硅酮粉的应用研究

概述^[1]

硅酮粉是不含有机载体的超高分子量塑料高效润滑剂，它能与几乎所有类型热塑性塑料融合，广泛适用于各种热塑性塑料的生产工艺，提高塑料加工流动性和脱模性能，降低扭矩，减少设备磨损，充模容易，降低制品不良率，明显降低摩擦系数，提高爽滑性能，改善表面光泽，增进表面丝质触感，提高耐磨性及耐擦刮性，是一般塑料润滑剂如EBS及硅酮母料塑料润滑剂的升级换代产品，它克服了传统硅油作为塑料润滑剂容易析出的弱点。

应用研究^[2-4]

尹巧等人研究了硅酮粉、聚磷酸铵(APP)与季戊四醇(PER)组成的复合膨胀阻燃剂(IFR)协同作用对聚丙烯(PP)热降解及阻燃性能的影响。通过TGA、LOI极限氧指数表征了PP材料热降解及阻燃性能。采用扫描电镜(SEM)表征了燃烧后残留炭层的表面形貌。结果表明:在PP燃烧过程中,硅酮粉能促进形成致密的,紧凑的膨胀阻燃炭层。当阻燃剂用量占体系的30%时,在聚丙烯阻燃体系中,硅酮粉与膨胀性IFR阻燃剂协同阻燃效果比单独使用IFR的阻燃效果好。硅酮粉与膨胀性IFR阻燃剂协同阻燃效果用量为:硅酮粉为2%,IFR为28%。

李会等人为了研究聚四氟乙烯微粉与硅酮粉作为耐磨助剂加入到尼龙(PA)66中对其耐磨性能及力学性能的影响,通过拉伸弯曲试验、摩擦磨损等测试分析比较了不同添加量下的作用效果。试验表明:硅酮粉的加入可以减小PA66的摩擦因数并改善其耐磨损性能,但是耐磨效果不如聚四氟乙烯微粉。硅酮粉的添加量较高时会产生团聚,形成力学集中点,使耐磨损性能及力学性能下降。将聚四氟乙烯微粉与硅酮粉同时加入PA66中,没有出现预期的协同作用,推测这与两者之间的极性差异较大有关。

刘苏苏等人采用无转子硫化仪(MDR2000)研究了硅酮粉填充三元乙丙橡胶(EPDM)过氧化物硫化体系的硫化动力学行为,并探讨了硅酮粉用量对该体系硫化动力学的影响,计算了硫化动力学参数。结果表明:硅酮粉用量对硫化反应各个阶段的反应动力学都有一定的影响。硫化阶段前期为一级反应(n=1),硅酮粉用量对反应速率常数影响甚微;硫化阶段后期的反应为非一级反应(n 1),硅酮粉用量对反应级数和速率常数都有一定程度的影响。

其他应用^{[1] [5-6]}

CN201610240663公开了一种工程塑料专用硅酮粉，由下述重量比的组分组成，烷基硅油75-85%，气相法二氧化硅10-15%，碳酸镁3-5%，氯化钙余量。本发明的硅酮粉专门使用于工程塑料的生产工艺中，工程塑料的生产工艺中加入本发明的硅酮母粒之后具有以下优点，增强工程塑料分子之间的分子结构力，提高工程塑料的力学性能，增加工程塑料的流动性，特别是针对阻燃工程塑料，提高阻燃剂与其它原料之间的流动性，使阻燃剂能够发挥更强的阻燃效果，不致使阻燃剂长期在螺杆中过热变质。能够调节工程塑料的酸碱值，使酸碱值调节为中性，无毒无害。

CN201710042997提供了覆铁膜及其制备方法、采用该覆铁膜的食品罐头，其中，覆铁膜包括：依次层叠的粘合层、基层以及硅酮粉改性层；硅酮粉改性层由如下重量份的原料组成：PET聚酯切片100份，硅酮粉母粒7～20份；硅酮粉改性层的表面的静摩擦系数的范围是0.12～0.20μs。食品罐头包括：如上述的覆铁膜与金属板进行复合，经剪裁后制成食品罐头，覆铁膜的硅酮粉改性层暴露于食品罐头的内表面。本发明的覆铁膜及其制备方法、采用该覆铁膜的食品罐头具有低表面能特性，能有效的防止其在食品封装后的高温杀菌冷却后与罐壁发生粘结。

CN201410286921公开一种阻燃通讯用PVC电缆料，原料由以下重量份的组分组成：SG3型的PVC树脂：100份，偏苯三酸三辛酯：25份，环氧大豆油：2份，对苯二甲酸二辛酯：3份，纳米碳酸钙：10份，稀土钙锌复合稳定剂：8份，聚乙烯蜡：0.8份，ACR抗冲改性剂：4份，双酚A：0.2份，纳米硫酸钡：2份，硅酮粉体：0.6份；所述硅酮粉体为硅酮包覆处理的纳米晶二氧化硅粉末，其中，所述硅酮粉的重量份数为0.2份，所述二氧化硅粉末的重量份数为0.4份。该PVC电缆料为耐热等级为105℃以上，优选条件下可以达到120℃，而且材料的加工性能好，工艺简单，成本较低。

主要参考资料

[1]CN201610240663.X一种工程塑料专用硅酮粉

[2]尹巧,蒋涛,张群朝.硅酮粉与复合膨胀阻燃剂协同作用对聚丙烯阻燃性能的影响[J].胶体与聚合物,2015,33(02):68-70.

[3]李会,吴国忠,杨俊杰,黄承辉.聚四氟乙烯微粉与硅酮粉在尼龙66中的耐磨效果比较[J].有机氟工业,2018(01):16-19+64.

[4]刘苏苏,王晓亮,刘广永,邱桂学.硅酮粉对EPDM硫化动力学影响的研究[J].世界橡胶工业,2015,42(06):1-5.

[5]CN201710042997.0覆铁膜及其制备方法、采用该覆铁膜的食品罐头

[6]CN201410286921.9耐热PVC电缆料