行業(yè)科普
下面以硬脂酸1840為例,探討活化的物化過程。
活化是這是固液表界面相互作用,先物理吸附,然后是化學(xué)鍵合。固體指GCC粉體,液體指液化的硬脂酸等。
粉體表面的三大特征,陽離子密度、粗糙度和微裂紋或孔隙,影響活化或表界面作用。
物理吸附作用:
粉體表面特征中的裂紋產(chǎn)生的毛細(xì)管效應(yīng),這是一種物理作用色散力,主要是裂紋空間中大量近距離離子間的靜電吸引,會對液體產(chǎn)生強(qiáng)烈吸附作用。這種作用遠(yuǎn)大于普通的范德華力吸附作用,因此活化中物理吸附會優(yōu)先發(fā)生在孔隙部位,然后是其它部位。
化學(xué)鍵合作用:
粉體粗糙表面上的凸點(diǎn),是化合作用點(diǎn)。而陽離子密度,影響化合作用強(qiáng)烈。也就是說,只有表面凸點(diǎn)陽離子,才可能發(fā)生化學(xué)鍵合作用。
活化在生產(chǎn)中的意義:
1、掩蓋粉體表面裂紋,避免團(tuán)聚,利于在樹脂中分散。
2、提高加工穩(wěn)定性。
3、降低粉體與樹脂界面能,利于二者浸潤混合。
至于大多數(shù)人所說的提高制品力學(xué)性能,或降低粉體對樹脂力學(xué)性能的影響,個人覺得,大概率是人云亦云?;罨谏w表面凸點(diǎn),降低化學(xué)鍵合作用,因此在流變曲線上表現(xiàn)為塑化延遲。機(jī)理模型,就是從根本上研究材料特性,避免方向性的錯誤。
從以上觀點(diǎn)解釋,就很好理解方解石的特性。方解石非常純粹,不用活化,填充應(yīng)用無論是加工還是制品力學(xué)性能,都較好。特別是膠類應(yīng)用。缺點(diǎn)就是太純粹了。表面光滑,界面作用弱,塑化延遲。這也只能是填料。