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醫(yī)用橡膠瓶塞補(bǔ)強(qiáng)填料煅燒高嶺土的質(zhì)量控制

2019-12-18 15:44陳雪姣
魅力中國 2019年25期
關(guān)鍵詞:瓶塞偶聯(lián)劑高嶺土

陳雪姣

(河北橡一醫(yī)藥科技股份有限公司,河北 石家莊 050800)

最近幾年,隨著建材、化工業(yè)的迅速發(fā)展,橡膠原材料的供給也變得緊缺,再加上受到國際局勢的影響,橡膠原材料的價(jià)格也大幅度上漲。因?yàn)槭袌鲂枨蟆⑹袌鼋?jīng)濟(jì)等多方面原因的限制,一些橡膠制品的價(jià)格不能隨著原料價(jià)格的提高而提高。為保障持續(xù)生產(chǎn),不少企業(yè)不得不在保證質(zhì)量的前提條件下,以采用加大填充劑用量的方法來降低生產(chǎn)成本。所以關(guān)于高嶺土在生產(chǎn)醫(yī)用橡膠瓶塞的應(yīng)用的研究,也就變得至關(guān)重要。

一、煅燒高嶺土的表面改性

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,高嶺土不僅可以用于陶瓷和造紙工業(yè),煅燒高嶺土的深加工產(chǎn)品還能廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、纖維等有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料以及涂料、膠粘劑等領(lǐng)域。據(jù)1980年統(tǒng)計(jì),全世界用于高分子材料的高嶺土總量已超過300萬噸。但是不經(jīng)過表面改性,很難在高分子材料中得到應(yīng)用。

二、煅燒高嶺土的表面改性工藝

(一)表面包覆

一般填料的表面包覆又可以稱為表面涂覆,是常用的表面改性方式。對(duì)提高無機(jī)填料在高分子基材中的分散性有很大的幫助,但對(duì)高分子材料和無機(jī)物之間的界面粘結(jié)幫助不大,并且對(duì)復(fù)合材料的韌性提高幫助不大。相應(yīng)的處理劑可以是液體、溶劑、乳液和低熔點(diǎn)固體,一般外處理劑包括硬脂酸、三甲基丙烯酸甘油脂、三甲氧基丙烷三縮水甘油醚、低分子聚乙烯蠟等。

(二)表面改性

填料的表面改性包括表面取代、水解、聚合等化學(xué)反應(yīng)。最常用的處理劑是偶聯(lián)劑,常用的偶聯(lián)劑有硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑等。

(三)煅燒高嶺土表面改性的特殊性

可以提高煅燒高嶺土粉體比表面積,表面積的比較是衡量礦物粉體應(yīng)用性能的一個(gè)重要指標(biāo),一般說比表面積大,其各項(xiàng)應(yīng)用指標(biāo)就好。白炭黑具有明顯的補(bǔ)強(qiáng)效果就是因?yàn)榫哂泻艽蟮谋缺砻娣e。而一般的高嶺土比表面積不大,既使通過超細(xì)粉碎達(dá)到微米水平,其表面積的提高也是有限的。煅燒高嶺土粉體是特殊的多孔膨松孔隙結(jié)構(gòu)材料,不僅具有外比表面積,還有許多內(nèi)通道。提高比表面積的做法:一是提高外比表面積,即通過超細(xì)粉碎來實(shí)現(xiàn);二是通過擴(kuò)大內(nèi)通道的做法。目前已經(jīng)開發(fā)出的工藝有酸洗法和核磁共振方法。通過這種處理,可使煅燒高嶺土比表面積有極大的提高。通過特殊處理的煅燒高嶺土,比表面積大大提高,同時(shí)其表面電荷也大大增加,因而可以顯著提高。

三、醫(yī)用橡膠瓶塞補(bǔ)強(qiáng)填料煅燒高嶺土的應(yīng)用效果

(一)可提高配合劑在膠料中的分散度

橡膠制品中,提高各種配合劑在膠料中的分散程度,是確保膠料質(zhì)地均勻和制品性能優(yōu)越的關(guān)鍵。改性煅燒高嶺土與膠料的表面極性相近,易被膠料濕潤,吃粉較快,可提高其分散效果,起到一定的補(bǔ)強(qiáng)效果,并且改善了生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品的力學(xué)性能。從多次試驗(yàn)結(jié)果來看,普通的改性煅燒高嶺土在醫(yī)用橡膠瓶塞中的應(yīng)用,一般都能起到半補(bǔ)強(qiáng)以上的效果,并有利于分散和交聯(lián)。硫化效率有明顯的改善,對(duì)其加工性能也有一定的提高,且可增大填充量,有利于降低成本。

(二)可促使醫(yī)用橡膠瓶塞瓷化

利用高嶺土填充醫(yī)用橡膠瓶塞制備可以大大降低醫(yī)用橡膠瓶塞復(fù)合材料的成本,并可提高橡膠耐火復(fù)合材料的阻燃、耐火性能。本文對(duì)高嶺土填充硅橡膠耐火材料的高溫前后拉伸性能、高溫后成瓷性能以及擠出制備電纜的耐火性能進(jìn)行了研究。

(三)煅燒高嶺土在塑料中的應(yīng)用

高嶺土在塑料中的應(yīng)用,可提高玻璃化溫度,提高拉伸強(qiáng)度和模量。高嶺土在聚丙烯中起到成核劑作用,可以提高聚丙烯的剛性和強(qiáng)度。高嶺土在塑料薄膜中可以起阻隔紅外線的作用,煅燒高嶺土可以提高塑料的絕緣強(qiáng)度。通過特殊方法處理后的煅燒高嶺土大大提高比表面積,然后再進(jìn)行表面處理,可以提高其在橡膠中的補(bǔ)強(qiáng)效果,從試驗(yàn)結(jié)果來看,某些方面甚至可以達(dá)到氣相白碳黑或沉降白碳黑的效果。目前使用不同配方,可以分別用在汽車輪胎胎面,緩沖層,自行車車胎,低壓絕緣橡膠等產(chǎn)品中。

(四)在涂料工業(yè)中的應(yīng)用

用高嶺土作為涂料工業(yè)的添加劑,其功能作用不斷體現(xiàn),主要是可降低涂料的粘稠度,提高流平性,減慢沉降速度,提高附著性。因而可以改善涂料貯存穩(wěn)定性、涂刷性、涂層的抗浮色和發(fā)花性等??偟目磥恚褂酶邘X土作添加劑,有助于滿足對(duì)涂料提出的日益嚴(yán)格的性能和耐久性方面的許多要求。

結(jié)語:

在膠管膠料中可大量添加高嶺土與輕鈣配合使用,也可單獨(dú)使用高嶺土作填充劑,并且在混煉、成型時(shí)容易加工,節(jié)省動(dòng)力消耗。綜合高嶺土價(jià)格因素,雖然目數(shù)越高的高嶺土其補(bǔ)強(qiáng)性也越好,但是其價(jià)格也越高。其中500目的高嶺土價(jià)格與輕鈣價(jià)格比較接近,可大量使用500目以下高嶺土作膠料填充劑,能降低膠料成本,從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

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