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氣相二氧化硅分散機在樹脂復(fù)合材料中粉應(yīng)用

氣相二氧化硅是極其重要的高科技超微細無機新材料之一,由于其粒徑很小，因此比表面積大,，表面吸附力強,，表面能大，化學(xué)純度高,、分散性能好,、熱阻、電阻等方面具有特異的性能,，以其優(yōu)越的穩(wěn)定性,、補強性、增稠性和觸變性,，在眾多學(xué)科及領(lǐng)域內(nèi)獨具特性,，有著不可取代的作用。氣相二氧化硅俗稱"超微細白炭黑",，廣泛用于各行業(yè)作為添加劑,、催化劑載體，石油化工,，脫色劑,，消光劑，橡膠補強劑,，塑料充填劑,，油墨增稠劑，金屬軟性磨光劑,，絕緣絕熱填充劑,，高級日用化妝品填料及噴涂材料、醫(yī)藥、環(huán)保等各種領(lǐng)域,。并為相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展提供了新材料基礎(chǔ)和技術(shù)保證,。由于它在磁性、催化性,、光吸收,、熱阻和熔點等方面與常規(guī)材料相比顯示出特異功能，因而得到人們的極大重視,。

樹脂基復(fù)合材料具有輕質(zhì),、高強、耐腐蝕等特點,，但近年來材料界和國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)對樹脂基材料使用性能的要求越來越高,，如何合成高性能的樹脂基復(fù)合材料，已成為當(dāng)前材料界和企業(yè)界的重要課題,。氣相二氧化硅的問世,，為樹脂基復(fù)合材料的合成提供了新的機遇，為傳統(tǒng)樹脂基材料的改性提供了一條新的途徑,，只要能將氣相二氧化硅顆粒充分,、均勻地分散到樹脂材料中，完全能達到全面改善樹脂基材料性能的目的,。

1,、提高強度和延伸率。環(huán)氧樹脂是基本的樹脂材料,，把氣相二氧化硅添加到環(huán)氧樹脂中,，在結(jié)構(gòu)上完全不同于粗晶二氧化硅(白炭黑等)添加的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料，粗晶SiO2一般作為補強劑加入,，它主要分布在高分子材料的鏈間中,，而氣相二氧化硅由于表面嚴(yán)重的配位不足、龐大的比表面積以及表面欠氧等特點,，使它表現(xiàn)出極強的活性,，很容易和環(huán)氧環(huán)狀分子的氧起鍵合作用，提高了分子間的鍵力,，同時尚有一部分氣相二氧化硅顆粒仍然分布在高分子鏈的空隙中,，與粗晶SiO2顆粒相比較，表現(xiàn)很高的流漣性,，從而使氣相二氧化硅添加的環(huán)氧樹脂材料強度,、韌性、延展性均大幅度提高,。

2,、提高耐磨性和改善材料表面的光潔度,。氣相二氧化硅顆粒比SiO2要小100-1000倍，將其添加到環(huán)氧樹脂中,，有利于拉成絲,。由于氣相二氧化硅的高流動性和小尺寸效應(yīng)，使材料表面更加致密細潔,，摩擦系數(shù)變小，加之納米顆粒的高強度,，使材料的耐磨性大大增強,。

3、抗老化性能,。環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料使用過程中一個致命的弱點是抗老化性能差,，其原因主要是太陽輻射的280-400nm波段的紫外線中、長波作用,，它對樹脂基復(fù)合材料的破壞作用是十分嚴(yán)重的,，高分子鏈的降解致使樹脂基復(fù)合材料迅速老化。而氣相二氧化硅可以強烈地反射紫外線,，加入到環(huán)氧樹脂中可大大減少紫外線對環(huán)氧樹脂的降解作用,，從而達到延緩材料老化的目的。

二氧化硅的傳統(tǒng)分散方法主要有：
     研磨分散：利用三輥機或多輥機的輥與輥速度的不同,，將研磨料投入加料輥(后輥)和中輥之間的加料溝,，二輥以不同速度內(nèi)向旋轉(zhuǎn)，部分研磨料進入加料縫并受到強大的剪切作用,，通過加料縫,，研磨料被分為兩部分，一部分附加在加料輥上回到加料溝,，另一部分由中輥帶到中輥和前輥之間的刮漆縫,，在此又一次受到更強大的剪切力作用。經(jīng)過刮漆縫,，研磨料又分成兩部分,，一部分由前輥帶到刮處，落入刮漆盤,，另一部分再回到加料溝,，如此經(jīng)幾次循環(huán)，可達到分散的目的,。但用三輥機或多輥機進行處理效率低,，能耗高，滿足不了大生產(chǎn)的需求,。
    球磨分散：通過球磨機中磨球之間及磨球與缸體間相互滾撞作用,，使接觸鋼球的粉體粒子被撞碎或磨碎,，同時使混合物在球的空隙內(nèi)受到高度湍動混合作用而被均勻地分散。
砂磨分散：砂磨是球磨的外延,。只不過研磨介質(zhì)是用微細的珠或砂,。砂磨機可連續(xù)進料，納米粉體的預(yù)混合漿通過圓筒時,，在筒中受到激烈攪拌的砂粒所給予的猛烈的撞擊和剪切作用,，使得納米氧化物能很好地分散在涂料中，分散后的漿離開砂粒研磨區(qū)通過出口篩,，溢流排出,，出口篩可擋住砂粒，并使其回到筒中,。通過球磨機和砂磨機分散能取得較好的分散效果及物料細度,，但球磨機和砂磨機同樣無法避免處理效率低，能耗高的缺點,。 

分散效果介紹：分散是至少兩種不相容液體構(gòu)成熱力學(xué)不穩(wěn)定體系,，一種液體以球形單位分散在另一種液體中，所以分散越穩(wěn)定分散效果越好,。