粉煤灰微珠-有機高分子復合材料及其偶聯(lián)劑界面作用的研究.pdf

1、粉煤灰微珠作為有機高分子復合材料的添加劑應經(jīng)過活化改性,以解決微珠與高分子材料的相容性,本文通過合成和優(yōu)選偶聯(lián)劑,確定了微珠在PVC、天然橡膠及不飽和聚酯樹脂不同體系中的偶聯(lián)劑及改性工藝條件,為微珠及其它無機填料的偶聯(lián)改性提供技術支持.通過XRD分析,粉煤灰中的主要晶相為莫來石和磁鐵礦、赤鐵礦以及硅線石和磁赤鐵礦.添加堿后焙燒對粉煤灰晶相有顯著的影響,表現(xiàn)為粉煤灰主要晶相莫來石與硅線石在反應中消失,生成了具有霞石結構的高形態(tài)NaAlSi

2、0<,4>晶相.由SEM分析看出,在1000℃下焙燒0.5小時后,粉煤灰微珠已經(jīng)與堿發(fā)生了反應,形成部分的晶相重組,部分的微珠被包圍在破壞了的晶相內部.反應進行2小時后,反應基本完畢,SEM照片表現(xiàn)為致密均勻的集合體.在微珠/PVC復合體系加工過程中,最高轉矩隨微珠填充量增加而下降,與未加微珠的PVC體系相比,填加微珠后的PVC體系最高轉矩和平衡轉矩都有所降低,加工中熱穩(wěn)定時間大于30分鐘.在活性微珠、活性碳酸鈣填充PVC管材體系中,拉

3、伸強度隨填料份數(shù)增加而減小,在同等填加量時,活性微珠/PVC復合材料拉伸強度高于活性碳酸鈣/PVC復合材料,材料拉斷伸長率隨填料填加份數(shù)增加而減少.SEM分析表明,未活化微珠與樹脂是明顯分離的,微珠界面清晰,而活化微珠在PVC樹脂中沒有清晰的界面,微珠被樹脂纏繞、覆蓋,明顯看到偶聯(lián)劑在微珠與樹脂間的交聯(lián)現(xiàn)象.經(jīng)耐腐蝕實驗發(fā)現(xiàn),用鋁酯偶聯(lián)酸劑活化的微珠填充的PVC,無論在酸性還是在堿性條件下,都具有良好的穩(wěn)定性,明顯優(yōu)于用鋁酸酯偶聯(lián)劑活化