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助劑系列-之硅酮粉以及母粒的講解

發(fā)布時(shí)間:2018-05-11
硅酮,學(xué)名一般叫硅氧烷、聚硅氧烷.市場上用的硅酮粉一般是用較高分子量有機(jī)硅酮加二氧化硅生產(chǎn)而成 ,就是把硅氧烷分散到二氧化硅里,低分子量硅酮一般是液態(tài)的,我們俗稱硅油。但是分子量足夠大的話,可以使其成片狀的固態(tài)。

一般硅酮粉以硅氧烷含量的多與少來區(qū)別分級,如果你的硅酮粉里硅氧烷的含量是40%即硅酮粉應(yīng)該是40%硅氧烷(硅油)+60%二氧化硅和其他助劑(如偶聯(lián)劑等),如果硅酮含量比較高,較弱剪切不容易分散,最好先做成母粒,因?yàn)楣柩跬榈姆肿娱g作用力較強(qiáng),不容易通過物理方法分散均勻,需要強(qiáng)剪切才能完成。硅酮粉里硅氧烷含量越高,材料的黏度就越大,用于塑料時(shí)越不容易分散。硅氧烷的含量和分子量較高時(shí)可做耐磨劑使用,但這時(shí)其潤滑性能就相反了 ,潤滑的作用機(jī)理是,硅酮跟硅酮之間的摩擦系數(shù)小,硅酮穩(wěn)定平均分散到體系中才會有這現(xiàn)象,如果體系中都分散不開,那談不上潤滑好了。

所謂的硅酮母粒,即稀釋后的硅酮(一般還是用硅氧烷+二氧化硅)再用50%-30%的載體和其他助劑,載體一般為聚烯烴,可以直接添加當(dāng)成無機(jī)填料的浸潤劑使用。一般改性行業(yè)很少直接使用硅油(低分子量硅氧烷),因其分散性的缺陷所致。如果直接使用硅油的話需要保證充分分散才能有理想的效果,目前普遍使用在彈性體中用來改性(如SBS、SEBS),一是可以改變其耐磨性,另外可以調(diào)整其硬度,此過程行業(yè)中通常稱為充油,這種方法生產(chǎn)出來的產(chǎn)品使用局限性比較大,易析出,也就是通常所說的出油。

硅酮粉同偶聯(lián)劑的區(qū)別:偶聯(lián)劑一般由兩部分組成,一部分是親無機(jī)基團(tuán),可與無機(jī)填充劑或增強(qiáng)材料起作用;另一部分是親有機(jī)基團(tuán),可與合成樹脂起作用。在塑料配混中,改善合成樹脂與無機(jī)填充劑或增強(qiáng)材料的界面性能的一種塑料添加劑,又稱表面改性劑。而硅酮粉里面有無機(jī)的成分,就是我們講的硅(這里是指硅或硅酸鹽,就是硅酮粉里的硅和玻纖或者無機(jī)填料里的硅酸鹽,高份子里的填充料幾乎都是硅酸鹽),它是以成核的結(jié)構(gòu)包覆在高分子材料(聚硅氧烷)里面的,其分子間的作用力強(qiáng)于高分子和無機(jī)物,另一端是高分子與烷烴的結(jié)合,在界面層起承上啟下的作用,一邊拉住無機(jī)物,一邊融合高分子,比偶聯(lián)劑單純的改善界面極性強(qiáng)度要高很多。偶聯(lián)劑有很多種都是硅烷類的也就是利用了硅分子之間作用力較強(qiáng)的原理。所以在某些方面偶聯(lián)劑同硅酮粉比,他是一種較低端的產(chǎn)品。

同TPFE(聚四氟乙烯)產(chǎn)品的區(qū)別。硅酮粉在潤滑方面在應(yīng)用于非含氟類塑料里幾乎完全可以取代TPFE,含氟類的塑料用TPFE的效果要較硅酮粉要好一些。

同TAF的區(qū)別,在用于防玻纖外露和提高耐劃傷方面,有些廠家在推TAF(EBS或某種蠟+TPFE),EBS或其他低分子的蠟在耐高溫方面性能較差,一般一百多度都會降解,所以高溫時(shí)容易降解、析出而影響表面效果,另外一方面,其提高光澤方面的效果有時(shí)效性,即產(chǎn)品打出來時(shí)是好的,而過一段時(shí)間會就會失效導(dǎo)致表面效果變差而出現(xiàn)大批不良品。再有就是硅酮粉對改善樹脂和無機(jī)物之間的浸潤效果及增加其表面的親和力方面,是其他一些潤滑劑所不具備的。
硅酮粉同EBS及其他蠟的區(qū)別。EBS及一些蠟類的分子量較小,對于單純的潤滑來進(jìn)效果比硅酮粉要好,但其耐溫比硅酮粉要差很多,而且酸性體系中都不適合用EBS等做潤滑。硅酮粉除了潤滑方面其解決的最好的地方就是改善非極性的無機(jī)礦物和有機(jī)物的界面的相容性,可以起到浸潤的作用,而EBS在無機(jī)物和有機(jī)物方面的潤滑基本沒有作用。
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