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    纳米碳酸钙的特性

    在较大的应力作用下,如果发生了某一分子链的断裂,与注塑件加工增强材料紧密结合的其他链可起加固作用而不致迅速危及整体。聚合物中加入增强材料后,体系的黏度增大,从而增大了内摩擦。当材料受到外力作用时,这种内摩擦吸收更多的能量,从而可以增大抗撕裂、耐磨损的性能。
     
    纳米碳酸钙的粒径范围进一步降低,其表面自由能将明显提高,增强性能加强。粒度在5-15nm分布范围的纳米碳酸钙,其增强效果与白炭黑相似。纳米碳酸钙在塑料材料中有很好的增强韧性性能,具有较好的热稳定性和分散性,可显著提高材料的刚性、弯曲强度、拉伸强度、冲击强度及抗划伤能力。
     
    要增大分子间力可选用极性材料,增大固有偶极和诱导偶极。在材料一定的情况下,应设法增大增强材料与聚合物的接触面积,以使增强材料与聚合物分子间作用力更好的发挥。只有二者形成良好的亲和,才可得到增强的目的。由于增强材料与聚合物材料之间的侨联结合,若聚合物材料中某一分子链受到应力时,应力可通过这些侨联点向外传递扩散,从而避免材料收到破坏。
     
    纳米碳酸钙可改善加工体系流变性,降低收缩率,提高制品的尺寸稳定性,制品表面细密,光泽性好。在白色塑料制品中可替代钛白粉20%左右,降低生产成本,提高经济效应。目前纳米碳酸钙在PVC、PE、PP、ABS、PA等树脂中有广泛应用。与普通碳酸钙相比,纳米碳酸钙粉体的超细化使其能更好的与树脂相容,实现了在制品中的高比例填充的可能,可取代部分价格昂贵的填料极其他助剂,减少树脂的用量,从而起到降低制品成本与增强制品品质的双重功效。
     
    纳米碳酸钙成功的将碳酸钙在塑料管材中的填充量由30%提高到60%,将塑料包装材料中填加的碳酸钙比例由不足12%提高到30%以上;性能优异的纳米碳酸钙在塑料管材和型材的填充量超过50%,从而使塑料制品成本大幅下降。除应用于塑料材料外,纳米碳酸钙在橡胶、造纸、油墨等工业均有广泛应用。
     
    纳米碳酸钙粒子晶形为立方体状,部分联结成链状,与纺锤状的轻质碳酸钙和无规则状的重质碳酸钙不同。纳米碳酸钙经过表面活化处理后,活化率较高,在基体树脂中具有不同的功能性。纳米碳酸钙的表面是极性很强的钙离子与碳酸根离子,存在着很高的表面自由能,尤其是表面有缺陷的钙离子在塑料材料应用体系中,能和塑料的一些官能团发生配位效应、形成较强的配位键,这些都是纳米碳酸钙能够在塑料中起到良好增强作用的理论依据。
     
    增强材料在塑料中的最重要作用就是提高力学强度,即增强。关于增强作用的机理目前还没有一个统一的理论。增强材料在聚合物材料中,能通过分子间力或化学键力与聚合物材料相结合,将其自身的特殊性能与聚合物材料的基本性能融为一体。在注塑加工增强材料与聚合物互相结合的作用力中,化学键力虽然很大,但是形成化学键的程度并不高,而主要是分子间力。
     
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