目前在纳米碳酸钙的使用过程中,不少采用常规共混复合方法制备的纳米粉体填充聚合物复合材料远远没有达到纳米分散水平,而只属于微观复合材料。
原因在于当填料粒径减小到纳米尺寸时,粒子的表面能如此之大,致使粒子间的自聚集作用非常显著,故采用现有的共混技术难以获得纳米尺度的均匀共混,并且现有的界面改性技术难以完全消除填料与聚合物基体间的界面张力,实现理想的界面粘接。
如果填料在聚合物基体中的分散达到纳米尺度,就有可能将无机填充物的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、加工性及介电性完美地结合起来,获得性能优异的聚合物基纳米基复合材料。
一、增强增韧机理
纳米碳酸钙作为聚合物中的功能性填料,其对聚合物性能的影响因素主要是粒子大小、聚集状态和表面活性等方面。 纳米碳酸钙的粒子比普通碳酸钙更细微。
随着粒子的微细化,境料粒子表面原子数目的比例增大,使粒子表面的电子和晶体结构都发生变化,到了纳米级水平,填料粒子将成为有限个原子的集合体,使纳米材料具有一系列优良的理化性能。
最明显最有代表性的体现在比表面积和表面能的变化上,粒子愈小,单位质量的比表面能愈大,增大了填料与聚合物基质的接触面积,为形成物理缠结提供了保证。
由于在PA中加入了阻燃剂,大部分阻燃剂在高温下易分解,释放出酸性物质,对金属具有腐蚀作用,因此,塑化元件(螺杆、过胶头、过胶圈、过胶垫圈、法兰等)需镀硬鉻处理。工艺方面,尽量控制机筒温度不能过高,注射速度不能太快,以避免因胶料温度过高而分解引起制品变色和力学性能下降。