重質(zhì)碳酸鈣粒徑粗且分布寬,其堆積密度一般要大于納米碳酸鈣的堆積密度。但在處理劑用量為0或較少的情況下,無(wú)論是納米碳酸鈣還是重質(zhì)碳酸鈣,其填充制品的密度相差不大。這主要是因?yàn)榧{米碳酸鈣具有較高的比表面積,與重質(zhì)碳酸鈣相比,要獲得良好的分散性往往需要使用更多的改性處理劑;當(dāng)處理劑用量不足時(shí),納米碳酸鈣粒子間相互吸引力較強(qiáng),容易形成團(tuán)聚體,導(dǎo)致粒子間的堆砌較為緊密;當(dāng)處理劑用量超過(guò)3.0%時(shí),重質(zhì)碳酸鈣與納米碳酸鈣在107膠體系中皆具有較好的分散性能,此時(shí)成品聚氨酯密封膠的密度開(kāi)始出現(xiàn)明顯差異。此外,納米碳酸鈣由于粒徑較小,在膠體內(nèi)部均勻分散后形成交聯(lián)點(diǎn)更多的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),自由體積明顯大于重質(zhì)碳酸鈣形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致最終聚氨酯密封膠的密度偏低。
分別采用1#8#碳酸鈣樣品制得聚氨酯密封膠,考察不同種類碳酸鈣對(duì)聚氨酯密封膠力學(xué)性能的影響,詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)表3。可以看出,對(duì)于重質(zhì)碳酸鈣(1#,2#,3#),無(wú)論處理與否,通常都不具有補(bǔ)強(qiáng)性,且改性與否對(duì)聚氨酯密封膠的力學(xué)性能影響不大。
對(duì)于納米碳酸鈣產(chǎn)品,隨著碳酸鈣表面處理劑用量增加,聚氨酯密封膠成品的斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度均是先增加后趨于穩(wěn)定,最后反呈下降的趨勢(shì)。未經(jīng)處理的碳酸鈣表面含有輕基官能團(tuán),除了自聚成團(tuán)外,還可與107膠分子鏈的經(jīng)基發(fā)生縮合反應(yīng),形成比較牢固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),起到限制107膠分子鏈運(yùn)動(dòng)的作用;而且,由于團(tuán)聚效應(yīng)嚴(yán)重,導(dǎo)致膠體內(nèi)部應(yīng)力集中明顯,整體力學(xué)性能較低。碳酸鈣經(jīng)過(guò)脂肪酸鹽表面處理后,表面包覆有脂肪酸鏈,在107膠體系中的分散性能得到改善,有利于聚氨酯密封膠成品力學(xué)強(qiáng)度的提高;隨著處理劑用量進(jìn)一步增大,碳酸鈣表面的經(jīng)基含量減少,取而代之的是脂肪酸鹽的多層物理包覆,其與107膠分子鏈的相互作用力減小,107膠分子鏈的移動(dòng)能力增強(qiáng),最終導(dǎo)致聚氨酯密封聚氨酯密封膠成品的內(nèi)聚強(qiáng)度有所降低、斷裂伸長(zhǎng)率提高。http://m.aolingyy.com/