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應(yīng)用領(lǐng)域
硫酸鈣晶須在薄壁制品中應(yīng)用
(1) 在薄壁制品中添加的優(yōu)勢(shì)
拋開(kāi)硫酸鈣晶須對(duì)薄壁制品其他性能的提高,單從薄壁制品加工的形狀和尺寸的幾何精度而言,硫酸鈣晶須較玻璃纖維極具優(yōu)勢(shì)。薄壁制品的形狀和尺寸對(duì)添加纖維的尺寸有嚴(yán)格的要求,纖維的長(zhǎng)度、直徑和長(zhǎng)徑比,對(duì)薄壁制品的外觀質(zhì)量及薄壁制品注射流動(dòng)性產(chǎn)生決定性的影響。長(zhǎng)徑比適中,長(zhǎng)度和直徑越小,對(duì)薄壁制品的質(zhì)量影響就越小。硫酸鈣晶須長(zhǎng)度為50-200μm,直徑1-4μm;而玻璃纖維為長(zhǎng)纖維,即使短切纖維也以毫米做計(jì)量單位。對(duì)具體添加硫酸鈣晶須和玻璃纖維的制品,如聚四氟乙烯片材,從實(shí)測(cè)和感官都體現(xiàn)了添加硫酸鈣晶須的精細(xì),而添加玻璃纖維在邊、角地方有玻纖支出,顯得粗糙。
(2) 尺寸穩(wěn)定性好
硫酸鈣晶須添加到相關(guān)制品中,由于其尺寸、長(zhǎng)徑比及工藝的影響,其取向沒(méi)有長(zhǎng)纖維和短切纖維有規(guī)則,這在微觀上改變制品的同時(shí),而使得制品顯示各向同性。長(zhǎng)纖維及短切纖維在增強(qiáng)制品時(shí),都是按近于同一方向(縱向)排列,這使縱向和橫向性能產(chǎn)生差異。表現(xiàn)在制品尺寸上,縱向和橫向收縮率的差異較大,從而使制品在環(huán)境影響時(shí)發(fā)生撓曲和變形。這對(duì)于高精密的電子、家電零部件的質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響。而硫酸鈣晶須應(yīng)用于制品中,縱向和橫向收縮率差異較小,能保證制品尺寸和外姓的精密度。短切纖維在PP和ABS中,對(duì)尺寸的穩(wěn)定性有一定的提高,但和硫酸鈣晶須相比較,還有一定的差距。具體見(jiàn)下表。
表1:玻纖與硫酸鈣晶須增強(qiáng)材料收縮率的比較
樹(shù)脂
收縮率(%) PP ABS
玻纖增強(qiáng) 晶須增強(qiáng) 玻纖增強(qiáng) 晶須增強(qiáng)
縱 向 2.1 0.41 0.03 0.13
橫 向 0.8 0.16 0.4 0.10
縱向/橫向 2.65 0.56 13.3 1.3
(3)提高制品的表面光潔度。
在電子、電器和日用生活品中,制品的表面光潔度,是人們所要求的質(zhì)量指標(biāo)之一。由于硫酸鈣晶須表現(xiàn)為纖維增強(qiáng),雖長(zhǎng)徑比較大,但尺寸很小。在增強(qiáng)制品時(shí)不表現(xiàn)類似長(zhǎng)纖維增強(qiáng)時(shí)所表現(xiàn)的粗糙、不平整、不光澤等現(xiàn)象。
(4)提高制品的耐熱溫度
硫酸鈣晶須具有無(wú)機(jī)填料的熱均勻性,熔點(diǎn)為1450℃,在900℃時(shí),仍保持其原有的機(jī)械性能。將其加到制品中能顯著地提高制品的耐熱溫度。如奇美757的ABS材料,基體熱變形溫度為84℃,硫酸鈣晶須增強(qiáng)后的熱變形溫度為90℃;純PP粉對(duì)PP母粒,可通過(guò) 加入硫酸鈣晶須增強(qiáng),且將熱變形溫度從81.73℃提高到118.64℃。
(5)減少對(duì)設(shè)備的磨損
眾所周知,利用玻璃纖維增強(qiáng)聚合物時(shí),混合設(shè)置所受到的磨損相當(dāng)嚴(yán)重,其主要原因?yàn)椴@w具有高度的表面硬度和剛度,這是因?yàn)榱蛩徕}晶須不僅表面硬度比較低,,更在于其細(xì)微的結(jié)構(gòu)和具有良好的流動(dòng)性。
(6)增韌和增強(qiáng)
硫酸鈣晶須是一種短纖維,對(duì)制品有增強(qiáng)的性能。硫酸鈣晶須添加到制品中時(shí),采用不同規(guī)格的晶須和不同的添加工藝,能達(dá)到不用的增韌、增強(qiáng)效果、拉伸強(qiáng)度可達(dá)57.5Mpa;對(duì)增韌PP而言,其缺口沖擊強(qiáng)度可達(dá)到162J/M。
(7)降低磨損
可替代石棉,作無(wú)石棉的摩擦材料。
(8)提高模具的充滿程度
在纖維增強(qiáng)壓鑄、澆鑄成型時(shí),添加硫酸鈣晶須比添加其他纖維有較好的流動(dòng)性,能充滿整個(gè)模具,使制品尺寸更加精確,提高成材率。
(9)提高介電性能
添加硫酸鈣晶須后可提高制品介電性能,從而可用于電子、電器及家電零部件。
(10)提高熔融指數(shù)
硫酸鈣晶須在添加到聚四氟乙烯、聚氨酯、PP、ABS時(shí)其熔融指數(shù)和基體相當(dāng),并且可根據(jù)具體要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
(11)無(wú)毒
硫酸鈣晶須無(wú)毒,可用于食品的過(guò)濾。而玻璃纖維吸入肺中容易致癌。
(12)具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)