武漢現(xiàn)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(diǎn)1250~1450比表面積為3.6745m2g,pH=6根據(jù)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(guó)火力發(fā)電廠年排粉煤灰已達(dá)1.6億噸,排灰用水達(dá)10多億噸,貯灰占地達(dá)3.3億m2,嚴(yán)重污染環(huán)境,浪費(fèi)資源,如何充分合理利用粉煤灰已是新世紀(jì)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(shù)脂中且分布均勻,可根據(jù)需要風(fēng)選,水選出來(lái),密度小于水的珠體為“浮”,粒大壁薄,強(qiáng)度較低,可填充熱固樹(shù)脂;另一類密度大于水的稱為“沉珠”,粒徑較小,壁厚,強(qiáng)度高,不易被壓碎,常作為熱塑性塑料的填充材料這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(yīng)”粉煤灰中的球形彩?？梢员苊獠灰?guī)則形狀或者尖角所造成的應(yīng)力集中,可以提高制品的沖性能,填充PVC時(shí)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(xué)作用,從而提高力學(xué)性能。淋膜機(jī)設(shè)備hxinte.com

用熱壓方法制備不同粉煤灰粒度及含量的PV復(fù)合材料,在環(huán)塊摩擦損試驗(yàn)機(jī)上評(píng)價(jià)復(fù)合材料同淬火45鋼在干摩擦條件下對(duì)磨時(shí)的摩擦磨損性能。結(jié)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(dāng)粉煤灰填充量低于40時(shí),隨著填充量增加,復(fù)合材料的硬度增大;而當(dāng)粉煤灰填充量超過(guò)40%時(shí)復(fù)合材料的硬度降低;隨著粉煤灰粒度減小,復(fù)合材料的硬度增加,磨損率降低;在試驗(yàn)條件下,以粒度為0.061mm的粉煤灰按質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%制備的PVC復(fù)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(zhuǎn)移膜,粉煤灰含量為40%的填充PVC復(fù)合材料在偶件表面形成的轉(zhuǎn)移膜最為均勻致密,相應(yīng)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(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽黏土3.4.3.3PC/凹凸棒土復(fù)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(yīng)用在眾多工業(yè)領(lǐng)域。典型的AT棒晶長(zhǎng)約1m,寬10~25nm,單晶內(nèi)部是孔道結(jié)構(gòu),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(jí)的AT內(nèi)的空隙體積占顆?？傮w積的30%以上,內(nèi)部擁有巨大的比表面積。AT原土具有很強(qiáng)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(duì)AT進(jìn)行表面接枝改性,以改性的凹凸棒土填充UPVC中,結(jié)果表明,改性凹凸棒土的填充可使PVC復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度缺口沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)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(jié)果表明,凹凸棒土具有納米尺寸的針狀結(jié)構(gòu),在PVC基體中以直徑20~60nm長(zhǎng)度100~500mm的短纖維狀分散在其中。淋膜機(jī)設(shè)備hxinte.com

凹凸棒土可作為軟質(zhì)透明聚氯乙烯薄膜的填料尤以改性白云質(zhì)凹對(duì)SPVC的改性效果最好,所制的SPVC薄膜各項(xiàng)指標(biāo)均超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。淋膜機(jī)設(shè)備hxinte.com