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应用广泛的光伏砂材料

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应用广泛的光伏砂材料

发布日期:2019-11-27 00:00 来源:http://www.fyxpsy.com 点击:

光伏砂

应用广泛的光伏砂材料

  随着工业技术的进步,光伏砂矿物及其粉体材料因其具有独特的物理、化学性质,已在新材料、化工、电子、能源、交通、环保、机械、食品、医药、生物工程、纺织、农牧业等行业中得到了广泛地应用。据建材部门统计,1997年全国乡及乡以上非金属矿采选和制品加工企业17518个,总产值691.28亿元(1990年不变价,以下同),约占建材工业总产值的22.9%。全国乡及乡以上独立核算非金属矿采选和制品加工企业15678个,总产值639.54亿元,实现利税46.8亿元。产品产量在满足了国内市场需求的同时,还出口到世界上100多个国家和地区。自“八五”和“九五”以来,非金属矿产品的出口创汇额逐年增长,已成为我国出口创汇的重要品种之一,非金属矿产品的出口创汇额占每年建材和矿物产品出口总额的60%,2002年的矿物产品出口创汇近30亿美元。


  我国是当今世界上的塑料大国,其塑料制品产量已超过2000万t,按照国际惯例,各种填充料约占当年塑料制品总产量的10%左右,即至少有200万t的各种填料用到了塑料中,特别是在我国,很多企业为了降低成本,使用廉价填料的积极性非常高。


  光伏砂矿物填料不仅能降低塑料的成本,而且能大大地改善塑料性能。光伏砂矿物粉体的成本只有几百元至一千多元一吨,而塑料、橡胶等聚合物材料则需数千元甚至上万元,因此光伏砂矿物粉体填加将必然带来成本的大大降低。另一方面光伏砂矿物粉体的使用还可以使复合材料的力学性能、加工性能和环保性能等得到提高和改善。


  无机矿物填料是与橡胶、塑料等基体的表面性质上完全不同的两种材料。矿物粉体表面为亲水性,而聚合物材料为亲油性。新形成的复合材料制品性能取决于填料和基体材料两相之间界面上应力的传递,复合材料的破坏首先是从界面薄弱处开始,改善界面间的结合性是提高复合材料强度的关键。直接填充矿物粉体,其界面间易产生剪切应力,降  低复合材料的力学性能。因此,作为橡胶、塑料等材料填料的矿物粉体,通常需要对其进行表面改性处理。


  目前光伏砂矿物填料的表面改性方法是采用偶联剂包覆改性,它改变了光伏砂矿物填料的表面极性,使其表面成为亲油性,从而与有机材料基体具有较好的相容性。但在超细粉碎过程中形成矿物颗粒,微观上类似碎玻璃碴,具有很多粉碎时形成的锐利棱角(2--3个晶体解理面相交构成)和平滑表面(颗粒沿着的晶体解理面破裂)。复合材料微观断裂力学的研究表明,这些锐利的棱角往往都是材料内部应力集中点,破坏都是从这里开始。平滑表面难于与高分子材料的大分子形成结合和紧密的缠绕。传统表面吸附偶联剂高速混合的改性方法无法解决颗粒本身在超细粉碎形成过程中的上述缺陷,这很大程度上限制了聚合物材料性能的发挥,直接影响到矿物填料的使用效果。另一方面可以将纳米颗粒分散或生长在光伏砂矿物粉体表面,解决了纳米颗粒难分散和高成本问题。

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