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武漢現代粉煤灰填充體系

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粉煤灰是從燃煤電廠煙道氣里回收的灰色粉,粒徑為1~5m主要由OAl2O,Fe2O3、CaO,MgO及殘余組成,密度為2.0~24g/cm,熔點1250~1450比表面積為3.6745m2g,pH=6根據煤種及煙氣處理方式的不同,煤灰的組成物理形態(tài)不同。我國火力發(fā)電廠年排粉煤灰已達1.6億噸,排灰用水達10多億噸,貯灰占地達3.3億m2,嚴重污染環(huán)境,浪費資源,如何充分合理利用粉煤灰已是新世紀面臨的重大課題。粉煤灰作為塑料填料,其中含有圓而光滑的玻璃微珠,顆粒間聚集力很小,加工易分散到樹脂中且分布均勻,可根據需要風選,水選出來,密度小于水的珠體為“浮”,粒大壁薄,強度較低,可填充熱固樹脂;另一類密度大于水的稱為“沉珠”,粒徑較小,壁厚,強度高,不易被壓碎,常作為熱塑性塑料的填充材料這些結構特點使粉煤灰填充塑料的加工流變性得到明顯改善,一定組分的粉煤灰在塑料中具有“廢珠應”粉煤灰中的球形彩粒可以避免不規(guī)則形狀或者尖角所造成的應力集中,可以提高制品的沖性能,填充PVC時可以與PVC分子形成物理交聯(lián),表面的SO、NaO鍵與PVC分子有良好的和性兩者之間有物理吸附和部分化學作用,從而提高力學性能。淋膜機設備www.yz0123.com

用熱壓方法制備不同粉煤灰粒度及含量的PV復合材料,在環(huán)塊摩擦損試驗機上評價復合材料同淬火45鋼在干摩擦條件下對磨時的摩擦磨損性能。結果表明:填充粉煤灰能顯著提高PVC的硬度及耐磨性能,使磨損率降低100倍以上;當粉煤灰填充量低于40時,隨著填充量增加,復合材料的硬度增大;而當粉煤灰填充量超過40%時復合材料的硬度降低;隨著粉煤灰粒度減小,復合材料的硬度增加,磨損率降低;在試驗條件下,以粒度為0.061mm的粉煤灰按質量分數40%制備的PVC復合材料的硬度最高,磨損率最低在PVC中填充粉煤灰有利于在摩擦偶件表面形成轉移膜,粉煤灰含量為40%的填充PVC復合材料在偶件表面形成的轉移膜最為均勻致密,相應的磨損率最低。

凹凸棒石(AT)又名坡縷石或坡縷石,是一種層鏈狀結構的含水富鎂鋁硅酸鹽黏土3.4.3.3PC/凹凸棒土復合材料礦物。凹凸棒石黏土(下稱凹凸土)由于具有優(yōu)良的物化性能,而被廣泛應用在眾多工業(yè)領域。典型的AT棒晶長約1m,寬10~25nm,單晶內部是孔道結構,平行排列的納米單晶纖維間也自然形成了眾多的平行隧道空隙,因而微米級的AT內的空隙體積占顆?？傮w積的30%以上,內部擁有巨大的比表面積。AT原土具有很強的吸附性,可以吸附自重100%的水這些水絕大部分靠范德華力的作用存在于晶體之間。用硅烷偶聯(lián)劑甲基丙烯氧丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)對AT進行表面接枝改性,以改性的凹凸棒土填充UPVC中,結果表明,改性凹凸棒土的填充可使PVC復合材料的拉伸強度缺口沖擊強度、彎曲強度、彎曲模量和熱穩(wěn)定性等均有所提高。用透射電鏡觀察凹凸棒土及其在PVC基體中的微觀分散狀況,結果表明,凹凸棒土具有納米尺寸的針狀結構,在PVC基體中以直徑20~60nm長度100~500mm的短纖維狀分散在其中。淋膜機設備www.yz0123.com

凹凸棒土可作為軟質透明聚氯乙烯薄膜的填料尤以改性白云質凹對SPVC的改性效果最好,所制的SPVC薄膜各項指標均超過國家標準。淋膜機設備www.yz0123.com