納米碳酸鈣在密封膠、膠粘劑中的應(yīng)用

納米碳酸鈣填充劑在密封膠中的應(yīng)用主要存在三個(gè)方面的問題：

一是填充劑與膠體的摻和作用；

二是填充劑對(duì)觸變性能的影響；

三是對(duì)密封膠的增強(qiáng)作用。

而影響密封膠專用納米碳酸鈣在密封膠中摻和性能的因素主要是有粒徑、晶型、吸油值、比表面積、pH值、篩余物、水分，其中影響交替觸變性的因素主要是顆粒形態(tài)、吸油值、表面改性和PH值，影響增強(qiáng)作用的因素主要由：粒徑、分散性。

1、pH值

pH值越低越好，碳酸鈣返堿是輕鈣生產(chǎn)中較常見的現(xiàn)象，存在的堿會(huì)與膠料中的酸性成分生成水，水很容易使硅氧烷水解產(chǎn)生無(wú)機(jī)顆粒，由此在膠料中形成密布的微小顆粒，并導(dǎo)致膠體穩(wěn)定性下降，出現(xiàn)“凝膠”現(xiàn)象，從而影響制品的表面性能。但pH值偏高也有有利的一面，即雖然碳酸鈣進(jìn)行了表面處理，但由于表面處理的不完全性，裸露的碳酸鈣分子提供了較多的——OH基團(tuán)，而這些——OH基團(tuán)的存在有助于碳酸鈣分子和密封膠基料的接觸界面氫鍵網(wǎng)的形成，從而有利于膠體觸變性的提高。

2、吸油值

吸油值是密封膠專用碳酸鈣的一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)，是影響碳酸鈣在膠中浸潤(rùn)性的因素。配膠后可發(fā)現(xiàn)，吸油值較高的碳酸鈣的觸變性和各種力學(xué)性能均比較理想，但膠的黏性大，不易調(diào)整。不同的密封膠體系對(duì)納米碳酸鈣吸油值的要求各不相同，難以用一個(gè)具體的指標(biāo)數(shù)據(jù)來標(biāo)識(shí)，要視具體情況而定。

3、比表面積

與膠黏劑和密封膠中對(duì)納米碳酸鈣的粒徑要求60-100nm相一致，膠黏劑和密封膠中對(duì)納米碳酸鈣的比表面積以20-25㎡/g為最佳，可以獲得最理想的抗坍落度和可擠壓性。當(dāng)比表面積過大時(shí)，密封膠的可擠壓性顯得較差，抗拉力性隨著比表面積的增加而增大，但分散性能卻下降。

4、水分

作為密封膠填充劑，納米碳酸鈣的水分含量越低越好，一般必須小于0.5%。水分太高，加工過程中針孔蜜煉時(shí)間長(zhǎng)，動(dòng)力消耗大，同時(shí)影響膠的后續(xù)工序質(zhì)量;水分還可能使配方中的某些成分水解而產(chǎn)生無(wú)機(jī)顆粒，從而影響填料在膠中的摻和或使密封膠產(chǎn)生顆粒等。如在聚氨酯膠黏劑中有較多的異氰酸根基團(tuán)容易發(fā)生水解，若納米碳酸鈣填料中水分過多，則會(huì)消耗部分異氰酸，并生成CO2使產(chǎn)品出現(xiàn)發(fā)泡現(xiàn)象。

5、粒徑

以60-100nm為宜，粒徑太大，膠的觸變性能差，易流掛，同時(shí)會(huì)影響制品的力學(xué)性能，粒徑太細(xì)，分散難度大，捏合時(shí)間長(zhǎng)，分散性不好時(shí)容易引起膠的表面粗糙。

6、晶型

納米碳酸鈣的晶型應(yīng)與硅酮密封膠的生產(chǎn)技術(shù)配方，制品的加工技術(shù)及設(shè)備條件相適應(yīng)，一般地，立方體或菱形六面體、立方體部分呈現(xiàn)鎖狀晶型的適應(yīng)性比較廣泛。

7、表面處理

納米碳酸鈣改性效果的好壞將影響其顆粒對(duì)膠體的摻和作用，影響交替的觸變性。改性效果好將使納米碳酸鈣在聚合物中具有良好的親和性，同時(shí)發(fā)現(xiàn)，少量覆蓋不完全的碳酸鈣粒子(<2%)給吸附水提供了一席之地，這有助于在納米碳酸鈣粒子族之間產(chǎn)生氫鍵網(wǎng)，從而賦予密封膠凝膠特征。雖然在黏度降低后產(chǎn)生的剪切應(yīng)力作用下，這種氫鍵網(wǎng)很容易被破壞，但也能迅速?gòu)?fù)原，從而使應(yīng)用納米碳酸鈣作填充劑的密封膠具有觸變性能。

8、篩余物

篩余物應(yīng)小于0.15%(45um篩)。篩余物過高產(chǎn)生表面顆粒的主要原因，必須嚴(yán)加控制。

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