硅灰石粉体对增强尼龙6的影响研究

试验以典型的江西新余硅灰石为原料,进行了硅灰石超细粉碎与表面改性深加工粉体制备,研究了硅灰石粉体复配玻璃纤维对增强尼龙6的影响。     

硅灰石深加工及应用进展

硅灰石是天然产出的偏硅酸盐纤维矿物，具有许多优异的工业应用特性，磨细硅灰石是优质的陶瓷原料、冶金助剂，高长径比硅灰石是石棉和玻纤的理想代用品，可用作橡胶、塑料和油漆涂料的填料，起补强和增量的双重作用。本文介绍了硅灰石的工业应用及其深加工进展。     

经济信息

吉林梨树硅灰石矿进入 世界同类大型企业 吉林梨树硅灰石矿在产量、质量及深加工方面,都处于世界领先地位。目前硅灰石出口创汇占全国的60％。国家有关部门将其列为全国12个非金属矿生产出口基地之一。最近国家投资几千万元,对这个矿进行二期工程建设,预计3年内建成投产。     

硅灰石的应用与开发

硅灰石的应用与开发一、我国硅灰石资源概况及工业现状我国硅灰石工业始于８０年代初，起步较晚。虽然１９９０年商品矿产量已达７万吨，占世界总产量的１／４，但是，绝大部分产品为块状和４００孔／２４．５ｍｍ以内的粗粒子，深加工产品如高白度、高长径比的针状微米级...     

深加工成为非金属矿发展的新方向

在《建筑材料工业"十二五"发展指导意见》(以下简称《意见》)中,非金属矿深加工成另一亮点。《意见》指出,要大力发展以石墨、高岭土、膨润土、滑石、硅灰石、石英、萤石、珍珠岩等为重点的非金属矿物材料深加工产品。由于我国的非金属矿产资源极为丰富,很多矿种的质量和储量均居世界前列,因此,持续、稳定地发展非金属矿超细深加工     

深加工成为非金属矿发展的新方向

《建筑材料工业"十二五"发展指导意见》指出,我国将大力发展以石墨、高岭土、膨润土、滑石、硅灰石、石英、萤石、珍珠岩等为重点的非金属矿物材料深加工产品。由于我国的非金属矿产资源极为丰富,很多矿种的质量和储量均居世界前列,因此,持续、稳定地发展非金属矿     

针状硅灰石/尼龙6复合材料的制备和性能研究

将针状硅灰石和尼龙6经双螺杆挤出机熔融共混,制备了硅灰石/尼龙6复合材料。研究了硅烷偶联剂种类、偶联剂质量分数、共混工艺条件和硅灰石质量分数对复合材料性能的影响。用光学显微镜和扫描电子显微镜分别观察了硅灰石共混前后的形貌和硅灰石/尼龙6复合材料冲击试样断面的形貌。结果表明:用KH-550预处理的硅灰石比KH-560预处理的硅灰石制备的硅灰石/尼龙6复合材料的力学性能好。硅灰石采用侧喂料和较低的螺杆转速制备硅灰石/尼龙6复合材料,可以提高硅灰石/尼龙6复合材料的力学性能。随着硅灰石质量分数的增加,复合材料的力学性能提高。     

等规聚丙烯/针状硅灰石复合材料性能的研究

将针状硅灰石、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和等规聚丙烯(iPP)经双螺杆挤出机熔融共混,制备了iPP/硅灰石复合材料。研究了共混工艺条件、PP-g-MAH和硅灰石用量对iPP/硅灰石复合材料力学性能和熔体质量流动速率的影响;用光学显微镜和扫描电子显微镜分别观察了硅灰石共混前后的形貌和iPP/硅灰石复合材料冲击试样断面的形貌。实验结果表明:硅灰石采用侧喂料和较低的螺杆转速,可以提高iPP/硅灰石复合材料力学性能。随着硅灰石质量分数的增加,复合材料的力学性能提高。在PP-g-MAH质量分数为1%,硅灰石质量分数为30%时,iPP/硅灰石复合材料力学性能最好。     

尼龙66/针状硅灰石复合材料的制备和性能研究

以针状硅灰石为填料,用双螺杆挤出机共混制备尼龙(PA)66/硅灰石复合材料,研究了硅灰石含量、处理方法和加工工艺对复合材料性能的影响,并观察了硅灰石共混前后和PA66/硅灰石复合材料冲击试样断面的形貌。结果表明,硅灰石用KH–560预处理时比用KH–550预处理所制备的PA66/硅灰石复合材料的力学性能好。硅灰石以侧喂料方式加入并采用较低的螺杆转速时,可使复合材料具有较高的力学性能。随着硅灰石含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度都大幅提高。经过1%KH560预处理的硅灰石质量分数在30%时,PA66/硅灰石复合材料的力学性能最好。     

硅灰石作聚合物填料的应用及其加工技术

硅灰石用作聚合物填料可降低聚合物产品的成本,改善其性能,已成为硅灰石开发利用的重要方向。本文介绍了硅灰石的矿物学特性、国外硅灰石作为聚合物填料的应用及其加工技术。并对我国硅灰石填料的发展提出建议。     

硅灰石/环氧树脂增强体系性能研究

通过对针状硅灰石粉进行干法表面化学改性,制成不同粒径的增强填料。并填充于环氧树脂中进行十字交叉法试验,探讨了硅灰石／环氧树脂体系的增强机理。力学性能测试结果表明：环氧树脂经硅灰石填充后．可显著提高机械强度和硬度;改性硅灰石与未改性硅灰石相比,改性后填充量增大,增强效果明显。同一粒径的硅灰石,随填充量的增加,环氧树脂的机械强度增大。硅灰石粒径越小。比表面积越大。与环氧树脂的结合力越强,强度越大。     

PBMA原位包覆硅灰石填充改性聚丙烯的研究

采用不同的方法处理硅灰石填充改性PP,研究了经不同处理工艺处理的硅灰石对PP复合材料力学性能及加工流动性的影响。结果表明:在相同用量下,经PBMA表面包覆方法处理的复合材料比偶联剂JN-101处理的屈服强度要高,同时经过表面包覆的硅灰石能使PP屈服强度提高45.9%。SEM分析表明:经表面包覆的硅灰石分散能力大幅度提高,与基体界面结合较好;复合材料的熔体流动速率随着包覆硅灰石添加量的增加而降低。     

硅灰石填充改性尼龙66的研究

研究了针状硅灰石粉填充对尼龙66的结构和性能的影响。研究表明,随着硅灰石填充量的增加,材料的冲击强度大幅度地提高,拉伸强度、弯曲强度则较为复杂,且复合材料的耐热性能、尺寸稳定性得到了很大的提高;随着硅灰石细度的增加,硅灰石增强尼龙66的缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度均增加;将硅灰石填充材料表面以适量的偶联剂进行改性处理后,借助于扫描电子显微镜,并结合硅灰石粉的微观形态及偶联剂的作用原理,探讨了针状硅灰石粉对尼龙66力学性能的影响。     

改性超细硅灰石材料在聚丙烯塑料中的应用研究

用各种改性剂对超细硅灰石粉体进行改性,通过双螺杆挤出机与聚丙烯进行混合改性造粒,在扫描电镜中观察了硅灰石与塑料的结合情况,对注塑试样测试并分析了相关性能,同时与滑石等其他无机粉体改性PP材料进行了对比,结果表明:硅灰石改性PP具有更好的力学性能和耐刮擦性能。     

表面改性硅灰石增韧环氧树脂的研究

采用硬脂酸和两种硅烷偶联剂分别对硅灰石进行了表面改性,研究了不同改性剂的改性效果及不同用量的改性硅灰石对环氧树脂复合材料力学性能的影响;并对硅灰石增韧环氧树脂复合材料冲击断面形貌进行了分析。结果表明:硬脂酸改性硅灰石的改性效果最好,其改性表面接触角最大可达140°,与环氧树脂的相容性得到改善,复合材料的韧性明显提高。当硬脂酸改性硅灰石用量为环氧树脂质量的10%时,拉伸强度提高47.79%,冲击强度提高47.95%。     

聚丙烯/硅灰石复合材料反应增容研究

采用马来酸酐(MAH)在聚丙烯(PP)与硅灰石之间进行反应增容,改善了PP/硅灰石复合材料的热性能和力学性能.通过扫描电子显微镜观察了复合材料冲击断面的形貌,并测试了复合材料的负荷变形温度、拉伸性能、弯曲性能和冲击性能.结果表明,在MAH质量分数不超过5%时,PP和硅灰石之间的界面结合情况明显改善,复合材料的负荷变形温度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量显著提高,最大值分别达到75℃、36.1 MPa、50.3MPa、2.6 GPa.     

In-vitro bioactivity of wollastonite materials derived from limestone and silica sand

This paper describes the behaviour of bioactive wollastonite materials containing Malaysian limestone and silica sand. Wollastonite, which is also known as calcium silicate (CaSiO₃), is an industrial mineral composed of calcium, silicon and oxygen. Pseudowollastonite, which is a primary crystal of wollastonite, was synthesised via a solid-state reaction at a temperature of 1450 °C. The in-vitro bioactivity of wollastonite was examined by soaking it in simulated body fluid (SBF) solution for 1–7 days at 36.5 °C. The soaked wollastonite samples were characterised using XRD, SEM-EDX, FTIR and ICP analyses. Apatite particles precipitated on the surface of the wollastonite sample after the sample was soaked in the SBF. The XRD analysis indicated the presence of an increasing amount of the hydroxyapatite phase as the soaking time increased. The SEM and EDX analyses indicated the formation of granules of agglomerated apatite particles on the surface of the soaked wollastonite sample. During the formation of apatite, phosphate ions from the SBF solution were consumed. This process was confirmed by ICP, which revealed a decrease in ion concentration after the soaking process. The FTIR analysis indicated that the peaks of the phosphate ions increase when the apatite layer forms on the surface of the wollastonite sample. After the soaking process, a calcium deficient hydroxyapatite layer was observed on the wollastonite sample. The study concludes that wollastonite produced from Malaysian limestone and silica sand is bioactive and may be used as an implantable biomaterial.     

硅灰石形貌对聚丙烯结晶行为的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯（PP）／硅灰石复合材料,并对其结晶行为进行研究。用X-射线衍射（XRD）研究了硅灰石的加入及类型对PP的晶体尺寸及类型的影响。结果显示,硅灰石的加入不改变PP的晶型,仍为α晶,而晶粒尺寸变小,表明硅灰石有异相成核作用。相比较而言,针状硅灰石比颗粒状硅灰石的异相成核作用更明显。采用差示扫描量热仪（DSC）在各种不同冷却速率下对复合材料的非等温结晶动力学过程进行研究,并用Jeziorny法来描述这些样品的非等温结晶过程。在相同的冷却速率下,半结晶时间（t′1/2）、结晶速率常数（Zc）等数据表明复合材料的结晶速率比纯PP的快,说明硅灰石具有异相成核作用,与颗粒硅灰石相比,针状硅灰石异相成核作用更明显。