硫酸鈣晶須的表面改性及其在PA66中的應用研究.pdf

1、硫酸鈣晶須作為一種新型的高性能材料，相對傳統(tǒng)的增強材料，有著較高的拉伸強度和彎曲強度以及較好的外觀和吸附性能，是具有良好性能的改性增強材料。硫酸鈣晶須因其出色的表面吸附性能和較高的工作溫度被廣泛應用于食品、工業(yè)廢水過濾和耐火材料制備方面。硫酸鈣晶須雖具有較高的力學性能，但由于其在潮濕環(huán)境下易水化而導致晶須結構的破壞，喪失增強能力，故硫酸鈣晶須很少應用于工程塑料的增強改性。如能解決晶須水化難題，則可進一步拓寬硫酸鈣晶須的應用范圍，特別是在

2、PA66等吸水性較強的工程塑料中的改性應用。針對以上內容，本文對硫酸鈣晶須的表面改性和共混工藝做出了系統(tǒng)性的研究。
　　本文使用油酸鈉對硫酸鈣晶須進行了表面防水改性，并研究了改性溫度、改性時間、油酸鈉用量等因素對硫酸鈣晶須表面改性效果造成的影響。結果表明：油酸鈉對硫酸鈣晶須的改性效果良好，能夠有效封閉晶須表面水化點并阻止晶須水化，晶須的活化指數(shù)可達97％以上。在影響因素中，油酸鈉的用量對晶須的活化指數(shù)影響最大，能夠顯著提高晶須的活

3、化指數(shù)。改性溫度方面，隨著溫度的提高，晶須的活化指數(shù)呈先上升后下降趨勢。改性時間則對晶須的活化指數(shù)影響不大。
　　對硫酸鈣晶須的表面基團進行了FTIR分析，結果表明：油酸鈉在硫酸鈣晶須表面先進行化學吸附形成油酸鈣，再進行物理吸附形成牢固的油酸鈉表面包覆層。譜圖中油酸鈉羰基基團的伸縮振動峰向低波段移動說明了晶須表面的鈣離子有破壞油酸鈉分子間氫鍵并與羰基發(fā)生絡合的現(xiàn)象，該現(xiàn)象能夠提供良好的的改性效果。
　　通過雙螺桿擠出機制備了

4、含改性硫酸鈣晶須的PA66復合材料，并通過拉伸和沖擊實驗研究了加工溫度、螺桿轉速、晶須用量等因素對PA66復合材料綜合性能的影響，發(fā)現(xiàn)這三個因素對復合材料的影響各不相同。結果表明：加工溫度的上升和降低對復合材料的各項力學性能均有一定影響，280℃下加工所得PA66樣條具有最高力學性能。螺桿的轉速只影響加工效率，晶須的添加量對復合材料力學性能的影響呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，晶須的團聚是造成力學性能下降的主要原因。
　　通過SEM掃描顯微