纳米钙酸钙在硅酮胶中影响

　　这些白色粉末看起来毫不起眼，它却占有每年无机粉体运用量的大半以上以上，是塑料工业中运用数量较大、运用面较广的粉体填料——碳酸钙，以低价的报价、优异的加工功能等很多长处成为塑料加工职业优选的材料。除了塑料范畴，碳酸钙在硅酮胶中的运用也越来越多。

　　通常在制备硅酮胶时会参加少数的纳米碳酸钙(CCR)来补强，并下降成本，别的也使胶体坚持杰出外观。可是纳米碳酸钙在运用过程中需求留意以下几个问题：

　　1、水分含量构成粉体聚会

　　碳酸钙水分较高，则颗粒表面的羟基(-OH)增多，其聚集体呈现出彼此凝集的倾向，在液聚会硅烷效果下构成三维网络，使胶料的黏度增大，并在基猜中构成1～3mm颗粒，构成混炼时刻延伸。因而，碳酸体在运用前须烘干，操控水分含量在0.8%以下。

　　2、二次聚会构成粒径较大

　　二次聚会一般简单呈现在粒径较小的纳米碳酸钙产品中，跟着纳米碳酸钙粒径的规模缩小到40-60nm时，颗粒比表面积增大(22～34m2/g)，内聚力增强，易构成结合严密的硬团，即为多孔状的二次粒子。硅酮胶捏合过程中二次粒子难以涣散均匀，并且颗粒数量较多时，制品表面简单呈现颗粒，乃至“麻面”或“雾面”现象。因而需求经过一次或屡次研磨将涣散，或许延伸捏合时刻。

　　3、PH值过高催化固化

　　Ph值过高会使硅酮胶的贮存稳定性下降，Ph越高，硅酮胶固化越快。贮存稳定性是硅酮胶制品的一个非常重要的质量指标，理论上碳酸钙的PH值呈弱碱性，能够选用弱有机酸或有机酸盐，对其进行表面包覆，对碳酸钙表面有必定的中和效果，将其PH值操控在9.5以下。

　　4、表面处理缺少或过剩

　　当表面处理缺少时，碳酸钙颗粒表面为极性部分，与硅酮胶中非极性有机物中难相容，构成涣散困难，呈现混炼时难“吃粉”延伸捏合时刻，即便充沛混合后，因为碳酸钙表面缺少满足有机物表面活性剂包覆，使硅酮胶系统与极性碳酸钙界面触摸几率显着添加，而碳酸钙表面存在较多的羟基，这些基团能与液相硅橡胶分子链中的Si-O键构成氢键(物理吸附)，其成果将会发生两种不同的效果：一方面导致硫化胶物理力学功能的进步，另一方面也会在系统内部发生结构化现象，导致胶料的贮存稳定性下降。

当表面处理剂过剩时对硅酮胶的出产相同发生晦气影响，或许构成黏结功能下降、制品物理功能下降。

　　对黏结功能的影响：

　　因为硅酮胶是一种粘胶制品，要求有必要与施工介质表面有杰出的黏粘功能，为进步这种黏粘功能，硅酮胶配方中较多选用硅烷偶联剂改善增强，这种黏粘功能是靠硅烷偶联剂中的活性基团与施工介质表面以范德华力或氢键构成物理吸附或许凭借基团的反响构成化学键。当碳酸钙表面处理剂过量时，其有机基团数量显着增多(特别以有机杂合物为首要表面处理剂的纳米碳酸钙产品更为显着)，硅烷偶联剂中的部分基团会与碳酸钙表面活性剂分子中有机基团键合，然后影响对施工界面黏结功能。

　　对制品物理功能的影响：

　　表面处理剂过量使碳酸钙颗粒表面与硅酮胶系统直接氢键结合的几率削减，首要依托表面活性剂有机分子与系统的结合，因为碳酸钙表面活性剂分子以有机长链分子为主，这种有机分子之间的结合力体现较为柔性，因而固化后的硅酮胶制品模量较低，如果在碳酸钙表面有恰当的一部分能与硅酮胶系统氢键结合，则系统的网状结构更为结实，内聚力更强。这样的制品抗撕裂强度会有所进步。别的，表面处理剂中的短链有机物易挥发，当处理过量时，产品的挥发份会升高，使硅酮胶真空捏合过程中抽出的低沸点有机物添加。

　　5、影响脱醇型胶贮存稳定性

　　在一些硅酮胶厂商中曾呈现过该问题，给对纳米碳酸钙和硅酮胶厂商带来较大的困惑。因为硅酮胶的出产工艺及产品特性决议硅酮胶制品在参加交联剂后制得的制品须密封贮存，一旦制品呈现质量问题则很难对制品进行返工处理，构成的丢失较大。

　　据相关材料闪现，脱醇型硅酮胶一般多选用高水解活性硅烷偶联剂，在没有引进羟基和水分铲除剂情况下，碳酸钙中的微量水分和硅烷偶联剂简单反响生成游离醇，然后引起系统的贮存稳定性和硫化功能下降。特别是表面处理缺少的产品在贮存过程中吸潮非常快，加之纳米碳酸钙二次粒子水分自身就很难扫除，因而有理由以为该条件下的碳酸钙颗粒表面具有较多水分和羟基，相应构成以碳酸钙为结点的部分微观网状结构，严峻时呈现部分微观结构化，应力会集现象，构成较多散布均匀的细微“颗粒”(实践缩短或突起)。

　　这种“颗粒”还有一个独特现象是当系统温度升高时会逐步消失，能够解释为：因为系统温度升高，分子热运动加重，使微观的交联结合被损坏，部分应力随之削弱或消失，故硅酮胶表面和内部分子结构康复到正常状况，出了暂时的“颗粒”消失。当系统温度下降后，“颗粒”在本来方位从头闪现。