由于晶须几何尺寸很小,纤维缺陷很少,与树脂掺混性能好,所以用作增强材料时用量较小。配制不同增强塑料制品需选用不同的晶须种类,如制作单向定向棒材需选用大长径比的晶须;制作层压板需选用大平面拉伸强度的晶须纸或晶须毡。
晶须可直接配制成增强塑料,如模压塑料和浇注塑料,其体积分数在5%~50%;配制层压塑料,其体积分数>50%。晶须可以与CF、GF等增强纤维混杂配制增强塑料,此时晶须用量较小,一般体积分数在1%~5%。
配制晶须增强塑料的晶须品种仅有少数几种,其中钛酸钾晶须应用最广,常用于配制环氧树脂增强塑料和热塑性塑料,如POM、PBT、PA、MPPO、ABS、F4、PC、PS和PES等。通常,晶须增强塑料都可用于注射成型加工制品,且流动性较好,可加工形状复杂、尺寸精度高、各向同性和表面光洁的制品。同时,钛酸钾晶须硬度低,对设备及模具磨损也较小。
晶须增强塑料可明显地提高力学性能及耐热性,且各向同性,密度增大较小,耐磨性好,但伸长率会下降,冲击强度稍有增长。钛酸钾须还可以用作热固性树脂的增强材料。例如,在用增强反应注射模塑成型工艺(R-RIM)制造热固性聚氨酯树脂增强塑料制品时,使用钛酸钾晶须作为增强材料,可以显著提高增强材料制品的强度、抗冲击性和耐候性,并可使制品薄壁化和轻量化。钛酸钾晶须可以用作聚酯树脂、环氧树脂等热固性树脂的增强材料,使用模压成型工艺制造复合材料轴承、齿轮和垫片等零件。
钛酸钾晶须也可配制摩擦材料,用于飞机制动器中可有效防止制动器失灵。在汽车上用钛酸钾晶须代替石棉材料与酚醛树脂配制摩擦片、盘式制动器摩擦衬块、离合器摩擦衬面、既可消除石棉污染,保护环境,又可提高摩擦性能。
钛酸钾晶须也可作环氧涂料和氟涂料的增强材料,可提高涂层的耐磨、耐热、抗沾污、抗擦伤和抗剥落等性能。此外,它还可配成导电粘结剂、半导体复合材料和大电流电路材料等。硅酮和丁腈橡胶的晶须增强密封材料强度高,热回弹性好,抗起泡。
几种钛酸钾晶须增强塑料的性能及应用举例见表12-57、表12-58。(www.xing528.com)
表12-57 钛酸钾晶须增强工程塑料的性能
(续)
表12-58 钛酸钾晶须增强工程塑料的用途
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