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多元复合理论在透明薄膜母料研制中的应用四

2022-04-29 来源:渭南农业机械网

多元复合理论在透明薄膜母料研制中的应用(四)

2.3 透明薄膜母料的研制

1、工艺路线的选择:

当今世界上制造塑料母料,主要有密炼机法,反应釜法和挤出机造粒法。根据中国的实际情况,我们选择挤出机造粒法。其优点是:加工容易,管理方便,生产效率高,对环境无污染等。

其具体工艺流程简图如下:

2、无机粉体的选择:

透明薄膜母料研制的核心思想有三点:其一,如何透明,其二,如何保持力学性能,其三如何降低成本。对于第一点和第三点,选择无机粉体至关重要。

首先,对碳酸钙(重钙和轻钙)进行充分研究,包括对所谓“透明碳酸钙”进行研究,试验证明,碳酸钙填料不能保证透明性。并不是眼睛看见“透明的石头”磨成粉加到塑料中去,会变得透明。并不是颜色越白越透明。塑料薄膜的透明性,只取决一点,即透光率。塑料薄膜的透光率可达91%,而塑料薄膜的透光率是由折光率决定的,如PE的折光率是1.55。只要加入的填料的微小晶体的折光率接近1.55,则两者结合可以保证透明。过高或过低都会损害透光率。

基于以上认识,我们分别选择滑石、云母、硅灰石、高岭土,膨润土等。最终试验证明:海城滑石粉,其晶体折光率为1.54,接近PE。

因为最薄的膜小于1丝即10微米,所以我们选择辽宁海城艾海滑石公司生产的2000-2500目滑石粉为生产透明薄膜母料的无机粉体。其平均粒径为5微米。

同时2000-2500目的超细滑石粉还具有无机刚性粒子增韧作用。

3、配方体系的选择

过去,人们只习惯二元复合体系即聚合物/无机粉体,尽管对无机粉体进行表面改性,但无机粉体直接进入聚合物中,会使复合材料力学性能大幅下降。这个致命弱点无法克服。

现在,我们采用三元复合体系即聚合物/弹性体/无机粉体就可以克服这一缺点。对于无机粉体先在表面用弹性体(橡胶)包覆少量一层,形成外软内硬的复合粒子再加入塑料中去就可以取得很好的性质,最重要的是在保证刚性,强度的同时,保证材料的韧性。

从二元复合体系配方发展到三元复合体系配方是保证透明薄膜母料研制的重要关键。

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