6.11.2 有机复合材料的应用

6.11.2 有机复合材料的应用

1)高抗冲聚苯乙烯的改性

高抗冲聚苯乙烯(HIPS)以其独特的加工性能、力学性能和热性能在塑料行业占据一席之地。随着现代工业对新材料要求的提高,原有传统材料必须对其原有性能进行优化。周超等用硫酸钙晶须对高抗冲聚苯乙烯进行改性,通过实验证明,由质量分数为15%的硫酸钙晶须改性后的复合材料弯曲模量比纯HIPS增加了162%,冲击强度也明显提高,这更加稳固了HIPS在电器、仪表与日用品包装行业的地位。

2)氟橡胶的改性

氟橡胶(FPM)是一种抗热、耐油、抗酸碱腐蚀的现代航空航天材料。氟橡胶的改性剂一般为炭黑或者白炭黑,随着航天事业的突飞猛进,具有更好性能的复合材料备受学者关注。李辉等将硫酸钙晶须与无水硫酸钙分别掺杂在氟橡胶中,通过Kissinger法和Ozawa法计算各自的热分解活化能,结果证明,硫酸钙晶须/氟橡胶复合材料的分解活化能高,热稳定性强,大大增加了氟橡胶在航空航天行业的应用范围。

3)双马来酰亚胺树脂的改性

双马来酰亚胺树脂是一种具有良好耐热性、工艺性、摩擦性的热固性树脂,但是摩擦性能会随使用时间的增长而下降。胡晓兰等利用硫酸钙晶须对其进行改性研究,结果表明,硫酸钙晶须改性后的双马来酰亚胺树脂复合材料的塑性变形和裂纹情况得到明显的改善,磨损方式由黏着磨损变为磨粒磨损,并且磨损量显著降低,大大增加了双马来酰亚胺树脂在摩擦材料行业的应用范围。(https://www.daowen.com)

4)尼龙6的改性

尼龙6(PA6)是一种热塑性良好的树脂总称,因其分子主链上的酰胺基团重复出现,工业上常以玻纤为添加剂改变尼龙6的力学性能。曾斌等采用侧向添加方式将硫酸钙晶须添加到玻纤改性后的尼龙6中,测试结果显示,当硫酸钙晶须添加量低于10%时,原材料的拉伸强度提高了8.7%,弯曲强度提高了7.5%,弯曲模量提高了8%,这一实验为尼龙6开拓了应用空间,更为新材料的性能改进提供了科学实例。

5)道路用沥青的改性

沥青是一种黏度高、流动性小的黑褐色有机液体,作为基础建设材料广泛应用于道路建设等行业。但是由于其耐高温能力低,塑性与弹性差等缺点,吸引了众多学者对其性能进行改性研究。借助硫酸钙晶须的高强度、高模量、耐高温等优点对道路用沥青进行改性,改性后的沥青耐高温性能、抗车辙能力有了显著提高,延长了沥青的使用寿命,降低了道路建设成本,具有一定的社会意义与经济意义。

6)纸张强度的改性

纸张的表面强度一直是衡量纸张好坏的重要指标,纸张强度差一般会导致印刷产品边缘有白边或者发虚的现象,更甚者会出现墨橡皮布与纸张分离的现象。近年来,学者通过研究发现硫酸钙晶须对纸张具有明显的增强效果。刘焱等2009年通过实验证实,超过10%的硫酸钙晶须加入纸张中,纸张的强度指标均有所增加,当强度指标最大时,硫酸钙晶须的加入量为25%。硫酸钙晶须因其独特的纸张强度增强功能,在造纸行业中应用的前景十分广阔。