矿物颗粒表面的纳米化修饰
矿物粉体颗粒如重质碳酸钙、硅灰石作为填料被大量地应用于塑料、橡胶和涂料中。但由于粉碎过程中颗粒表面形成了平整的晶体解理面和锐利的棱角,导致矿物粉体与聚合物之间的界面相容性较差。 本文作者通过化学方法成功地实现了矿物粉体在Ca(OH)2H2O-CO2体系中的表面纳米化修饰,即在微米级重质碳酸钙、硅灰石粉体表面形核生成20~100nm碳酸钙晶粒层。研究表明:表面纳米化修饰后的矿物粉体表面的粗糙度大大增加,尖锐的棱角得以钝化,纳米化修饰前后矿物粉体比表面积增加了3倍以上。将经表面纳米化修饰后的重质碳酸钙、硅灰石粉体在聚丙烯(PP)中填充应用,较未经表面纳米化修饰的硅灰石粉体填料,其抗冲击强度提高65%以上,延伸率提高2倍以上。这是由于矿物颗粒表面纳米化后具有了纳米结构的表面,矿物粉体表面的粗糙度增加和尖锐的棱角得以钝化,从而复合材料具有更高的力学性能。
矿物粉体颗粒 表面纳米化修饰 表面改性 纳米结构 复合材料 力学性能
盖国胜
清华大学材料系粉体工程研究室,北京 100084
国内会议
’2005中国非金属矿工业大会及第二届非金属矿在造纸行业应用与加工技术交流研讨会
青岛
中文
52-58
2005-09-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)