近期，環(huán)氧樹脂價(jià)格持續(xù)上漲，如脫韁的野馬，一騎絕塵，半年時(shí)間就翻了一倍：
2017年6月，1.4萬(wàn)元/噸；
2017年10月，1.95萬(wàn)元/噸；
2018年1月9日，液體環(huán)氧樹脂報(bào)價(jià)2.65萬(wàn)元/噸，固體環(huán)氧樹脂價(jià)格2.12-2.18萬(wàn)元/噸。
環(huán)氧樹脂是涂料、膠粘劑、電子電器封裝材料、工程塑料等行業(yè)的重要原料，其價(jià)格如此“囂張”，讓下游企業(yè)苦不堪言。那么，如何減少樹脂用量呢？
答案就是提高非金屬礦物粉體材料的填充比例，降低涂料、塑料中樹脂的用量，從而降低整體的生產(chǎn)成本。今天，粉體技術(shù)網(wǎng)就與大家分享提高非金屬礦物材料填充量的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，以供參考！
1、降低非金屬礦物填料的吸油值
吸油值也稱樹脂吸附量，表示填充劑對(duì)樹脂吸收量的一種指數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)填料用吸油值這個(gè)指標(biāo)來(lái)大致預(yù)測(cè)填料對(duì)樹脂的需求量。填料吸油值大，樹脂消耗量增加，無(wú)形中提髙了成本。
圖1 粉體吸收油的兩種主要形態(tài)
吸油值的大小與粉體粒徑、形狀、分散與凝聚程度、比表面積及顆粒的表面性質(zhì)有關(guān)。例如，圓柱型的比針狀吸油值高，而針狀粒子的吸油值比球狀粒子要高；比重越大的粉體，一般吸油值越低。
對(duì)于硅微粉來(lái)說(shuō)，電子封裝對(duì)其粒徑的要求很高，故通過增大粒徑來(lái)降低比表面積從而降低吸油值的方式有一定的局限性，不過可通過向硅微粉成品中添加一定比例的微細(xì)粉來(lái)減少整個(gè)粉體系統(tǒng)的顆粒間隙，從而降低產(chǎn)品吸油值。另一方面是通過硅烷偶聯(lián)劑對(duì)硅微粉進(jìn)行表面改性，這是降低硅微粉吸油值的主要手段。
對(duì)于輕質(zhì)碳酸鈣來(lái)說(shuō)，可通過添加晶型控制劑來(lái)控制碳酸鈣的晶型，進(jìn)而控制其比表面積來(lái)降低吸油量；在輕質(zhì)碳酸鈣中摻加適量的重質(zhì)碳酸鈣也可降低其吸油量。
2、合理的粒度大小與粒度分布
非金屬礦物填料的細(xì)度并非越細(xì)越好，對(duì)于塑料、膠黏劑來(lái)說(shuō)，要想最大限度的節(jié)約樹脂用量，就要使填料堆砌達(dá)到最大密度堆砌。
研究表明：選用特定的粒徑分布可獲得填料的最大密度堆砌體系，這種情況下使用的基體樹脂最少。相反，應(yīng)用單一的粒徑得到最小密度堆砌體系，此時(shí)，復(fù)合材料中使用的基體樹脂最多。
填料堆砌過程中，最大顆粒的堆砌決定了體系的總體積。因此，非金屬礦物填料應(yīng)保持合理的粒度大小與粒度分布，使較細(xì)顆粒填充到體系中較大顆粒之間的空隙中，從而獲得最大密度堆砌體系。
3、表面改性，提高填料與樹脂的相容性
大多數(shù)非金屬礦粉體填料都具有一定的酸堿性，其表面有親水基團(tuán)并呈極性，容易吸附水分，與樹脂之間的相容性差，界面難以形成良好的黏結(jié)。必須要通過表面改性來(lái)改善填料和樹脂的相容性，增強(qiáng)二者的界面結(jié)合，從而在滿足產(chǎn)品指定性能的情況下最大限度的提高非金屬礦物填料的填充比例。
同時(shí)，表面改性也是降低粉體吸油值的重要手段。以碳酸鈣為例，改性劑一方面可以定向吸附在碳酸鈣表面，使其表面具有電荷特性，形成較穩(wěn)定的吸附層。這種吸附層的存在，可以很大程度上降低碳酸鈣顆粒對(duì)溶劑的吸附量，吸油量降低，應(yīng)用于塑料等材料中所需的增塑劑的量也就有所減少。
現(xiàn)代發(fā)展最為迅速的高分子材料就是以樹脂為基料的非金屬材料，而合成樹脂的原料是石油。通過提高非金屬礦物粉體材料在高分子中的填充比例，不僅可節(jié)約大量石油，還可降低材料成本，并賦予材料一定的特殊性能。
非金屬礦物粉體加工企業(yè)應(yīng)與塑料、涂料、膠黏劑等下游用戶建立良好的溝通聯(lián)系，不僅要提高非金屬礦物粉體材料的填充比例，更要賦予材料更多的特殊性能和功能，實(shí)現(xiàn)高附加值利用。
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時(shí)間：2018.01.20-22日（周六、周日、周一）
地點(diǎn)：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）
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中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京），鄭水林教授
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中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），丁浩教授
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中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院，王玉芬教授
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中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），張澤朋教授
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中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），杜高翔副教授
課程內(nèi)部：包括礦物精選提純、超細(xì)粉碎、表面改性、顆粒復(fù)合、綜合利用等精深加工，涉及石英/碳酸鈣/高嶺土/膨潤(rùn)土/長(zhǎng)石/滑石/云母/硅灰石/重晶石……
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