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【干货分享】一文读懂填料对TPE吸油性能的影响!

来源:UTPE弹性体门户整理发布时间:2021-02-18关注度:16467次

众所周知,TPE/TPR材料都是SEBS/SBS搭配其他材料的混配料。


在热塑性弹性体行业中,填料和增塑剂(油)是用量非常大的添加剂,例如,SBS中常常加入碳酸钙用于降低成本,增加硬度,同时添加环烷油用于降低加工粘度,


其中搭配的填充油也是至关重要的组成之一,填充油的种类以及充油的工艺对材料的性能有明显的影响。


早前,小U为大家分享了填充油的种类以及充油工艺的变化的影响,但有没有想过,其中填料对填充油有影响吗?或者也会吸油吗?


填料的吸油性


填料的吸油性主要影响配方体系中液体塑化剂的加入量,填料的吸油性越大,相应将会加大原本理论应该加大的液体塑化剂的加入量,以弥补被填料吸收而不能发挥作用的液体塑化剂,填料吸油不利于产品成本降低。


为了降低成本,应尽可能选择吸油量较小一些的填料。


比如,弹性体常用的填料如滑石粉、轻质碳酸钙、重质碳酸钙等价格都不高,对降低弹性体的产品的成本有利。


但这几种粉体的吸油能力有很大的差别。滑石粉的吸油值为50,轻质碳酸钙的为45,重质碳酸钙的为17。吸油值越低,在同样的填充量下弹性体的粘度越低。或者,在同样的粘度下,吸油值越低,填充量越大。因此在价格基本相近的情况下,宜选用吸油值较低的填料。


吸油值概念  


吸油值称树脂吸附量,表示填充剂对树脂吸收量的一种指数。


实际应用中,大多数填料用吸油值这个指标来大致预测填料对树脂的需求量。


颗粒相同的填料,带空隙的比不带空隙的填料颗粒吸油值要髙,所以油吸附量小的填料在树脂中的用量就可增加。


吸油值通常以100g颜料所需亚麻油的质量表示(%或g/100g).即指每100g颜料,在达到完全润湿时需要用油的最低用量。  


OA = 亚麻油量/100g颜料   


影响粉体吸油值的因素很多,如其结构的密实性。同时还与其表面形态,粒度分布等有关颜料的粒子越细,表面积越大,分布越窄,吸油值越高。


圆柱型的比针状吸油值高,而针状粒子的吸油值比球状粒子要高,因它们之间的空隙率较大另外,吸油值还和粉体的比重有很大的关系,比重越大的粉体,一般吸油值越低。  


填料选择


吸油值对选择填料具有重要的指导意义,它直接影响到模塑料的成本和加工性能。


填料吸油值大,树脂消耗量增加,无形中提髙了成本。吸油值上升,树脂的黏度随即上升,这会严重影响其对纤维的浸渍,甚至会改变模塑料的流变性能,使其成型工艺性能变差。


为了降低填料粉体对树脂的吸湿性,提高填料的使用量,通常会对填料粉体进行表面处理。例如,碳酸钙表面可涂覆一层脂肪酸、树脂等,这类经过表面处理的粉体我们又称为改性粉体。 


碳酸钙改性后,聚集态颗粒减少分散度提高,颗粒间空隙减少,同时改性分子对碳钙表面的覆盖又使颗粒内的空隙减小,而且这一覆盖还改变了碳酸钙的表面性能,使其表面极性减弱,颗粒间摩擦力变小,润滑性变得更好,故堆积得更加紧密,堆积密度增大,从而吸油值也会显著降低。

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