粉煤灰在高分子制品中的应用
1 在橡胶中的应用
粉煤灰做为一种廉价填料在橡胶制品中得到广泛应用。粉煤灰微珠的耐压强度高达6186 ×108Pa,添加到橡胶中能明显增强橡胶的耐磨性,此外,粉煤灰空心微珠作为橡胶填料还可以起到体轻、隔热、耐腐、阻燃、防潮的作用,并且可以替代炭黑作为补强剂。Sombatsompop和Thongsang等人研究粉煤灰( FA)对天然橡胶(NR)起到补强作用,结果证明通过使用2%～4%的硅烷偶联剂对FA进行改性, FA可以作为增强相提高FA /NR的拉伸模量和断裂强度等力学性能;金立薰等人利用硅烷偶联剂,或铝、钛、锆、磷等金属有机酸酯类偶联剂,或复合偶联剂对平均粒径小于5μm的粉煤灰微珠进行表面改性,作为天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶的补强剂,力学性能有较大幅度提高,可以取代30%的半补强炭黑。
2 在塑料中的应用
在塑料生产过程中,为了降低成本,改善其耐磨擦性、耐热性、尺寸稳定性和刚性,通常在树脂中添加一种或几种无机填料。粉煤灰空心沉珠形状圆而光滑、颗粒之间聚集力很小,填充到树脂内易于分散,加工流变性好,是一种潜在的优良无机填料。粉煤灰在塑料中应用最多的主要是在聚氯乙烯( PVC)塑料、酚醛( PF)塑料和聚乙烯( PP)塑料中,在环氧树脂( PE)塑料中的应用也有报导。Cihan等人将粉煤灰与废聚乙烯直接混合,加热到200～250 ℃时聚乙烯达到熔融状态,此时充分搅拌使聚乙烯与粉煤灰混合均匀,在400 kg/ cm3 压力的钢模中挤压成型,对试样进行力学性能检测,结果显示:当粉煤灰的填充量为10%～50%时,拉伸强度在0.92～2.62kPa /mm2 内变化,当粉煤灰填充量为20%时,效果最好;郑玉婴等人将DL - 411 - DF 偶联剂及EVA改性剂后的粉煤灰添加到聚丙烯( PP)中,研究了聚丙烯( PP) —粉煤灰微珠复合体系的力学性能的变化,扫描电镜及力学性能分析测试的结果表明,使用DL - 411 - DF偶联剂对微珠有良好润湿包覆作用,增加了微珠和PP之间的亲和力,使抗缺口冲击性能得到提高,具有较大的实用价值;李宝智等人利用硅烷偶联剂对10 μm以下的磁珠进行表面改性,用于塑料的填充, 以改性粉煤灰作填料的试样拉伸强度较无填料试样有所降低,但缺口冲击强度得到提高,并且改性粉煤灰的填充性能优于未改性粉煤灰作填料的性能。
3 在涂料中的应用
同样,在涂料工业当中,由于粉煤灰微珠中空、球形形貌、耐热、化学性质稳定以及价廉等特点 ,在涂料领域的应用潜力越来越受到重视 ,特别是在隔热保温、 防水、 耐火等功能性涂料当中。李文丹等人采用 TiO2包覆粉煤灰漂珠为隔热填料 ,研制出低成本、 高热反射率的外墙隔热涂料 ,其热反射率达94.3%;韩学峰等人研究了粉煤灰填充双组分聚氨酯防水涂料的效果 ,结果表明粉煤灰的细度对防水涂料的固化速度和涂膜性能都有影响 ,当粉煤灰的细度为 300目时能得到性能优良的双组分聚氨酯防水涂料。
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