Aplikasi bubuk anorganik dalam plastik
Plastik ada di mana-mana dalam kehidupan, dan bubuk ada di mana-mana di plastik.
Bahan serbuk untuk plastik antara lain serbuk anorganik dan serbuk yang mengandung karbon.
Serbuk anorganik dibagi menjadi residu limbah industri dan bubuk non-mineral. Limbah industri antara lain lumpur merah, lumpur putih, manik-manik fly ash (manik-manik kaca), dll; bubuk non-mineral dibagi menjadi kalsium berat, bedak, kaolin, wollastonite, bubuk mika, bubuk brucite, yang dihancurkan dan diklasifikasikan, bubuk barit, dll., kalsium ringan (termasuk nano-kalsium karbonat), aluminium hidroksida, magnesium hidroksida, endapan barium sulfat, dll. dibentuk oleh reaksi kimia.
Serbuk yang mengandung karbon dibagi menjadi bubuk karbon dan karbon oksida. Karbon termasuk karbon hitam, grafit, dll.; bubuk karbon oksida termasuk bubuk kayu, bubuk jerami, bubuk kulit kacang, pati, dll.
Peran bubuk anorganik tradisional dalam plastik
- Efek modifikasi kalsium karbonat pada plastik
Sifat mekanik: meningkatkan kekakuan dan kekerasan produk plastik, meningkatkan kekuatan tarik dan lentur, dan secara signifikan meningkatkan modulus elastisitas; sifat termal: koefisien ekspansi dan penyusutan termal berkurang di semua aspek, dan lengkungan dan kelengkungan produk menjadi lebih kecil. Suhu deformasi meningkat dengan meningkatnya pengisi, dan kinerja radiasi: pengisi memiliki kapasitas penyerapan radiasi tertentu, yang dapat mencegah penuaan produk plastik.
- Efek modifikasi wollastonite pada plastik
Ini memiliki insulasi yang baik, ketahanan aus, dan indeks bias tinggi; itu dapat meningkatkan kekuatan benturan, meningkatkan fluiditas, dan meningkatkan kekuatan tarik dan penyusutan cetakan; itu dapat secara signifikan mengurangi penyerapan air material.
- Efek modifikasi bedak talek pada plastik
Ini dapat meningkatkan kekuatan tarik, kinerja benturan, ketahanan mulur, ketahanan panas, ketahanan sobek produk plastik, meningkatkan penampilan permukaan produk, mengurangi penyusutan produk, meningkatkan efek penghalang, mengurangi permeabilitas udara, dan meningkatkan kekakuan produk plastik Dan kerenyahan.
Selain pengisi bubuk anorganik di atas, baja sulfat dapat meningkatkan ketahanan kimia, tahan panas, dan penampilan produk plastik. Bubuk mika dapat mengurangi penyusutan, lengkungan, kelengkungan dan berat jenis produk, dan meningkatkan produk. Sifat mekanik produk meningkatkan kilap permukaan dan ketahanan produk terhadap cuaca.
Perbandingan kinerja aplikasi berbagai bubuk anorganik dalam plastik
Perbandingan kinerja bahan yang berbeda diisi dengan nilon 66
| Pertunjukan | Tidak ada isi | Wollastonit | Mika | Talek | Kalsium karbonat | Manik-manik kaca | Aluminium hidroksida |
| Kepadatan (g/cm3) | 1.14 | 1.51 | 1.50 | 1.49 | 1.48 | 1.46 | 1.45 |
| Kekuatan tarik (Mpa) | 83 | 74 | 107 | 63 | 74 | 69 | 65 |
| Perpanjangan putus (%) | 6.0 | 3.0 | 2.7 | 2.0 | 2.9 | 3.2 | 2.8 |
| Modulus lentur (Gpa) | 2.8 | 5.5 | 10.7 | 6.5 | 4.6 | 4.3 | 4.5 |
| Kekuatan benturan yang ditangguhkan (J-M–1) | 30 | 58 | 33 | 58 | 27 | 39 | 49 |
| Suhu distorsi panas (℃) | 170 | 430 | 460 | 445 | 390 | 410 | 395 |
| Penyusutan (%) | 1.8 | 0.9 | 0.3 | 0.8 | 1.2 | 1.1 | 0.8 |
Perbandingan sifat polypropylene diisi dengan bahan yang berbeda
| Alam | PP tidak terisi | PP+40% talk (komoditas) | PP+40%CaCO3 (komoditas) | PP + 30% serat kaca (komoditas) | PP + 40% mika yang tidak diolah | PP + 40% mika yang dirawat |
| Kekuatan tarik (Mpa) | 4930 | 4270 | 2770 | 6340 | 4050 | 6190 |
| Kekuatan lentur (Mpa) | 4450 | 6420 | 4720 | 10060 | 6450 | 9320 |
| Modulus lentur (Gpa) | 1.93 | 6.76 | 4.21 | 9.33 | 9.34 | 10.4 |
| Kekuatan benturan berlekuk (J-M-1) | 45 | 45 | 75 | 79 | 70 | 65 |
| Suhu distorsi panas (℃) | 136 | 162 | 183 | 257 | 190 | 226 |
| Kekerasan (D kekerasan tester) | 68 | 72 | 68 | 69 | 68 | 73 |
| Tingkat penyusutan (membujur)% | 2.0 | 1.2 | 1.4 | 0.3 | 0.8 | 0.8 |
Beberapa faktor yang mempengaruhi aplikasi serbuk anorganik dalam plastik
- Modifikasi permukaan dan aktivasi bubuk anorganik
Kompatibilitas pengisi bubuk anorganik dengan polimer relatif buruk. Jika ditambahkan secara langsung, serbuk anorganik tidak dapat terdispersi secara merata dalam polimer, dan modifikasi permukaan serta aktivasinya sangat penting. Tingkat aktivasi + tahan luntur = efek modifikasi.
- Kelembaban dan zat yang mudah menguap dalam fraksi anorganik
Kelembaban dan zat yang mudah menguap akan membentuk gas karena suhu tinggi, gesekan dan faktor lain selama pemrosesan plastik. Setelah pendinginan, itu akan menyebabkan retakan tidak teratur pada produk plastik, dan juga dapat menyebabkan aglomerasi sekunder bubuk halus kering. Dalam produksi dan aplikasi aktual, ketika kelembaban dan bahan mudah menguap berada pada 20,3%, itu akan mempengaruhi pemrosesan plastik dan kualitas produk.
- Listrik statis
Bubuk anorganik dengan struktur serpihan mudah digosok dan menghasilkan listrik statis di tengah pemrosesan, yang membuat partikel kecil menggumpal dan mempengaruhi efek dispersi produk.
Apa aplikasi baru dari bubuk anorganik?
- Kaolin
Meningkatkan kekuatan tarik dan modulus plastik plastisitas rendah dengan suhu transisi gelas yang lebih rendah; mengacu pada kekakuan dan kekuatan produk tinggi; meningkatkan kekuatan isolasi listrik plastik setelah terbakar, dan digunakan untuk produk isolasi tegangan tinggi.
- Tepung kayu, tepung bambu, tepung jerami
Sumber yang kaya, harga rendah, rendah karbon dan ramah lingkungan; tahan panas adalah prasyarat botol utama yang membatasi dosis dan penggunaan.
- Abu terbang
Berat jenisnya kecil, kekerasannya besar, dan fluiditasnya bagus; fly ash diproses menjadi bahan baru dengan ukuran partikel tertentu dan memiliki kinerja adsorpsi, yang secara efektif dapat menyerap zat berbahaya, bau dan kelembaban.
- Kalsium silikat
Berat jenis kecil, adsorpsi bau yang kuat, sifat fisik yang sangat baik; terutama digunakan dalam pengolahan limbah plastik, piring, pipa, dll.
- kapur listrik
Pembuangan utama produk kimia adalah limbah padat; hal ini terutama digunakan dalam bahan plastik.
- Bedak hitam, kalsit hitam
Itu sebagian dapat menggantikan karbon hitam.
Enam tren utama dalam pengembangan bubuk anorganik
Produksi dan aplikasi yang tidak berbahaya, perluasan industri, miniaturisasi pemrosesan dan aplikasi, nilai ilmiah, diversifikasi aplikasi, dan produk berkinerja tinggi.
Bubuk anorganik adalah bahan modifikasi fungsional baru dengan sumber daya berlimpah, harga murah dan kinerja luar biasa. Namun, kita harus berusaha untuk meninggalkan kognisi tradisional bahwa bubuk anorganik adalah bahan pengisi bernilai rendah. Terobosan teknologi yang signifikan harus dilakukan dalam aspek rendah karbon dan lainnya. Serbuk anorganik harus berkembang ke arah fungsionalisasi, penghijauan, dan miniaturisasi, sehingga bahan pengisi bernilai tambah rendah akan sepenuhnya diubah menjadi bahan modifikasi fungsional kelas atas.
Sumber artikel: Jaringan Bubuk China