矿物填料形状对PP复合材料力学性能的影响

矿物填料的形状是决定复合材料力学性能的关键因素之一。本研究以纤维状CaSiO3和颗粒状CaCO3两种不同形状的矿物粉体为填料,以JN-114为改性剂、PP为基体树脂,通过熔融共混法制备复合材料,研究不同形状的矿物填料对PP复合材料力学性能的影响。力学性能检测结果表明,CaSiO3与CaCO3的加入均降低了基体的拉伸和弯曲强度,提高了基体的模量;相比之下,CaSiO3能较好地保持PP基体的拉伸强度与弯曲强度,且明显增强基体的模量,主要归因于CaSiO3有较大的长径比;V形缺口冲击强度则相反,CaCO3对基体增韧效果更为明显。SEM分析结果显示,改性后的CaSiO3与CaCO3在基体中均匀分散,但与PP基体的相容性依然较差。

滑石-硅灰石复合矿物填料作为硅橡胶补强剂的研究

将滑石、硅灰石等天然矿物通过超细粉碎、表面改性制成填料，作为硅橡胶补强剂，探讨粉体的粒度、偶联剂种类及不同改性填料相互间的协同作用对硅橡胶硫化胶力学性能的影响。结果表明，滑石、硅灰石经超细粉碎后，其拉伸强度和１００％定伸应力提高；硅烷类偶联剂对硅灰石的补强效果较好，硼酸酯类偶联剂对滑石的补强效果较好；滑石硅灰石复合矿物填料的补强性能优于沉淀法白炭黑，接近气相法白炭黑。

矿物填料/氟橡胶复合材料的结构与性能研究

文中研究了硫酸钡(BaSO_4)、硅酸钙(CaSiO_4)、碳酸钙(CaCO_3)、滑石粉(Talc)以及硅藻土(Diatomite)等五种典型矿物填料对氟橡胶(FKM)力学性能、耐低温性能以及热稳定性能的影响。实验结果表明:Talc和CaSiO_4的补强效果最为明显,BaSO_4和CaSiO_4填充的FKM体系压缩永久变形最小;各矿物填料对FKM复合材料低温回弹性以及玻璃化转变温度影响较小;Talc填充FKM复合材料体系耐热空气老化性能最好,CaCO_3填充的FKM复合材料体系热稳定性较差。

超细复合矿物无机填料在输送带胶料中的应用研究

研究超细复合矿物无机填料替代炭黑或白炭黑在输送带胶料中的应用。结果表明,在丁苯橡胶(SBR)和天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)/再生橡胶输送带覆盖胶中超细复合矿物无机填料替代炭黑N330的比例分别不超过20%和30%,在NR/SBR/再生橡胶织物芯输送带贴胶中超细复合矿物无机填料替代炭黑N660的比例不超过10%,在NR/SBR/BR钢丝绳芯输送带粘合胶中超细复合矿物无机填料替代白炭黑的比例可以达到30%~50%。

无机矿物纤维复配填料在造纸中的应用

通过在纸料中添加填料和无机矿物纤维,考察了矿物复合纤维和硫酸钙晶须等无机矿物纤维分别与滑石粉和研磨碳酸钙(GCC)等传统填料复配对成纸性能产生的影响。结果表明,矿物复合纤维与传统填料复配后,手抄片的灰分、光学性质和物理强度明显得到改善。硫酸钙晶须与传统填料复配后,虽然手抄片物理强度得到明显改善,但其留着率较低。

矿物填料表面无机包覆改性研究

根据非均匀形核原理,采用合理工艺参数在均匀分散的CaO-H2O-CO2体系中,实现了矿物颗粒表面的纳米化包覆;分析了矿物颗粒表面纳米化修饰机理;用SEM、XRD和BET等检测技术对包覆前后的矿物颗粒进行了表征;与未包覆颗粒相比,复合颗粒不仅具有纳米颗粒的性能,同时还改善了微米颗粒的表面,使尖锐的棱角被钝化,平整光滑的解理面也因纳米级颗粒的修饰而变得粗糙,比表面积增加了300%以上.填充试验表明:复合矿物粉体在PP中填充,其粗糙的表面提高了与聚合物的相容性,缓解甚至消除了未包覆颗粒尖锐棱角和平整解理面所造成的复合材料内部的局部应力集中问题.

氧化物超细粒子/矿物微粉复合粉体应用特性

以TiOSO4、FeCl3为原料，利用均一沉淀法在叶蜡石、滑石等矿物微粉体片状粒子表面包覆氧化物超细粒子膜，研究分析了工艺参数对包覆膜结构的影响．初步考察了处理后粉体在光学、塑料填充改性方面的应用特性。

矿物复合纤维和碳酸钙与植物纤维的抄纸性能对比研究

矿物复合纤维是近年来被广泛采用的一种新型造纸填料,本文以硅灰石矿物复合纤维和传统碳酸钙作为填料,分别与植物纤维混合抄纸的性能进行了对比研究。通过分析发现,硅灰石矿物复合纤维呈纤维状,其纤维长度比颗粒状的碳酸钙长,容易与植物纤维结合形成网状结构,因而其留着率明显高于碳酸钙填料,且添加硅灰石矿物纤维纸张的抗张指数、撕裂指数及耐破指数均明显高于添加碳酸钙填料的纸张。硅灰石矿物复合纤维作为填料唯一的不足是其白度比碳酸钙填料稍低,因而更适合于在对白度要求不高的纸种中推广应用。

无机矿物增强木塑复合材料研究进展

无机矿物具有优异的硬度、尺寸稳定性和热稳定性,并具有资源丰富、价格低廉、绿色环保等优点,将无机矿物添加到木塑复合材料中可以改善木塑制品的性能、降低生产成本。概述了无机矿物的几何形状、粒径及表面特征,总结了无机矿物在木塑复合材料中的分散方法以及增强木塑材料力学强度和热性能的机理,指出了无机矿物在木塑复合材料中的应用前景,提出了未来需进一步探索多种无机矿物填料混合使用以开发出更加高效环保的新型木塑制品的发展建议。

浅色无机复合导电/抗静电粉末填料研究进展

综述了近年来国内外在浅色无机复合导电/抗静电粉末填料制备、导电机理探讨等方面的研究情况,在此基础上指出了未来开发前景可期的几类新型浅色无机复合导电/抗静电粉末,并针对目前我国浅色无机复合导电/抗静电粉末研究中的存在的一些问题提出了一些建议。

矿物复合纤维在纸袋纸及纸板中的应用试验

对新型填料矿物复合纤维在纸袋纸及牛皮箱纸板中的应用进行实验室试验及生产试验,发现矿物复合纤维对成纸物理强度、平滑度、颜色、不透明度等有显著影响,牛皮箱纸板面层定量降低10%以上也不会产生透底现象。添加矿物复合纤维后流浆箱的pH值有所上升,打浆度略有下降。当矿物复合纤维的添加量超过一定范围时,随着添加量的增加留着率会下降。

矿物填料与高聚物的界面结构研究

本项研究在对六种矿物填充高分子聚合物复合试样的应力一应变行为、热分析（DSC）、红外光谱学、扫描电镜等研究的基础上，结合矿物填充高聚物复合试样的机械力学性能分析，探讨了矿物填料与高分子聚合物的界面结构及其相互作用、关系，同时矿物填料－聚合物的界面结构（结合力）主要是以物理分子间力和机械压合力粘合作用为主而形成；化学粘合作用主要存在于表面具有很强极性、反应性的矿物填料、改性剂和基体聚合物之间；在此基础上提出了矿物填充聚合物的界面结构模型。

水泥用有机—矿物填料

硬化水泥浆体的性能,例如抗压强度、孔隙率、防水性、尺寸稳定性等等,随着新拌混和料水灰比(W/C)的降低成比例地得到提高。掺有超塑化剂作为减水外加剂的塑化水泥能使水灰比(W/C)比普通水泥的水灰比(W/C)减小25％～50％,抗压强度可达75 MPa～80MPa。塑化水泥使生产高性能水泥混合料成为可能。

FSMF填充树脂浇铸体的轴向拉伸性能实验研究

对FSMF矿物复合填料填充树脂浇铸体的轴向拉伸性能进行了实验研究 ,并采用Weibull模数m和特征强度σ0评价了该树脂浇铸体在加入FSMF前后的强度变化。结果表明 ,加入该矿物复合填料后树脂浇铸体的轴向拉伸强度略有提高 ,但拉伸弹性模量E和Weibull模数m增加显著 ,显示出该矿物复合填料良好的功能性。

非金属矿物原料应用现状及矿物填料工艺学研究动态

非金属矿物作为填料应用，可以发挥矿物的物理、化学、光、电、热学功能，对高分子树脂进行改性，提高综合性能。高性能复合材料的研制开发已成为促进高科技发展的主流。矿物填料工艺学是非金属矿物走向高分子材料领域的应用科学，目前已发展到研究矿物与树脂的微粒子“界面工程”微观学术领域，并利用矿物功能来改善复合材料的界面结构，提高力学性能。