研磨工艺可根据特定矿物晶体的典型裂幵模型劈裂晶体,所以矿物填料的颗粒表面可 以根据其晶体结构进行估计。大多数晶体,尤其是矿物晶体,只在一个方向上裂开,形 成片状。表5-4总结了某些矿物填料的晶体结构和裂开方式。
表中资料表明填料颗粒的形状由其晶体结构和裂开方式确定。晶体的表面积随着研磨而 增加,但它保留了矿物的原来特征。这些资料可以与第2章中的电镜照片作比较。可能发生 在填料表面上的相互作用取歩于晶体结构和表面上的官能团。晶体结构决定化学结合的方 式,而官能团与基体反应。
在合成材料中,表面结构也取决于颗粒的内部结构。炭黑 就是一个好例子。图5-11显示了炭黑的初级颗粒模型。由 Hess、Ban和Heidenrich最近提出的模型被普遍认为能够反映炭 黑颗粒的特征,其颗粒由相互连接成准球形颗粒的小单元组 成%。新近的研究62表明,颗粒的核比较疏松,充斥着孔穴, 但是这样的组织结构使表面上形成石墨样片状结构,使表面粗 糙并可容纳聚合物链。由于炭黑和芳纶纤维的生产工艺不同, 其表面结构也存在巨大的缺陷必成。随着原子力显微镜的出现, 现在可以观察到这些缺陷,其表面粗糙度可量化估算。表面粗 糙度对于提高丝网除沫器填料和基体之间粘合力很重要。
填充材料的表面粗糙度虽然与填料表面缺陷没有明显的关 系,但在很大程度上由填料颗粒的形状而决定0"。在塑料中, 玻璃纤维和消光剂的作用是特殊形状颗粒对表面粗糙度产生影 响的特殊例子。
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