無(wú)機晶須作為一種重要的塑料添加劑，具有耐熱、耐磨、強度高、抗電、防滑、吸波、阻燃等性質(zhì)。近幾年來(lái)，隨著(zhù)碳化硅、硼酸鋁晶須的生產(chǎn)成本下降，碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鎂等廉價(jià)晶須的性質(zhì)不斷優(yōu)化，使無(wú)機晶須再度成為高分子材料所需的重要填充改性材料。
由于無(wú)機晶須比表面積大、表面極性很強、與基體的界面性質(zhì)不同，若直接添加到基體，會(huì )產(chǎn)生團聚分散不均勻、與基體的粘合強度低、相容性差等問(wèn)題，最終影響復合材料的性能。因此，在應用前往往需要對無(wú)機晶須進(jìn)行表面改性。
1、無(wú)機晶須改性及其在聚丙烯（PP）中的應用
聚丙烯作為五大常用塑料之一，但由于其自身韌性較差，因此，需要進(jìn)行化學(xué)或物理改性提高其韌性。
江南等采用硅烷偶聯(lián)劑KH570對硫酸鈣晶須進(jìn)行表面改性，添加改性硫酸鈣晶須的PP復合材料的力學(xué)性能明顯高于純PP的力學(xué)性能，當添加量為15%時(shí)，改性硫酸鈣晶須/PP復合材料的彎曲強度、拉伸強度和楊氏模量分別提高了23.3%、57.1%和21.6%。
需要注意的是：利用不同改性劑改性同一晶須對聚丙烯力學(xué)性能具有不同的影響。硬脂酸改性后的碳酸鈣晶須能夠提高聚丙烯的β晶強度，而將鈦酸酯和鋁酸酯改性后的碳酸鈣添加到聚丙烯中會(huì )使β晶消失。相同改性劑改性不同晶須對聚丙烯力學(xué)性能具有不同的影響。楊寧
等將HK550改性的鈦酸鉀晶須填充到聚丙烯復合材料中，其沖擊強度和拉伸強度均隨著(zhù)鈦酸鉀晶須添加量的增大而提高；將HK550改性的硫酸鈣晶須添加到聚丙烯中，其拉伸強度隨硫酸鈣晶須添加量的增大而逐漸提高，但沖擊強度卻隨添加量的增大而降低。
周祚萬(wàn)等將四針狀氧化鋅晶須添加至聚丙烯（PP）復合材料中，結果表明，聚丙烯復合材料的體積電阻率隨氧化鋅晶須的增加而下降，當添加量為30%時(shí)，聚丙烯復合材料的體積電阻率達到最小值，為6.17×1016Ω·cm，比純聚丙烯降低了64.5%，達到了絕緣材料的要求。
2、無(wú)機晶須改性及其在聚乙烯（PE）中的應用
李洪偉等研究發(fā)現硫酸鈣晶須可均勻地分散在低密度聚乙烯，但是，其在提高了復合材料的彈性模量和抗拉強度的同時(shí)，降低了拉伸韌度和斷裂伸長(cháng)率。
葉素娟等通過(guò)填加改性后的鈦酸鉀晶須，制備了鈦酸鉀晶須/聚乙烯復合材料。實(shí)驗結果表明，復合材料的拉伸強度、維卡軟化溫度以及硬度均高于純聚乙烯材料；當改性鈦酸鉀晶須的添加量為30%時(shí)，復合材料整體性能達到最佳。
3、無(wú)機晶須改性及其在聚氯乙烯（PVC）中的應用
魯云花等通過(guò)氫氧化鈉對硫酸鈣晶須進(jìn)行改性，制得羥基化硫酸鈣晶須，然后，將其與聚氯乙烯共混得到復合材料，硫酸鈣晶須/聚氯乙烯復合材料的力學(xué)性能和熱穩定均有較為明顯的提升。
姜玉芝等研究發(fā)現，添加不同量堿式硫酸鎂晶須對PVC復合材料的力學(xué)性能的影響具有明顯的差異，當晶須添加量為40份時(shí)，與未添加晶須的復合材料相比，其沖擊斷裂強度提高了62.43%，彈性模量提高了52.38%，堿式硫酸鎂晶須/PVC復合材料綜合性能達到最佳。
尹建軍等將改性后的堿式硫酸鎂晶須添加到PVC樹(shù)脂中測試其阻燃性能。實(shí)驗結果表明，添加了晶須的PVC樹(shù)脂的阻燃性能同較純PVC樹(shù)脂相比，得到了明顯的改善。當堿式硫酸鎂晶須的添加量為60份時(shí)，復合材料的氧指數提高到28.3%(純PVC樹(shù)脂氧指數25.5%)。
資料來(lái)源：《韓德全,曹鴻璋,于曉麗,等.無(wú)機晶須在塑料中的應用[J].塑料,2020,49(06):143-147.》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉載請注明出處！
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