تاثیر مواد معدنی رایج بر اصلاح پر کردن پلاستیک

اصلاح پرکننده پلاستیک به نوعی از فناوری کامپوزیت اشاره دارد که پرکننده های کم هزینه را به رزین اضافه می کند تا هزینه محصولات پلیمری را کاهش دهد. هدف اصلی آن اغلب کاهش هزینه ها است. اما از آنجایی که اصلاح فیلینگ است، پس از پر کردن، می توان خواص خاصی را نیز بهبود بخشید.

در ترموپلاستیک ها، پر کردن می تواند مقاومت حرارتی، سختی، سختی، پایداری ابعادی، مقاومت در برابر خزش، مقاومت در برابر سایش، تاخیر در شعله، حذف دود و تجزیه پذیری محصولات کامپوزیت را بهبود بخشد و نرخ انقباض قالب گیری را برای بهبود دقت محصول کاهش دهد. در پلاستیک های ترموست، علاوه بر بهبود عملکرد فوق، برخی از رزین ها مواد تقویت کننده ضروری در پردازش هستند، مانند رزین های غیر اشباع، رزین های فنلی و رزین های آمینه که همگی نیاز به پر کردن و تقویت دارند.

خواص اصلاحی رایج پرکننده ها

① بهبود صلبیت مواد کامپوزیت: به طور خاص در شاخص های عملکرد مانند مقاومت خمشی، مدول خمشی و سختی منعکس می شود. هر چه محتوای سیلیس در پرکننده بیشتر باشد، اثر اصلاح سختی آشکارتر خواهد بود. ترتیب اصلاح سختی فیلرهای مختلف عبارتند از: سیلیس (افزایش 120%) > میکا (افزایش 100%) > ولاستونیت (افزایش 80%) > سولفات باریم (افزایش 60%) > تالک (افزایش 50%) > کربنات کلسیم سنگین (30%) > کربنات کلسیم سبک (افزایش 20%).

② بهبود پایداری ابعادی مواد کامپوزیتی: به طور خاص در کاهش انقباض، کاهش تاب خوردگی، کاهش ضریب انبساط خطی، کاهش خزش و افزایش همسانگردی منعکس می شود. ترتیب اثرات پایداری ابعادی پرکننده های کروی > پرکننده های دانه ای > پرکننده های پوسته پوسته > پرکننده های فیبری است.

③بهبود مقاومت حرارتی مواد کامپوزیتی: شاخص عملکرد خاص دمای تغییر شکل حرارتی است. برای مثال، دمای تغییر شکل حرارتی با افزایش محتوای پودر تالک افزایش می‌یابد.

④ بهبود پایداری حرارتی مواد کامپوزیتی: پودرهای غیر آلی می توانند مواد آنالیت را به درجات مختلف جذب و ترویج کنند و در نتیجه درجه تجزیه حرارتی را کاهش دهند. علاوه بر این، پرکننده های معدنی نیز می توانند مقاومت سایش و سختی مواد کامپوزیت را بهبود بخشند.

خواص اصلاح شده ویژه پرکننده ها

دلیل اینکه به آن خاصیت اصلاح کننده خاص فیلرها می گویند این است که برخی از پرکننده ها این عملکردهای اصلاح کننده را دارند و برخی دیگر ندارند. یک پرکننده ممکن است در شرایط مختلف عملکردهای اصلاحی داشته باشد یا نداشته باشد.

① بهبود خواص کششی و ضربه ای مواد کامپوزیتی: پودر معدنی همیشه نمی تواند خواص کششی و ضربه ای مواد کامپوزیت را بهبود بخشد. تنها زمانی می‌توان آن را بهبود بخشید که شرایط خاصی برآورده شود و بهبود زیاد نباشد. پس از اینکه پرکننده معدنی به ظرافت خاصی رسید، در صورتی که سطح پرکننده به خوبی پوشش داده شود و یک سازگار کننده به سیستم کامپوزیت اضافه شود، می توان استحکام کششی و مقاومت ضربه ای ماده کامپوزیت را بهبود بخشید.

② بهبود سیالیت مواد کامپوزیتی: بیشتر پودرهای معدنی می توانند سیالیت مواد کامپوزیت را بهبود بخشند، اما پودر تالک سیالیت مواد کامپوزیت را کاهش می دهد.

③ بهبود خواص نوری مواد کامپوزیت: پودر غیر آلی می تواند پوشش، مات و آستیگماتیسم مواد کامپوزیت را بهبود بخشد. به عنوان مثال، دی اکسید تیتانیوم یک رنگدانه غیر آلی معمولی با قدرت پوشش قوی است.

④بهبود عملکرد احتراق سازگار با محیط زیست مواد کامپوزیتی: اول، مواد پودر معدنی می توانند مواد کامپوزیتی را کاملا بسوزانند، زیرا ترک ها در حین احتراق ایجاد می شوند و سطح تماس اکسیژن را افزایش می دهند. دوم، مواد پودر معدنی می توانند برخی از گازهای سمی را در هنگام سوختن مواد کامپوزیتی جذب کنند، انتشار گازهای سمی را کاهش دهند. سوم، پودر معدنی رسانایی حرارتی مواد کامپوزیت را بهبود می بخشد، احتراق را سریعتر می کند و زمان احتراق را کوتاه می کند.

⑤ افزایش مقاومت در برابر شعله مواد کامپوزیتی: همه پودرهای معدنی برای بازدارندگی شعله مفید نیستند. فقط پودرهای معدنی حاوی عناصر سیلیکونی می توانند به بهبود بازدارندگی شعله کمک کنند و می توانند به عنوان هم افزایی بازدارنده شعله استفاده شوند. دلیل خاص این است که وقتی مواد حاوی سیلیکون سوزانده می شوند، می توان یک لایه مانع بر روی سطح مواد احتراق ایجاد کرد تا احتمال تماس اکسیژن با سطح مواد کاهش یابد.

⑥ سایر خواص مواد کامپوزیت را بهینه کنید: عملکرد عامل هسته. هنگامی که اندازه ذرات پودر تالک کمتر از 1 میکرومتر باشد، می تواند به عنوان یک عامل هسته زایی معدنی در PP عمل کند. برای جلوگیری از اشعه مادون قرمز، پودرهای معدنی حاوی سیلیکون مانند تالک، کائولن و میکا همگی دارای خاصیت مسدود کنندگی مادون قرمز و فرابنفش هستند.