝置。此外,隨著近幾年苯乙烯嵌段共聚物熱塑性彈性體應用領域的不斷擴大,市場需求增長加快,進而推動生產裝置能力的快速增長。1992-2002年期間世界SBS生產能力年均增長速度達到8.04%,世界SBS生產能力已由1992年的60萬噸/年增長至2002年的130萬噸/年。
目前世界上有美國、義大利、中國、中國台灣省、比利時、法國、德國、日本、韓國等約12個國家和地區生產SBS產品。
1995-2002年世界SBS消費的年均增長速度約6.6%,到2002年已由1992年的56.7萬噸增長至89萬噸的水平,增長速度明顯高於其它合成橡膠品種。
世界SBS主要應用於製鞋、粘合劑、瀝青改性和聚合物改性。在不同的國家和地區各應用領域所佔比例有所不同。在北美和西歐,SBS的最大應用領域是瀝青改性,其次是粘合劑和鞋類;日本SBS主要用於聚合物改性和粘合劑,其次是瀝青改性;而在中國和東南亞地區SBS的最大消費領域則是製鞋業。
預計2002-2007年間,世界SBS產品消費年均增長率約為5-6%,到2007年其消費量將達到115-120萬噸。美國、西歐和日本等發達國家的消費增長趨緩,而亞太地區將成為SBS新一輪發展的中心。
2.2 國內市場分析
我國從20世紀70年代中期開始對SBS進行研究開發,北京燕山石油化工公司研究院、蘭州石油化工公司研究院、北京化工研究院、輕工業部製鞋所等單位均對SBS產品科研開發做了大量的工作。1984年4月燕山石化公司研究院千噸級SBS中試生產技術獲得成功,隨後又開發出萬噸級成套工業技術。
1989年湖南嶽陽巴陵石油化工公司合成橡膠廠採用燕山石化公司研究院的技術,建成國內第一套1.0萬噸/年SBS生產裝置,並於1990年全 面投產,結束了我國SBS產品長期完全依賴進口的局面。1996年底,岳陽石油化工總廠將SBS裝置生產能力擴建至3萬噸/年,1998年又將裝置生產能力擴建至5萬噸/年。近年隨著國內SBS市場的迅速擴大,2001年又再次將裝置能力擴大到10萬噸/年。
繼湖南嶽陽巴陵石油化工公司之後,1993年北京燕山石油化工公司合成橡膠廠也採用燕山石化公司研究院技術,建成了一套年產1萬噸/年SBS生產裝置。隨後在1998年,將該生產裝置的能力從1萬噸/年擴大到3萬噸/年,裝置基本上是生產純膠。2001年公司再次經過擴建改造,建成三條SBS生產線,總設計能力6萬噸/年左右,可生產充油膠。
1997年初,茂名石化公司30萬噸/年乙烯工程合成橡膠裝置投產,裝置設計為年產5萬噸,分別為1萬噸/年 SBS、1萬噸/年低順、3萬噸/年溶聚丁苯,其SBS產品基本為充油產品。2001年該公司對進口裝置進行改造,2條生產線改為都生產SBS,設計生產能力為5萬噸/年左右,裝置開發生產SBS純膠。
據此,到目前為止我國共有3家SBS生產企業,總生產能力為21萬噸/年。其中湖南嶽陽巴陵石油化工公司合成橡膠廠年產10萬噸/年的SBS生產裝置是目前國內最大SBS生產裝置,產品牌號20個;北京燕山石化公司能力6萬噸/年,產品牌號11號;茂名石化乙烯工業公司裝置能力5萬噸/年,產品牌號13個。
此外,燕山石化公司研究院自行研製開發成功的SBS生產技術不僅在國內兩套工業化裝置上取得成功,還先後為義大利Enichem Elastomers公司和中國台灣合成橡膠股份有限公司提供了萬噸級SBS生產裝置成套技術的轉讓。
2003年我國SBS的產量18.6萬噸,進口約16.8萬噸,表觀消費35.4萬噸。
1995年以來,我國SBS產量以30%的速度高速增長,但還是不能滿足國內市場快速增長的需求,進口量逐年增加。國內進口的SBS主要來自我國台灣省,少量來自韓國、日本。
2003年我國SBS總消費量約35萬噸,其中鞋用料約21.3萬噸,約占總消費量60.9%;瀝青改性劑消費量約6.37萬噸,佔18.2%;粘合劑4.37萬噸,占總消費量的12.5%;聚合物改性1.65萬噸,佔4.7%;其它1.31萬噸,佔3.7%。
按各個消費領域簡述如下:
製鞋業
用SBS代替硫化橡膠和聚氯乙烯製作的鞋底彈性好(受力或殘余變形小)、色彩美觀,具有良好的抗濕滑性、透氣性、耐磨性、低溫性和耐曲撓性,不臭腳,穿著舒適等優點,對瀝青路面、潮濕及積雪路面有較高的摩擦系數。廢SBS鞋底可回收再利用,成本適中。鞋底式樣可為半透明的牛筋底或色彩鮮艷的雙色鞋底,也可製成發泡鞋底。用SBS製成的價廉的整體模壓帆布鞋,其重量比聚氯乙烯樹脂鞋輕15-25%,摩擦系數高30%,具有優良的耐磨性和低溫柔軟性。SBS所具有這些優良性能,使得它在製鞋業中的應用十分廣泛。
我國是世界上最大的鞋類產品生產國和最大的鞋類產品消費市場,今後相當時間內,鞋料市場仍將是國內SBS主要的目標市場。中國加入WTO後,鞋類出口配額取消,出口優勢將得到更充分地發揮。為了消除東、西部地區發展的不平衡,國家已開始加大對西部地區的投入,以加速其經濟的發展。在未來幾年內,隨著西部經濟的起飛和人民生活水平的日益提高,人們對以TPR(SBS鞋用粒料)為原料的鞋的需求將逐年上升。另外,西部經濟對外開放加快,將吸引鞋業向西部轉移和發展,從而帶動整個西部市場對SBS的需求。2003年在製鞋業領域我國SBS的消費量約為21.3萬噸,預計到2008年將達到24.7萬噸,2003-2008年的年均增長率約為3%。
瀝青改性
SBS在瀝青改性中的應用包括防水卷材瀝青改性以及道路瀝青改性兩個方面。用SBS改性的瀝青防水卷材具有低溫屈撓性好、自癒合能力和耐久性好、抗高溫流動、耐老化、熱穩定性好以及耐沖擊等特點,可以大大提高防水卷材的性能,延長其使用壽命,可滿足重要建築物和構築物的需要。在包括橋面(混凝土)、地鐵以及地下通道等的市政工程以及包括水池、水渠等的水利工程方面得到了廣泛地應用。
目前我國有很多改性瀝青防水卷材生產廠家,其中引進投產的改性瀝青防水卷材生產線共有15條,國內自行開發的生產線有50多條,總生產能力約為1.4億m2/年,2003年實際消耗SBS約6.37萬噸。隨著我國基礎設施建設的大量投入和建設的加快,我國改性瀝青具有良好的發展前景,相應地SBS的需求將隨之增長。預計到2008年在改性瀝青領域SBS的消費量將達到11.2萬噸,2003至2008年均增長率約為12%。
聚合物改性
SBS是較好的樹脂改性劑,可與PP、PE、PS、ABS等樹脂共混,以改善製品的抗沖擊性能和屈撓性能,這類產品多用於電氣元件、汽車方向盤、保險杠、密封件等。與國外發達國家和地區相比,我國的聚合物改性行業尚處於起步階段。2003年我國聚合物改性方面SBS的消費量約為1.65萬噸。隨著我國汽車工業和家電產業的發展,消費者對商品的舒適性、安全性、耐用性等性能要求將逐步提高,加上我國合成樹脂工業的快速發展,國內聚合物改性行業將得到蓬勃發展。
預計到2003-2008年間,國內SBS產品在聚合物改性的應用將以20%以上的速度快速增長,到2008年將達到4.5萬噸的水平。
粘合劑
由於SBS在烴類溶劑中具有很好的溶解能力,溶解快、穩定性好、內聚力強,避免了用芳香烴溶劑對人體健康的危害。加上SBS膠粘劑良好的彈性、粘接強度和低溫性能,粘度低、抗蠕變性能優於一般EVA類、丙烯酸系粘合劑,在生活中得了廣泛的應用。可用於生產鞋用粘合劑、冶金粉末成型劑、裱膠粘合劑、木材快乾膠、標簽、膠帶用膠、一次性衛生用品用膠、復膜粘合劑、密封膠以及用於掛鉤、電子元件以及一般強力膠、萬能膠以及不幹膠等。
2003年我國膠粘劑行業實際消耗SBS約4.37萬噸。預計到2008年需求量將達到8.7萬噸,2003-2008年需求量的年均增長率約為14.7%。
其它領域
SBS還可用作玩具、傢具和運動設備的主要原料;用作地板材料、汽車座墊材料、地毯底層和隔音材料以及電線和電纜外皮。此外,SBS還可用於水泥加工、汽車製造和房屋內裝修以及各種膠管的製造,用於亮油、醫療器件、家用電器、管帶以及電線電纜等方面。
2003年在其它領域中,國內SBS的消費量約為1.31萬噸。預計到2008年將達到5萬噸,年均增長率高達30%以上。
3 工藝概況
以苯乙烯、丁二烯為原料生產SBS,工業上採用鋰系引發劑陰離子溶液聚合工藝,聚合物溶液經凝聚脫除溶劑後成為固體產物,常規生產方法採用間歇聚合、濕法凝聚工藝。
目前,國外生產廠商致力於開發連續聚合技術及干法凝聚工藝。與現行的間歇聚合技術相比,連續聚合技術的主要特點是生產效率高,產品質量穩定,物耗和能源消耗低。常規濕法凝聚工藝用水量大,能耗高,污水量較大,並有可能增加產品中凝膠含量,而干法凝聚工藝則可克服濕法凝聚工藝的諸多缺陷,是合成橡膠業界的一次革命。
國內SBS生產工藝技術經過二十多年的開發,已具一定水平。2003年,採用國產化技術建設的SBS裝置生產能力共計16萬噸/年。國產化SBS生產裝置採用間歇聚合、濕法凝聚工藝,連續聚合工藝仍在開發中。前些年,國產SBS產品存在批次間質量不穩定、色澤較深、熔融溫度偏高等問題。近年這一問題基本得到解決,國產技術生產的SBS產品質量已有較大改進,基本接近國外同類產品質量,競爭力有所提高。
4 問題及建議
雖然我國SBS的研究開發已經取得重要進展,使用自己開發的成套技術建成了兩套萬噸級的生產裝置,並成功地實現了向義大利Enichem Elastomers公司和中國台灣合成橡膠股份有限公司提供了成套技術轉讓。但是目前我國SBS及其系列產品成套技術與國外先進技術相比,無論在物耗、能耗還是品種牌號等方面仍存在一定的差距。因此,從長遠發展來看,國內還需要進一步加大SBS領域的科研投入,在物耗、能耗,生產的連續性及工藝控制進一步提高技術水平,同時在產品的應用開發,品種、牌號的多樣性上爭取獲得更大突破,以增強我國SBS行業參與國際市場的整體競爭力。
目前我國SBS國內市場滿足率僅為50%左右,今後隨著需求量的增加,滿足率還可能更低。這為國內SBS的發展奠定良好的市場基礎。然而我應該看到,目前國內北京燕山石化公司合成橡膠廠和岳陽 巴陵石化公司合成橡膠廠SBS裝置進一步擴能的工作已經展開。國內一些地區和企業也正在加緊對SBS項目的前期研究工作,預計在今後幾年內我國SBS生產裝置能力將會有較大的提高。同時國內市場必將受到中國台灣省、韓國及日本等地區和國家產品的沖擊,國內國際SBS的競爭將日趨激烈。因此新建裝置必須在產品性能及生產成本均具競爭優勢,才能在競爭中得以生存和發展。
目前,國外SBS主要用於粘接劑及瀝青改性劑的生產,而我國SBS產品則主要用於生產檔次較低的鞋料產品。開發SBS的新用途、進行新牌號的研製已迫在眉睫。隨著國家對基本建設的大量投入,高等級公路建設步伐的加快,SBS用於道路瀝青改性是一重要的潛在市場。本項目在實施及投產後,需進一步加大科研力度,加強與瀝青生產廠家以及道路施工部門之間的合作,盡快開發出適合國內實際的SBS改性道路瀝青系列品種牌號,佔領這一新的應用領域。
求採納為滿意回答。
4. 造紙用的AkD的改性劑作用是什麼
烷基烯酮二聚物 (Alkyl Ketene dimers) 是造紙較常用的一種合成膠。結構式如下。 RCH=C一CHR' 丨 丨 O一C=O 結構式中的R或R'為烷基,變更不同的烷基可以得到一系列的烷基烯酮二聚體,但適於造紙中性施膠的是14烷和16烷。 AKD乳液的物理指標: 外 觀: 白色乳狀液...............外觀: 白色乳狀液 固含量: 15%................... . 固含量: 10% 離子性: 陽離子.................. 離子性: 陽離子 粘 度: <20 cps (25°C)........粘度: <10 cps (25°C) PH 值: 2-4 ..................... PH 值: 2-4 保存期: 2個月................... 保存期: 2個月 AKD發展歷史: 1948年,美國Herecules公司發明了一種中性施膠劑---烷基烯酮二聚體(Alkyl Ketene dimer)。但當時由於乳液穩定性差,陽離子澱粉和助留劑等化學品尚未發明,膠料留著率低,因而未能廣泛應用。到1972年之後才有所改善,之後質量不斷提高。 編輯本段AKD使用: 固體AKD的熔點約50℃,不溶於水,制膠時需加入分散劑和乳化劑(如陽離子澱粉)。 AKD適用於在pH值為8.2的條件下使用。一般在上網前加入。,主要用於造紙中性施膠 AKD的施膠作用在紙頁乾燥以後尚未完成,卷取後存放24小時僅完成80%,若干天後施膠反應還在繼續進行。 AKD主要適用的紙種: 施膠要求比較高的紙種:靜電復印紙、無碳復寫紙、水松原紙、彩色噴墨紙、照相原紙、雙面膠版紙、液體食品包裝紙、水果袋紙、紙杯紙、白卡紙、防貼原紙、不幹膠帶紙。 施膠要求較一般的紙種:書寫紙、課本紙、轉移印花紙、膠印新聞紙、 單膠紙、銅板原紙、白面牛皮卡紙、紗管原紙、膠印塗布紙、打字紙、有光紙、瓦楞原紙。
5. 人造大理石用的鈣粉改性劑是什麼成分
第一、鈣粉人造石是屬低端人造石,但只要是合格人造石,不論是鈣粉的、鋁粉的都沒有那種放射性輻射。但也不排除一些劣質鈣粉人造石選材上不嚴謹,包含了有放射性的重金屬成份而有放射性。
第二、大理石的主要成份是碳酸鈣。
第三、飄窗石材180一米如果是人造石來說肯定是鈣粉材質的,這個價格買不到鋁粉人造石或半鈣半鋁人造石。合格的鈣粉板倒也沒有什麼危害和影響,但鈣粉板的特點是不夠穩定、表現在易變形易開裂易變色及滲色。特別是劣質的人造石甚至有苯及重金屬的殘留。參照劣質人造石的危害
建議選用鋁粉人造石和知名品牌的人造石產品。
6. DAAM是什麼
雙丙酮丙烯醯胺DAAM 常溫自交聯單體
雙丙酮丙烯醯胺是一種新型的乙烯基功能單體,並具有獨特物理化學性質,廣泛用於塗料、樹脂、紡織、日化、醫療衛生等各個領域。
1. 塗料 :雙丙酮丙烯醯胺共聚物用於塗料,漆膜不易產生裂紋,而且漆膜有光澤,長時間不會脫落。作為水性塗料添加劑,配合己二酸二醯肼ADH使用性能價格比非常優異。作為水性塗料及乳劑塗料的改性劑可增加塗膜的粘附性,使塗料膜隨溫度變化不開裂,並可使塗膜有光澤較長時間不喪失。
2. 噴霧定發劑 :其均聚物樹脂用於發膠中,延長頭發捲曲的恢復時間,梳理頭發時不會改變捲曲與波浪形狀,頭發定型後,經雨水或沐浴沾濕不會使頭發捲曲消失。添加有雙胺的發膠和冷燙精成為市場主導產品。如噴霧定發劑,吸水率達自重的20%~30%,當環境濕度小於60%時,還能放出水份。日本配方中添加10%~15%的該產品共聚物,經梳發後發型保持持久,富有彈性,即使雨淋和洗浴後發卷也不變型。另外,根據水呼吸性特點還可以用作呼吸性和透氣性薄膜、隱形眼鏡、玻璃防霧劑、光學透鏡和水溶性高分子介質等。
3. 環氧樹脂固化劑 :將該產品與胺類反應可以製得高檔、專用環氧樹脂固化劑,低毒性、抗紫外線穩定、耐候、耐水性能優良。
4. 感光樹脂及其添加劑 :日本將雙胺用於生產感光樹脂,占雙胺總耗量的50%~60%。用光亮的、堅硬耐酸鹼的固體雙胺均聚物生產感光樹脂,能使樹脂感光速度快,曝光後非影像部分容易除去,從而獲得影像清晰且強度好、耐溶劑和耐水性好的版面。作為生產感光樹脂的原料,不但能提高感光材料的尺寸穩定性,還有促進顯影滲透,加快乾燥速度,利於薄層塗布的功能,適應我國現代高溫快顯技術的發展。
5. 膠粘劑 : 應用於粘接劑的改性中,可改善粘接劑對纖維素材料、混凝土、玻璃、皮膚、聚氯乙烯及鋁的粘著力。今年來我國丙烯酸酯生產發展迅速,許多企業生產丙烯酸酯用膠粘劑,其中雙丙酮丙烯醯胺便是膠粘劑的主要成份之一,國內企業主要依賴進口。
以丙烯酸酯為基本原料的水性塗料和粘合劑,由於其環境保護性優越,綜合性能優良,在粘接劑工業中有著重要的地位。近年來,向水性聚合物乳液中的聚合物大分子鏈上引入酮羰基,以醯肼作為交聯劑使乳液實現室溫交聯成為國內外研究的熱點問題。可以向聚合物大分子鏈上引入酮羰基的單體除雙丙酮丙烯醯胺外,還有甲基乙烯酮,但是由於雙胺(DAAM)的毒性小,特別是對增強粘結性能大有好處,所以現在主要用DAAM作官能單體,向丙烯酸酯乳液共聚物鏈上引入酮羰基。在此乳液中加入一定量的己二酸肼,當乳液成膜後,酮羰基於肼基在酸性條件下就可以發生脫水反應生成腙類化合物,從而使聚合物乳液實現室溫交聯。
6. 替代明膠 :國外用雙丙酮丙烯醯胺、丙烯酸和乙烯基 -2- 甲基咪唑共聚,可以得到性能極好的明膠替代品。雙胺分子中的醯胺基呈強親水性,與明膠的分子結構相似,用於部分代替明膠,對鹵化銀有極強的保護作用和膠溶能力,互溶性好,當加入雙胺後,可提高銀的遮蓋力,節約白銀的用量並提高乳劑熔點,降低吸水脹量和改善照相性能,通常可取代20%~40%的明膠。 總之,雙胺用途廣泛,國內外研究方興未艾,新的應用層出不窮。如膠粘劑、纖維處理劑、混凝土表面塗層、皮革塗劑、潤滑油添加劑、高級製版的光敏組份、無紡布的黏合劑、油墨添加劑、紙張增強劑、醫療衛生等,預計日化領域將是未來雙胺在國內應用的主要領域之一。
7. PET塑料的回收利用
德國PET廢瓶回收成為「中國毛衣」也值得大家深思,德國市場上每年流動800多萬個PET瓶子。垃圾回收公司收去這些瓶子,壓成團或粉碎成片,然後以相對來說相當高的價格出售給中國。根據相關人士計算,能裝16升飲料的瓶子可以做成一件毛衣。回顧1993年前,所有塑料瓶都進了垃圾箱,一小部分回收利用。自從4年前實施了押罐費,超市必須回收空瓶,PET瓶子踏上了萬里征途:遠赴中國,變成合成粗呢毛衣後,再返回德國,衣錦榮歸。中國紡織業有著巨大的塑料需求。盡管商人會在德國回收企業的價格上再加一碼,進口還是比自己生產這種原料便宜。從漢堡運往香港的運費很低,原因是,貨輪從中國運來並卸下紡織品後,船上有很多空位。在中國生產的成本很低,因為勞動力低廉,而環境和社會標准不完善。在中國工廠里,這些PET原料被按色分類,切成碎片熔而化之。加工後,PET瓶子以紡織品的形式返回德國,在德國銷售。這里體現的價值創造是巨大的:一件合成粗呢毛衣價格在50至100歐元之間,而所用材料只相當於32歐分。遠東對舊塑料的飢餓根本就看不到盡頭。中國已無法以一手原料來滿足自己的需求。在這種背景下,像PET這樣的二手原料身價倍增。塑料空瓶運往中國當地被當成原料來用,這一點表明,事實上存在著一個二手原料的世界市場。10年前,垃圾被扔到垃圾場,「那時我們是一個消費與丟棄社會。」中國加工德國再出售這個例子說明了問題,「這個市場發展向全體消費者表明:一些垃圾確實得到了再生再利用。」
再者,如最近兩年來,印度洲際回收公司已經生產出合格再生PET,據報道,印度國有洲際回收公司Indian-位於英格蘭北部Skelmersdale地區的裝置於2007年11月開始試運行,按計劃,該裝置每年能回收與轉化3萬噸廢塑料瓶。此外,該裝置擁有一些分揀、沖洗和烘乾的設備,生產出的產品將是用於非食用產品的熱罐瓶片。消費者可以利用這種材料來包裝非食用產品或作為中間來分隔兩層可食用物質。目前在英國,用於非食用產品的再生PET瓶片的市場價格為600英鎊/噸左右。
另外,日本企業成功研究開發出回收再生PET改性劑,回顧日本2000年4月全面實施容器回收法,2006年回收PET瓶達到39萬噸,僅達到回收率的60%。為了PET回收再利用的技術難題。由日本了口夕化成公司成功研究開發出回收再生PET改性劑「AR-P-1000」和「AR-P-1100」兩種牌號推向市場。AR-P回收再生改性劑的主要特點是:①使用時不需要進行乾燥處理。②在室溫下非常穩定。③適用於所有的塑料成型加工設備。④能夠任意著色。⑤可直接進行共混添加。⑥提高了PET回收再生成型材料的沖擊強度。由於AR-P以微細狀態分散在回收PET成型材料中,在成型加工剪切力的作用下,相互界面張力小。AR-P與回收PET成型材料粘度比為1,分散好,改善了回收PET成型材料的沖擊強度,例如:當添加5%AR-P」時,缺口沖擊強度由2KJ/mz提高到5.5KJ/m2。在一10℃時低溫沖擊強度由1.BkJ/mz提高到SkJlm2o⑦改善了回收再生PET成型材料的粘度,提高了PET熔融成型材料的流動性能,適宜成型加工形狀復雜,異形材等擠出成型製品。