晶須是一種針狀或纖維狀結(jié)晶體，直徑極小，幾乎不存在任何缺陷，由于內(nèi)在的完整性，高度有序的原子排列，使其強(qiáng)度接近晶體理論值--原子間價(jià)鍵的強(qiáng)度。而且由于其特有的耐高溫、耐摩擦、耐腐蝕和高強(qiáng)度模量等特性，使其用作樹(shù)脂、金屬和陶瓷的補(bǔ)強(qiáng)增韌材料時(shí)顯示出極佳的物理、化學(xué)性能。
采用價(jià)廉物美的堿式氯化鎂晶須作為熱熔膠的填料，能有效地提高熱熔膠的加工性能、180°剝離強(qiáng)度、耐候性等性能。特別是在低溫下比常用輕質(zhì)碳酸鈣為填料的熱熔膠的使用性能有較大提高。研究結(jié)果表明，以堿式氯化鎂晶須為填料的熱熔膠，將進(jìn)一步拓寬熱熔膠的應(yīng)用領(lǐng)域。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1．．1 主要原材料
EVA28／400、EVA28／150(乙烯一醋酸乙烯共聚物)，H一100(石油樹(shù)脂)，二氧化鈦，輕質(zhì)碳酸鈣，堿式氯化鎂晶須。
1．2實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
箱式電阻爐SX一4-10，冰箱，D一8401型多功能攪拌器，瀝青軟化點(diǎn)測(cè)定儀，橡膠"A"硬度計(jì)。
1．3 實(shí)驗(yàn)方法
1．3．1 堿式氯化鎂晶須表面改性
將堿式氯化鎂晶須質(zhì)量分?jǐn)?shù)0．5％的硅烷或鈦酸酯偶聯(lián)劑加入適量的丙酮或酒精中，攪拌溶解后加入堿式氯化鎂晶須，強(qiáng)烈攪拌后，加熱蒸出丙酮或酒精。
1。3．2熱熔膠的制備
(1)按木質(zhì)家具用熱熔膠的配方，以經(jīng)表面處理的晶須代替輕質(zhì)碳酸鈣為填料，以EVA為基體，H一100為增粘劑，二氧化鈦為增白劑。將EVA和H一100混合加熱至熔融，再加入堿式氯化鎂晶須和二氧化鈦，攪拌混合均勻，冷卻。
(2)用正交試驗(yàn)法，改變晶須、輕質(zhì)碳酸鈣、二氧化硅的配比，按(1)中的方法制得熱熔膠。
1。4 性能測(cè)試
軟化點(diǎn)是指熱熔膠流動(dòng)開(kāi)始溫度，可作為膠的耐熱性、熔化難易及凝膠化時(shí)間的大概衡量。軟化點(diǎn)常用環(huán)球法測(cè)定，所用設(shè)備為瀝青軟化點(diǎn)測(cè)定儀。每個(gè)試樣重復(fù)2次測(cè)定，測(cè)定值相差4℃以上時(shí)須重復(fù)測(cè)試。
硬度用橡膠硬度計(jì)于室溫測(cè)定。
180°剝離強(qiáng)度 按GB／T2792-1998測(cè)試。
耐低溫性將試樣放人冰箱中，于-15oC恒溫下放置4 h，然后將試樣取出，于室溫下放置1 d，測(cè)其剝離強(qiáng)度，觀察熱熔膠的耐低溫性能。
固化速度先將試樣熔化，制成相同厚度、相同大小的片。于160℃溫度下預(yù)熱5 min使其熔融，再于室溫下用秒表記錄膠固化的時(shí)間，即為固化速度。
2結(jié)果與討論
2．1 不同填料對(duì)EVA熱熔膠的性能影響
熱熔膠填料的添加量最大一般為膠粘劑量的10％。以此添加量為基準(zhǔn)，分別以熱熔膠常用填料輕質(zhì)碳酸鈣和堿式氯化鎂晶須為填料，配方中其他組分量不變，制得EVA熱熔膠，其性能如表l。
2．1。1 對(duì)膠粘劑粘接性能的影響
膠粘劑180o剝離強(qiáng)度的測(cè)定值為膠粘劑粘合力大小的表征。即膠粘劑180。剝離強(qiáng)度越高，表明該膠粘劑粘合力越大。由表1可知，在相同填充量的情況下，填充堿式氯化鎂晶須的EVA熱熔膠的180o剝離強(qiáng)度比填充輕質(zhì)碳酸鈣的同種膠粘劑高10％，說(shuō)明以堿式氯化鎂晶須為填料的熱熔膠的粘合力比輕質(zhì)碳酸鈣為填料的膠粘劑大10％。
據(jù)D H Kaeble的研究表明，在剝離測(cè)試時(shí)斷裂的粘接面上同時(shí)受到拉伸應(yīng)力和剪切應(yīng)力的作用。由于晶須呈微纖維狀，在膠粘劑中與基體接觸面積大，而且晶須強(qiáng)度高，因此與呈球狀的輕質(zhì)碳酸鈣相比，不僅使拉伸、剪切強(qiáng)度增大，而且使膠粘劑內(nèi)聚力、蠕變保持力增大。
2．1．2對(duì)膠粘劑耐候性的影響
汽車、輪船及飛機(jī)的許多部件都使用膠粘劑粘接或固定，由于熱熔膠不使用任何易揮發(fā)溶劑且性能優(yōu)良，所以用途越來(lái)越廣泛。但膠粘劑的耐候性、耐熱性是影響膠粘劑使用效果主要因素之一，因?yàn)樵S多膠粘劑制品要求在較低或較高溫度下長(zhǎng)期使用。由表1可知，以堿式氯化鎂晶須為填料的熱熔膠的耐低溫性比以輕質(zhì)碳酸鈣為填料的高l倍。
2．1．3對(duì)其他性能的影響
由表l可知，分別以堿式氯化鎂晶須和以輕質(zhì)碳酸鈣為填料的熱熔膠，其軟化點(diǎn)、固化速度性能相當(dāng)，在本膠粘劑加工要求范圍之內(nèi)。堿式氯化鎂晶須為填料的膠粘劑的硬度比輕質(zhì)碳酸鈣為填料的高5％。
2．2復(fù)合填料對(duì)EVA熱熔膠的性能影響
輕質(zhì)碳酸鈣是熱熔膠制造中常用的無(wú)機(jī)填充劑，而如前所述以堿式氯化鎂晶須為填料的熱熔膠性能優(yōu)良。為提高熱熔膠的性能和降低成本，將2種填料復(fù)合，制備熱熔膠進(jìn)行研究。正交試驗(yàn)表及結(jié)果如表2所示，由表2可知：
(1)保證硬度的最佳水平為A1 B2 C1。由極差R3j分析，B因素對(duì)軟化點(diǎn)的影響較大，對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響也較大。
(2)剝離強(qiáng)度最佳水平為A2B2C1。從極差R1j分析，因素B對(duì)剝離強(qiáng)度性能影響最大。
(3)軟化點(diǎn)的最佳水平為A1B1C2。從極差R2j分析，三因素對(duì)軟化點(diǎn)的影響都相差不大，從極差分析來(lái)看，A、B對(duì)軟化點(diǎn)的影響比C大。
(4)固化速度的最佳水平為A1B1C2或A2 B1C2。從極差R4j分析，B、C因素對(duì)固化速度的影響較大。
(5)對(duì)于耐候性，最佳水平為A1B2 C2和A2B2C1，即堿式氯化鎂晶須添加量提高，則膠粘劑耐候性提高。
由表l和表2可以看出，堿式氯化鎂晶須與輕質(zhì)碳酸鈣混合用作熱熔膠復(fù)合填料時(shí)，各種性能比單一使用有較大提高，而且各種性能指標(biāo)隨堿式氯化鎂晶須添加量的增加而增加，堿式氯化鎂晶須與輕質(zhì)碳酸鈣在熱熔膠中混用具有明顯的協(xié)同效應(yīng)。
3 結(jié)論
(1)以堿式氯化鎂晶須為填料的熱熔膠，其180°剝離強(qiáng)度、硬度、耐低溫性等均高于輕質(zhì)碳酸鈣為填料的熱熔膠。
(2)堿式氯化鎂晶須與輕質(zhì)碳酸鈣混合用作熱熔膠復(fù)合填料時(shí)，具有明顯的協(xié)同效應(yīng)，比單獨(dú)使用其中任何一種填料都具有更好的效果。
(3)堿式氯化鎂晶須是熱熔膠性能優(yōu)良的填料，以堿式氯化鎂晶須為填料的熱熔膠具有較高的180°剝離強(qiáng)度、優(yōu)良的耐候性及適宜的硬度，其應(yīng)用領(lǐng)域必將進(jìn)一步拓寬。
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