改性磷渣作聚乙烯、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂填料的研究.pdf

1、磷渣是工業(yè)中以磷礦石、硅石、焦碳在電爐內(nèi)以電爐法制取黃磷所剩的廢渣，主成分硅酸鈣的重量百分?jǐn)?shù)達(dá)86.7-94.8％，是一種潛在的硅灰石資源。硅灰石填料在聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂等塑料中得到廣泛應(yīng)用。磷渣年產(chǎn)量在600～700萬噸，且呈逐年上升趨勢，而每年僅有l(wèi)O％的磷渣得到處理，如用于制備釉面磚，作水泥原料，制免燒磚，低溫?zé)Y(jié)陶瓷，生產(chǎn)白炭黑，用作硅灰石資源等。
　　 礦物粉體由于價格低廉且能

2、夠改善基體材料的性能，在塑料、橡膠等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。大多數(shù)塑料制品中添加不同種類的填料，一方面可改善材料耐熱性、尺寸穩(wěn)定性等性能，另一方面可有效降低產(chǎn)品成本。磷渣用作填料填充塑料使用，不僅可將全部磷渣變廢為寶、化害為利，而且具有明顯的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效應(yīng)。由于磷渣微粒的表面性質(zhì)為親水疏油性，與高分子基材料的相容性較差，因而磷渣用作塑料填料前應(yīng)先對磷渣進(jìn)行改性（“活化”)。經(jīng)改性的磷渣表面性質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷H油性，磷渣表面的有機(jī)基團(tuán)

3、與塑料中的高分子鏈纏結(jié)，不僅改善磷渣與塑料的相容性，而且提高磷渣在塑料中的分散性，并使材料性能得到改善。
　　 本文采用干法或濕法工藝選用硬脂酸、硅烷KH-550、硅烷KH-570對磷渣進(jìn)行表面改性，通過紅外光譜、潤濕接觸角、活化指數(shù)及熱分析對磷渣的改性效果進(jìn)行表征及評價。試驗結(jié)果表明：改性磷渣的潤濕接觸角、活化指數(shù)均遠(yuǎn)大于未改性磷渣，不僅改善了磷渣的親油性，而且提高與塑料的親合性；硬脂酸用量與硅烷偶聯(lián)劑相比，硬脂酸在較小用量時