六钛酸钾晶须在高分子复合材料中的应用.pdf

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1、第42卷，第12期工程塑料应用Vo1．42，No．12111Dec．2014lZj2014年12月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONdoi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2014．12．028六钛酸钾晶须在高分子复合材料中的应用程芳伟，姜其斌。，张志军(1．湖南工业大学，湖南株洲412007；2．株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲412007)摘要：主要介绍了钛酸钾晶须的分类、六钛酸钾晶须的结构及物理特性、制备方法以及其在高分子复合材料中的应用，重点综述了六钛酸钾晶须对高分子复合材料的增

2、强增韧、耐磨耗作用等方面的研究进展。关键词：六钛酸钾晶须；制备；应用；研究进展中图分类号：TQ342文献标识码：A文章编号：1001-3539(2014)12-0123-04ApplicationofPotassiumHexatitanateWhiskeronPolymetCompositesChengFangwei一，JiangQibin2，ZhangZhijun(1．Huno,．nUniversityofTechnology，Zhnzhou412007，China；2．ZhuzhouTimesNewMaterialTechnology

3、Co，Zhuzhou412007，China)Abstract：Theclassificationofpotassiumtitanatewhisker，thestructure，performanceandpreparationofpotassiumhexatitanatewhiskeranditsapplicationonthepolymercompositeswereintroducedmainly．Theresearchprogressofstrengtheningandtougheningefectsofthepotassiumh

4、exatitanatewhiskeronpolymercompositeswassummarizedemphatically．Keywords：potassiumhexatitanatewhisker；preparation；application；researchprogress随着高分子复合材料研究的快速发展，晶须作为增强这种风洞状的结构，使得六钛酸钾晶须的特性与具有层状结材料以其优越的性能而成为科研工作者在复合材料领域重构的二钛酸钾晶须和四钛酸钾晶须不同。点研究的内容之一，但大部分晶须(如SiC，Si3N，TiN等)六钛酸钾晶须的扫

5、描电子显微镜(SEM)照片和结构模价格昂贵，限制了晶须的工业化生产以及规模化应用。近年型如图1所示【6]。从六钛酸钾晶须的结构模型图中可以看出，来，由于钛酸钾晶须的制造成本越来越低，加之其与聚合物这种隧道状结构包裹住离子，而使与环境隔开，所以的复合效果较好，所制得的复合材料易于加工[1】，因此在增六钛酸钾晶须具备化学惰性。强材料、摩擦材料、隔热材料、绝缘材料及触媒载体等众多领域得到了越来越广泛的应用[2]。并且随着研究手段的不断增多，钛酸钾晶须的应用领域正在逐步扩宽。1钛酸钾晶须分类I一钛酸钾晶须的分子化学式为K20·nTiO，其微观外形

6、(a】(b)为针状晶体，分子式中n=l，2，4，6，8。其中n=2，4时是层状a—SEM照片；b__结构模型结构，n=6，8时是隧道式结构】，工业生产中常见的主要有图i六钛酸钾晶须的SEM照片和结构模型四钛酸钾晶须K20·4TiO：和六钛酸钾晶须K20·6TiO：。其2．2六钛酸钾晶须的物理特性中四钛酸钾晶须由于化学活性很高，应用较少。而六钛酸钾六钛酸钾晶须具有良好的物理性能，表1为六钛酸钾晶晶须具有优良的绝热性能、耐磨性能，高的热导率和红外反须的物理特性。从表1可以看出六钛酸钾晶须的物理性能射率，且具有高温下导热系数极低、价格较低等特点

7、，应用价优良，由于这些独特的性质，使六钛酸钾晶须具备许多优异值最大，应用领域也最广】。的性能。2六钛酸钾晶须的结构及物理特性(11优良的化学稳定性。一般情况下不与酸、碱和盐起2．1六钛酸钾晶须的结构化学反应，不溶于有机溶剂等。六钛酸钾晶须是由TiO八面体通过共棱和共面连接而(21良好的力学性能。用六钛酸钾晶须代替玻璃纤维成的风洞状结构晶体，其中六钛酸钾晶体中的被包裹在(GF)用于树脂基复合材料的增强材料时，在性能相近的前提风洞状结构中，与外界隔离开，即使在溶液中也无法逃逸联系人：程芳伟，硕士，主要从事高分子复合材料研究出风洞状的包裹层，从

8、而呈现一定的化学惰性【5]。正是由于收稿日期：2014．10—31124工程塑料应用2014年，第42卷，第12期表1六钛酸钾晶须的物理特性重要作用；在实验过程中还发现KDC法合成六钛酸钾晶须