Aplicação de pó inorgânico em plásticos
O plástico está em toda parte na vida e o pó em todo o plástico.
Os materiais em pó para plásticos incluem pós inorgânicos e pós contendo carbono.
O pó inorgânico é dividido em resíduo industrial e pó não mineral. Os resíduos industriais incluem lama vermelha, lama branca, contas de cinzas volantes (contas de vidro), etc .; os pós não minerais são divididos em cálcio pesado, talco, caulim, volastonita, pó de mica, pó de brucita, que são triturados e classificados, pó de barita, etc., cálcio leve (incluindo carbonato de nano-cálcio), hidróxido de alumínio, hidróxido de magnésio, sulfato de bário precipitado, etc. formado por reação química.
O pó contendo carbono é dividido em pó de carbono e óxido de carbono. O carbono inclui negro de fumo, grafite, etc .; pó de óxido de carbono inclui pó de madeira, pó de palha, pó de casca de noz, amido, etc.
O papel do pó inorgânico tradicional em plásticos
- O efeito da modificação do carbonato de cálcio em plásticos
Propriedades mecânicas: melhorar a rigidez e dureza dos produtos plásticos, melhorar a resistência à tração e flexão e aumentar significativamente o módulo de elasticidade; propriedades térmicas: o coeficiente de expansão e retração térmica é reduzido em todos os aspectos, e o empenamento e a curvatura do produto tornam-se menores. A temperatura de deformação aumenta com o aumento do filler, e o desempenho da radiação: o filler tem uma certa capacidade de absorção da radiação, que pode prevenir o envelhecimento dos produtos plásticos.
- O efeito da modificação da volastonita em plásticos
Possui bom isolamento, resistência ao desgaste e alto índice de refração; pode melhorar a resistência ao impacto, aumentar a fluidez e melhorar a resistência à tração e encolhimento do molde; pode reduzir significativamente a absorção de água do material.
- Efeito de modificação do pó de talco em plásticos
Pode melhorar a resistência à tração, desempenho de impacto, resistência à fluência, resistência ao calor, resistência ao rasgo de produtos de plástico, melhorar a aparência da superfície do produto, reduzir o encolhimento do produto, melhorar o efeito de barreira, reduzir a permeabilidade ao ar e aumentar o rigidez do produto plástico e crocância.
Além dos enchimentos de pó inorgânico acima, o sulfato de aço pode melhorar a resistência química, a resistência ao calor e a aparência de produtos plásticos. O pó de mica pode reduzir o encolhimento, empenamento, curvatura e gravidade específica do produto e melhorar o produto. As propriedades mecânicas do produto aumentam o brilho da superfície e a resistência do produto às intempéries.
Comparação do desempenho da aplicação de diferentes pós inorgânicos em plásticos
Comparação de desempenho de diferentes materiais preenchidos com nylon 66
| atuação | Sem preenchimento | Wollastonite | Mica | Talco | Carbonato de cálcio | Contas de vidro | Hidróxido de alumínio |
| Densidade (g/cm3) | 1.14 | 1.51 | 1.50 | 1.49 | 1.48 | 1.46 | 1.45 |
| Resistência à tração (Mpa) | 83 | 74 | 107 | 63 | 74 | 69 | 65 |
| Alongamento na ruptura(%) | 6.0 | 3.0 | 2.7 | 2.0 | 2.9 | 3.2 | 2.8 |
| Módulo de flexão (Gpa) | 2.8 | 5.5 | 10.7 | 6.5 | 4.6 | 4.3 | 4.5 |
| Resistência ao impacto suspenso (J-M–1) | 30 | 58 | 33 | 58 | 27 | 39 | 49 |
| Temperatura de distorção de calor (℃) | 170 | 430 | 460 | 445 | 390 | 410 | 395 |
| Encolhimento (%) | 1.8 | 0.9 | 0.3 | 0.8 | 1.2 | 1.1 | 0.8 |
Comparação das propriedades do polipropileno preenchido com diferentes materiais
| Natureza | PP não preenchido | PP + 40% talco (commodity) | PP + 40% CaCO3 (commodity) | PP + 30% de fibra de vidro (commodity) | PP + 40% de mica não tratada | PP + 40% de mica tratada |
| Resistência à tração (Mpa) | 4930 | 4270 | 2770 | 6340 | 4050 | 6190 |
| Resistência à flexão (Mpa) | 4450 | 6420 | 4720 | 10060 | 6450 | 9320 |
| Módulo de flexão (Gpa) | 1.93 | 6.76 | 4.21 | 9.33 | 9.34 | 10.4 |
| Resistência ao impacto entalhada (J-M-1) | 45 | 45 | 75 | 79 | 70 | 65 |
| Temperatura de distorção de calor (℃) | 136 | 162 | 183 | 257 | 190 | 226 |
| Dureza (testador de dureza D) | 68 | 72 | 68 | 69 | 68 | 73 |
| Taxa de encolhimento (longitudinal)% | 2.0 | 1.2 | 1.4 | 0.3 | 0.8 | 0.8 |
Vários fatores que afetam a aplicação de pó inorgânico em plásticos
- Modificação de superfície e ativação de pó inorgânico
A compatibilidade de cargas inorgânicas em pó com polímeros é relativamente pobre. Se adicionados diretamente, os pós inorgânicos não podem ser uniformemente dispersos no polímero, e sua modificação de superfície e ativação são muito importantes. Taxa de ativação + rapidez = efeito de modificação.
- Umidade e matéria volátil em frações inorgânicas
A umidade e a matéria volátil formarão gás devido à alta temperatura, fricção e outros fatores durante o processamento do plástico. Após o resfriamento, causará rachaduras irregulares em produtos plásticos, podendo também causar aglomeração secundária de pó fino seco. Na produção e na aplicação reais, quando a umidade e a matéria volátil estão em 20,3%, isso afetará o processamento do plástico e a qualidade do produto.
- Eletricidade estática
O pó inorgânico com estrutura em flocos é fácil de esfregar e gerar eletricidade estática no meio do processamento, o que faz com que pequenas partículas se aglomeram e afetam o efeito de dispersão do produto.
Quais são as novas aplicações de pós inorgânicos
- Caulino
Melhoram a resistência à tração e o módulo de plásticos de baixa plasticidade com uma temperatura de transição vítrea mais baixa; referem-se à rigidez e resistência de produtos de alta; aumentar a resistência do isolamento elétrico do plástico após a queima e ser usado para produtos de isolamento de alta tensão.
- Farinha de madeira, farinha de bambu, farinha de palha
Fontes ricas, preços baixos, baixo carbono e ambientalmente correto; a resistência ao calor é a principal pré-condição do frasco que restringe a dosagem e o uso.
- Cinzas volantes
A gravidade específica é pequena, a dureza é grande e a fluidez é boa; a cinza volante é processada em um novo material com um determinado tamanho de partícula e tem desempenho de adsorção, que pode adsorver efetivamente substâncias nocivas, odores e umidade.
- Silicato de cálcio
Gravidade específica pequena, forte adsorção de odores, excelentes propriedades físicas; usado principalmente no processamento de resíduos plásticos, placas, tubos, etc.
- Cal elétrica
A principal descarga de produtos químicos são os resíduos sólidos; é usado principalmente em materiais plásticos.
- Talco preto, calcita preta
Pode substituir parcialmente o negro de fumo.
Seis tendências principais no desenvolvimento de pós inorgânicos
Produção e aplicação inofensivas, extensão industrial, miniaturização de processamento e aplicação, valor científico, diversificação de aplicação e produtos de alto desempenho.
O pó inorgânico é um novo material funcional modificado com recursos abundantes, baixo preço e excelente desempenho. No entanto, devemos nos esforçar para abandonar a cognição tradicional de que o pó inorgânico é um material de enchimento de baixo valor. Avanços tecnológicos significativos devem ser feitos em baixo carbono e outros aspectos. Os pós inorgânicos devem se desenvolver na direção da funcionalização, esverdeamento e miniaturização, de modo que os materiais de enchimento de baixo valor agregado sejam totalmente transformados em materiais modificados funcionais de alta qualidade.
Fonte do artigo: China Powder Network