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在粉末涂料中鈦是主要的白色填料,但是其制備工藝復雜,對環(huán)境污染較大,價格昂貴。硅微粉與鈦bai粉結構相似,所以嘗試用硅微粉代替鈦。涂料的硬度與主要成膜物質(zhì)、顏料和填料有關,主要成膜物質(zhì)一定時填料對于涂膜硬度起影響。由表2可以看出,隨著硅微粉含量的增加涂膜硬度增加,從而可以大大提高涂膜的耐磨性。硅微粉有較大的表面活性,在界面上與環(huán)氧集團形成遠大于作用力,有利于硅微粉與環(huán)氧樹脂之間的應力傳遞,提高了承擔載荷的能力。這是初隨著硅微粉的增加,涂料耐沖擊力增加的原因。當硅微粉的量超過50%時,復合材料的強度下降,耐沖擊力隨之下降,所以硅微粉不能完全代替鈦,但是可以協(xié)同作用,一定范圍內(nèi)提高耐沖擊力。
結晶硅微粉的主要化學成分是SiO2,含量達99.4 wt.%以上,還含有微量的Fe2O3和Al2O3,其技術指標如表1所示。由于硅微粉純度高,因此電導率較低,為5 ~30 μS·cm-1,使聚合物具有較好的絕緣性能和抗電弧性能。
此外,結晶硅微粉的熔點為1710℃,具有高熱穩(wěn)定性、高導熱率(5~12.6 W/m·K)和低熱膨脹系數(shù)(9×10-6/℃),能有效提高聚合物的導熱性,并降低熱膨脹系數(shù),從而消除內(nèi)應力,提高聚合物機械性能。
硅微粉在塑料中可用于聚(PVC)地板、聚乙烯和聚丙烯薄膜、電絕緣材料等產(chǎn)品中。填充硅微粉的聚地板磚可增強制品的耐磨性,在PVC地板中,細度325目的石英粉,填充量為160~180份時制得的地板完全符合GB4085-83標準的要求,地板表面光滑度好,耐刻劃度好。
在PVC耐酸板管中,400目石英粉的填充量為10%~15%時,與其它填充料比、粘度低、流動性好,改善了加工性能,有利于制品的擠出和成型,制得的耐酸板管的耐酸性有顯著提高。比表面積大(建議600-1250目)和活性高的硅微粉填充聚乙烯(PE)農(nóng)用薄膜能改善制品的物理化學性能和光學性能,填充聚丙烯可改善制品的力學性能。