密封填料(盤根)物理性質介紹
 

密(mi)封填料(盤根(gen))的物理性(xing)質——吸液(ye)和溶脹

　　有(you)關(guan)填(tian)料吸收液體和(he)(he)氣(qi)體的信息(xi)很有(you)限，但是在如(ru)下兩個應用領域內卻非常重要：填(tian)充(chong)反應體系(xi)和(he)(he)耐(nai)溶劑材料。

　　在(zai)對沉淀二氧化(hua)(hua)硅(gui)(Zeosil)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究中，考察了(le)不(bu)(bu)同(tong)(tong)牌號(hao)(hao)產品對四種胺(an)(an)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)收(shou)情況。結果表明：不(bu)(bu)同(tong)(tong)類型(xing)胺(an)(an)對吸(xi)收(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)一般要強于二氧化(hua)(hua)硅(gui)牌號(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang);然(ran)而，所有牌號(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)二氧化(hua)(hua)硅(gui)當表面(mian)官能(neng)團(tuan)(OH)增加時對胺(an)(an)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)收(shou)都(dou)增加，有兩個(ge)牌號(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)二氧化(hua)(hua)硅(gui)因為其pH低于7，所以有更(geng)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)收(shou)量。用水可(ke)洗脫大部分被吸(xi)收(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)胺(an)(an)，但總有占初始濃度10%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)胺(an)(an)仍被填料(liao)吸(xi)收(shou)。該(gai)研(yan)究可(ke)以部分解釋(shi)含填料(liao)體系可(ke)延緩固化(hua)(hua)和不(bu)(bu)*固化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因。

　　為(wei)了評價可與填料(liao)(liao)發生反應的材料(liao)(liao)(如：酸等(deng))的擴(kuo)散系數，人(ren)們建立了一數學模型。該(gai)方法能(neng)夠(gou)研(yan)究采(cai)用不同濃度填料(liao)(liao)和滲透(tou)劑的動力學過程。

　　用(yong)插層蒙(meng)脫土填(tian)(tian)充的(de)SBR對甲苯(ben)的(de)吸收要(yao)比炭(tan)黑(hei)(hei)(hei)填(tian)(tian)充的(de)吸收量低(di)得多。圖(tu)1為煤油的(de)擴散系(xi)(xi)數(shu)，該系(xi)(xi)數(shu)可(ke)確定(ding)滲透速(su)度。從圖(tu)中可(ke)知，隨著炭(tan)黑(hei)(hei)(hei)在SBR硫化膠中含量的(de)增加煤油的(de)擴散系(xi)(xi)數(shu)減小。圖(tu)2比較了未填(tian)(tian)充橡膠與二氧化硅、炭(tan)黑(hei)(hei)(hei)填(tian)(tian)充橡膠對苯(ben)的(de)吸收速(su)率。兩種填(tian)(tian)料(liao)都可(ke)降低(di)溶劑吸收量，但炭(tan)黑(hei)(hei)(hei)更加有效(xiao)。

　　圖1　煤(mei)油在SBR橡膠(jiao)中的(de)擴(kuo)散系數(shu)與炭黑含量的(de)關系

　　圖2　天然橡膠吸收苯的情(qing)況

　　用35%和50%方解石填充的(de)(de)聚乙烯，其(qi)溶脹也布相類似的(de)(de)降低效(xiao)應(ying)。表1列出了不同溶劑(ji)中聚乙烯的(de)(de)平衡溶脹數據。

溶劑 HDPE HDPE+35%(質量)方解石 HDPE+50%(質量)方解石
庚烷 4.0 3.8 2.7
鄰二甲苯 6.7 5.3 4.7
四氯乙烯 14.0 10.8 6.7

　　當順丁橡膠廣(guang)炭黑(hei)混合(he)物(wu)溶(rong)(rong)(rong)脹、于燥、再溶(rong)(rong)(rong)脹時(shi)，其溶(rong)(rong)(rong)脹速(su)度降(jiang)(jiang)低。該試驗加(jia)(jia)之NMR的(de)研究結(jie)果可以(yi)(yi)解釋聚(ju)合(he)物(wu)/填料(liao)(liao)復合(he)材料(liao)(liao)溶(rong)(rong)(rong)脹性降(jiang)(jiang)低的(de)原因(yin)。填料(liao)(liao)的(de)加(jia)(jia)入以(yi)(yi)及填料(liao)(liao)與(yu)聚(ju)合(he)物(wu)的(de)相(xiang)互作用在填料(liao)(liao)表(biao)面(mian)上形成聚(ju)合(he)物(wu)的(de)結(jie)合(he)層。在混合(he)過程(cheng)中，聚(ju)合(he)物(wu)與(yu)填料(liao)(liao)表(biao)面(mian)的(de)相(xiang)互作用是(shi)雜亂無章的(de)，填料(liao)(liao)表(biao)面(mian)不能*被相(xiang)互作用的(de)鏈(lian)段所覆蓋。溶(rong)(rong)(rong)脹增(zeng)加(jia)(jia)了聚(ju)合(he)物(wu)鏈(lian)的(de)運動，使它們重新排列(lie)以(yi)(yi)便(bian)更*覆蓋填料(liao)(liao)，由此就增(zeng)加(jia)(jia)了結(jie)合(he)聚(ju)合(he)物(wu)的(de)量(liang)。這些(xie)結(jie)合(he)聚(ju)合(he)物(wu)更加(jia)(jia)難于溶(rong)(rong)(rong)脹，所以(yi)(yi)降(jiang)(jiang)低廣(guang)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)的(de)擴散速(su)度。

　　在SBR中增加(jia)碳(tan)纖(xian)(xian)維的含量降(jiang)低了溶(rong)脹速度，但(dan)是增強(qiang)(qiang)了溶(rong)脹的各向(xiang)(xiang)(xiang)異性。較長的纖(xian)(xian)維(對6mm和1mm長纖(xian)(xian)維進行(xing)過研究)降(jiang)低長度方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)的溶(rong)脹更為有效，但(dan)是對于寬度方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)的溶(rong)脹幾乎沒(mei)有影響(xiang)。上(shang)(shang)述現象是由于隨著纖(xian)(xian)維填充量增加(jia)，取向(xiang)(xiang)(xiang)程度增強(qiang)(qiang)，所以僅(jin)僅(jin)影響(xiang)取向(xiang)(xiang)(xiang)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)的溶(rong)脹行(xing)為。