高分子制品中對粉煤灰的應用
粉煤灰在高分子制品中的應用附加值較高 ,目前越來越受到重視。粉煤灰的應用趨勢正在逐步從低附加值的水泥等建筑材料領域向附加值高的塑料、橡膠、 涂料等領域轉變。
1.在橡膠中的應用
粉煤灰做為一種廉價填料在橡膠制品中得到廣泛應用。粉煤灰微珠的耐壓強度高達6.86 ×108Pa,添加到橡膠中能明顯增強橡膠的耐磨性,此外,粉煤灰空心微珠作為橡膠填料還可以起到體輕、隔熱、耐腐、阻燃、防潮的作用,并且可以替代炭黑作為補強劑。Sombatsompop和 Thongsang等人研究粉煤灰(FA)對天然橡膠(NR)起到補強作用,結果證明通過使用2%～4%的硅烷偶聯劑對FA進行改性, FA可以作為增強相提高FA/NR的拉伸模量和斷裂強度等力學性能;金立薰等人利用硅烷偶聯劑,或鋁、鈦、鋯、磷等金屬有機酸酯類偶聯劑,或復合偶聯劑對平均粒徑小于5μm的粉煤灰微珠進行表面改性,作為天然橡膠 順丁橡膠 丁苯橡膠的補強劑 ,力學性能有較大幅度提高,可以取代 30%的半補強炭黑。
2.在塑料中的應用
在塑料生產過程中,為了降低成本,改善其耐磨擦性、耐熱性、尺寸穩定性和剛性,通常在樹脂中添加一種或幾種無機填料。粉煤灰空心沉珠形狀圓而光滑、顆粒之間聚集力很小,填充到樹脂內易于分散,加工流變性好,是一種潛在的優良無機填料。粉煤灰在塑料中應用最多的主要是在聚氯乙烯(PVC)塑料、酚醛(PF)塑料和聚乙烯(PP)塑料中,在環氧樹脂(PE)塑料中的應用也有報導。Cihan等人將粉煤灰與廢聚乙烯直接混合,加熱到200～250 ℃ 時聚乙烯達到熔融狀態,此時充分攪拌使聚乙烯與粉煤灰混合均勻,在 400 kg/ cm3壓力的鋼模中擠壓成型 ,對試樣進行力學性能檢測,結果顯示:當粉煤灰的填充量為 10%～50%時 ,拉伸強度在0.92～2.62kPa /mm2內變化,當粉煤灰填充量為 20%時,效果最好;鄭玉等人將 DL - 411 - DF偶聯劑及EVA改性劑后的粉煤灰添加到聚丙烯(PP)中,研究了聚丙烯(PP) — 粉煤灰微珠復合體系的力學性能的變化,掃描電鏡及力學性能分析測試的結果表明,使用 DL - 411 - DF偶聯劑對微珠有良好潤濕包覆作用,增加了微珠和 PP之間的親和力,使抗缺口沖擊性能得到提高,具有較大的實用價值;李寶智等人利用硅烷偶聯劑對10μm以下的磁珠進行表面改性,用于塑料的填充, 以改性粉煤灰作填料的試樣拉伸強度較無填料試樣有所降低,但缺口沖擊強度得到提高,并且改性粉煤灰的填充性能優于未改性粉煤灰作填料的性能。
3.在涂料中的應用
同樣,在涂料工業當中,由于粉煤灰微珠中空、球形形貌、 耐熱、化學性質穩定以及價廉等特點,在涂料領域的應用潛力越來越受到重視,特別是在隔熱保溫、防水、耐火等功能性涂料當中。李文丹等人采用TiO2包覆粉煤灰漂珠為隔熱填料,研制出低成本、高熱反射率的外墻隔熱涂料,其熱反射率達94.3%;韓學峰等人研究了粉煤灰填充雙組分聚氨酯防水涂料的效果 ,結果表明粉煤灰的細度對防水涂料的固化速度和涂膜性能都有影響,當粉煤灰的細度為300目時能得到性能優良的雙組分聚氨酯防水涂料。
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