醫用橡膠瓶塞補強填料煅燒高嶺土的質量控制

陳雪姣

（河北橡一醫藥科技股份有限公司，河北 石家莊 050800）

最近幾年，隨著建材、化工業的迅速發展，橡膠原材料的供給也變得緊缺，再加上受到國際局勢的影響，橡膠原材料的價格也大幅度上漲。因為市場需求、市場經濟等多方面原因的限制，一些橡膠制品的價格不能隨著原料價格的提高而提高。為保障持續生產，不少企業不得不在保證質量的前提條件下，以采用加大填充劑用量的方法來降低生產成本。所以關于高嶺土在生產醫用橡膠瓶塞的應用的研究，也就變得至關重要。

一、煅燒高嶺土的表面改性

隨著科學技術的不斷發展，高嶺土不僅可以用于陶瓷和造紙工業，煅燒高嶺土的深加工產品還能廣泛應用于塑料、橡膠、纖維等有機高分子材料和復合材料以及涂料、膠粘劑等領域。據1980年統計，全世界用于高分子材料的高嶺土總量已超過300萬噸。但是不經過表面改性，很難在高分子材料中得到應用。

二、煅燒高嶺土的表面改性工藝

（一）表面包覆

一般填料的表面包覆又可以稱為表面涂覆，是常用的表面改性方式。對提高無機填料在高分子基材中的分散性有很大的幫助，但對高分子材料和無機物之間的界面粘結幫助不大，并且對復合材料的韌性提高幫助不大。相應的處理劑可以是液體、溶劑、乳液和低熔點固體，一般外處理劑包括硬脂酸、三甲基丙烯酸甘油脂、三甲氧基丙烷三縮水甘油醚、低分子聚乙烯蠟等。

（二）表面改性

填料的表面改性包括表面取代、水解、聚合等化學反應。最常用的處理劑是偶聯劑，常用的偶聯劑有硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑等。

（三）煅燒高嶺土表面改性的特殊性

可以提高煅燒高嶺土粉體比表面積，表面積的比較是衡量礦物粉體應用性能的一個重要指標，一般說比表面積大，其各項應用指標就好。白炭黑具有明顯的補強效果就是因為具有很大的比表面積。而一般的高嶺土比表面積不大，既使通過超細粉碎達到微米水平，其表面積的提高也是有限的。煅燒高嶺土粉體是特殊的多孔膨松孔隙結構材料，不僅具有外比表面積，還有許多內通道。提高比表面積的做法：一是提高外比表面積，即通過超細粉碎來實現；二是通過擴大內通道的做法。目前已經開發出的工藝有酸洗法和核磁共振方法。通過這種處理，可使煅燒高嶺土比表面積有極大的提高。通過特殊處理的煅燒高嶺土，比表面積大大提高，同時其表面電荷也大大增加，因而可以顯著提高。

三、醫用橡膠瓶塞補強填料煅燒高嶺土的應用效果

（一）可提高配合劑在膠料中的分散度

橡膠制品中，提高各種配合劑在膠料中的分散程度，是確保膠料質地均勻和制品性能優越的關鍵。改性煅燒高嶺土與膠料的表面極性相近，易被膠料濕潤，吃粉較快，可提高其分散效果，起到一定的補強效果，并且改善了生產工藝和產品的力學性能。從多次試驗結果來看，普通的改性煅燒高嶺土在醫用橡膠瓶塞中的應用，一般都能起到半補強以上的效果，并有利于分散和交聯。硫化效率有明顯的改善，對其加工性能也有一定的提高，且可增大填充量，有利于降低成本。

（二）可促使醫用橡膠瓶塞瓷化

利用高嶺土填充醫用橡膠瓶塞制備可以大大降低醫用橡膠瓶塞復合材料的成本，并可提高橡膠耐火復合材料的阻燃、耐火性能。本文對高嶺土填充硅橡膠耐火材料的高溫前后拉伸性能、高溫后成瓷性能以及擠出制備電纜的耐火性能進行了研究。

（三）煅燒高嶺土在塑料中的應用

高嶺土在塑料中的應用，可提高玻璃化溫度，提高拉伸強度和模量。高嶺土在聚丙烯中起到成核劑作用，可以提高聚丙烯的剛性和強度。高嶺土在塑料薄膜中可以起阻隔紅外線的作用，煅燒高嶺土可以提高塑料的絕緣強度。通過特殊方法處理后的煅燒高嶺土大大提高比表面積，然后再進行表面處理，可以提高其在橡膠中的補強效果，從試驗結果來看，某些方面甚至可以達到氣相白碳黑或沉降白碳黑的效果。目前使用不同配方，可以分別用在汽車輪胎胎面，緩沖層，自行車車胎，低壓絕緣橡膠等產品中。

（四）在涂料工業中的應用

用高嶺土作為涂料工業的添加劑，其功能作用不斷體現，主要是可降低涂料的粘稠度，提高流平性，減慢沉降速度，提高附著性。因而可以改善涂料貯存穩定性、涂刷性、涂層的抗浮色和發花性等。總的看來，使用高嶺土作添加劑，有助于滿足對涂料提出的日益嚴格的性能和耐久性方面的許多要求。

結語：

在膠管膠料中可大量添加高嶺土與輕鈣配合使用，也可單獨使用高嶺土作填充劑，并且在混煉、成型時容易加工，節省動力消耗。綜合高嶺土價格因素，雖然目數越高的高嶺土其補強性也越好，但是其價格也越高。其中500目的高嶺土價格與輕鈣價格比較接近，可大量使用500目以下高嶺土作膠料填充劑，能降低膠料成本，從而提高經濟效益。