氣相二氧化硅在復(fù)合材料中應(yīng)用時(shí)存在的問(wèn)題
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氣相二氧化硅的應(yīng)用在復(fù)合材料行業(yè)已有相當(dāng)?shù)臍v史,其增稠和觸變功能已被行業(yè)人士所認(rèn)識(shí),但是對(duì)觸變機(jī)理,如何最終發(fā)揮氣相二氧化硅的作用,氣相二氧化硅的品質(zhì)和分散對(duì)最終產(chǎn)品的影響等,國(guó)內(nèi)人士似乎探討較少,原因之一恐怕是該種材料全部由國(guó)外進(jìn)口,而且?guī)缀豕蕩准掖蠊舅鶋艛?。但無(wú)論如何,弄清這些問(wèn)題,使用好材料,改善最終產(chǎn)品的品質(zhì)是相當(dāng)重要的。下面說(shuō)說(shuō)氣相二氧化硅在復(fù)合材料中應(yīng)用時(shí)存在的問(wèn)題。
一 材料選擇
絕大部分的業(yè)內(nèi)人士并不知道氣相二氧化硅有許多品種。這主要是由于長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)的膠衣和樹(shù)脂品種比較單一。但是,隨著多品種產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),例如乙烯基樹(shù)脂,環(huán)氧改性樹(shù)脂,透明膠衣等的開(kāi)發(fā),單一的親水性的200比表面積的氣相二氧化硅已不能滿足用戶的需要,所以必須向用戶推薦更適合的產(chǎn)品。
一般而言,氣相二氧化硅有親水性和疏水性兩大類。對(duì)于通用的鄰苯型和閉苯型不飽和樹(shù)脂而言,一般使用親水性的產(chǎn)品,而對(duì)于極性樹(shù)脂而言,建議使用疏水性產(chǎn)品。此外,氣相二氧化硅的比表面積,樹(shù)脂苯乙烯含量,助劑,鈷鹽以及透明要求,添加順序等對(duì)氣相二氧化硅的使用也有相當(dāng)大的影響。在此希望用戶在使用氣相二氧化硅時(shí),多詢問(wèn)供應(yīng)商,以便選用更合適的材料和工藝。
二 分散
讓氣相二氧化硅有效發(fā)揮作用的關(guān)鍵是確保其在樹(shù)脂中獲得適當(dāng)?shù)姆稚?。分散設(shè)計(jì)越好,則有效性越好。對(duì)樹(shù)脂行業(yè)而言,氣相二氧化硅的分散可以使用多種方法,例如碾磨,高速剪切,球磨,砂磨,超聲波分散等等,其中前兩種方法使用的更多。就主要的分散步驟而言也有兩種,即所謂的一步法和兩步法。一步法是指將氣相二氧化硅加入樹(shù)脂中直接得到所需要的一定含量的產(chǎn)品,一步法的特點(diǎn)是生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,比較適合大批量,產(chǎn)品單一的生產(chǎn)。
目前,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量較好的企業(yè)使用的分散方式主要采取一步法的高速剪切分散,能基本滿足用戶的需要。由于我們行業(yè)的特點(diǎn),有相當(dāng)多的中小企業(yè)分散設(shè)備十分落后,分散時(shí)根本形成不了剪切力,只是一種攪拌,氣相二氧化硅在樹(shù)脂中根本形成不了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而無(wú)法發(fā)揮材料的性能。造成這種情況的主要原因①尚未對(duì)分散的作用有正確的認(rèn)識(shí),許多生產(chǎn)商并未意識(shí)到分散的重要性;②不知道對(duì)最終產(chǎn)品的品質(zhì)如何評(píng)價(jià),如何在市場(chǎng)中貫徹和體現(xiàn)這種評(píng)價(jià)。一些生產(chǎn)膠衣的中小企業(yè)往往過(guò)于市場(chǎng)化,對(duì)其產(chǎn)品的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是他們的用戶是否接收產(chǎn)品,有無(wú)退貨。玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)須懂得這些評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。否則,不良產(chǎn)品會(huì)占有市場(chǎng),并威脅到優(yōu)良產(chǎn)品的生存。
三 材料的存儲(chǔ)
眾所周知,水分對(duì)樹(shù)脂的影響是相當(dāng)大的。在玻璃鋼制品的生產(chǎn)中有些企業(yè)對(duì)玻璃纖維都有含水率的要求。但在目前的市場(chǎng)上,由于運(yùn)輸不當(dāng)造成材料受損受潮的情況相當(dāng)嚴(yán)重,而生產(chǎn)廠家并未對(duì)此引起足夠的重視,照用不誤,從而影響了玻璃鋼生產(chǎn)企業(yè)的利益。其實(shí),判斷產(chǎn)品是否受潮比較容易。除了按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行稱重試驗(yàn)外,目測(cè)也可以進(jìn)行基本的判斷。一般產(chǎn)品未受潮時(shí),包裝比較整齊,彈性較好。反之,包裝變形毫無(wú)彈性可言。對(duì)此,希望氣相二氧化硅的用戶引起足夠的重視。
四 檢驗(yàn)
一般用戶都檢驗(yàn)最終產(chǎn)品的觸變指數(shù)和粘度,能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)即可,從而確定配方和工藝。這里需要商榷的是該工藝和配方是否是最佳的和最合理的。從上面的分析我們得知,在材料因素確定的情況下合理的分散效果是發(fā)揮氣相二氧化硅性能的重要因素。所以,筆者建議氣相二氧化硅的用戶應(yīng)當(dāng)從其分散效果來(lái)確定工藝和配比,而不是從最終效果來(lái)確定工藝和配比,因?yàn)槠渌蛩乩缣砑恿康纫矔?huì)影響最終效果。生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)分散效果分析,最終產(chǎn)品的粘度和觸變指數(shù)只是一個(gè)結(jié)果。