O efeito de minerais comuns na modificação do enchimento plástico
A modificação do enchimento de plásticos refere-se a um tipo de tecnologia de compósitos que adiciona enchimentos de baixo custo à resina para reduzir o custo dos produtos poliméricos. Seu objetivo principal geralmente é reduzir custos. Mas por se tratar de modificação de enchimento, também é possível melhorar certas propriedades após o enchimento.
Em termoplásticos, o enchimento pode melhorar a resistência ao calor, rigidez, dureza, estabilidade dimensional, resistência à fluência, resistência ao desgaste, retardamento de chama, eliminação de fumaça e degradabilidade de produtos compostos e reduzir a taxa de encolhimento da moldagem para melhorar a precisão do produto; em plásticos termoendurecíveis, além das melhorias de desempenho mencionadas acima, algumas resinas são materiais de reforço essenciais no processamento, como resinas insaturadas, resinas fenólicas e resinas amino, que precisam ser preenchidas e reforçadas.
Propriedades comuns de modificação de enchimentos
① Melhorar a rigidez dos materiais compósitos: refletida especificamente em indicadores de desempenho como resistência à flexão, módulo de flexão e dureza. Quanto maior o teor de sílica no enchimento, mais óbvio será o efeito de modificação da rigidez. A ordem de modificação da rigidez de vários enchimentos é sílica (aumento de 120%) > mica (aumento de 100%) > volastonita (aumento de 80%) > sulfato de bário (aumento de 60%) > talco (aumento de 50%) > Carbonato de cálcio pesado (aumentado em 30%) > carbonato de cálcio leve (aumentado em 20%).
② Melhorar a estabilidade dimensional dos materiais compósitos: refletido especificamente na redução do encolhimento, redução do empenamento, redução do coeficiente de expansão linear, redução da fluência e aumento da isotropia. A ordem dos efeitos de estabilidade dimensional é cargas esféricas > cargas granulares > cargas escamosas > cargas fibrosas.
③Melhorar a resistência ao calor de materiais compósitos: O índice de desempenho específico é a temperatura de deformação térmica. Por exemplo, a temperatura de deformação térmica aumenta com o aumento do teor de pó de talco.
④ Melhorar a estabilidade térmica dos materiais compósitos: Os pós inorgânicos podem absorver e promover substâncias analíticas em vários graus, degradando assim o grau de decomposição térmica. Além disso, as cargas inorgânicas também podem melhorar a resistência ao desgaste e a dureza dos materiais compósitos.
Propriedades especiais modificadas de enchimentos
A razão pela qual são chamadas de propriedades modificadoras especiais dos enchimentos é que alguns enchimentos possuem e outros não possuem essas funções modificadoras. O mesmo enchimento pode ou não ter funções modificadoras sob diferentes condições.
① Melhorar as propriedades de tração e impacto dos materiais compósitos: O pó inorgânico nem sempre pode melhorar as propriedades de tração e impacto dos materiais compósitos. Só pode ser melhorado quando condições especiais forem atendidas e a melhoria não for grande. Depois que a carga inorgânica atinge uma certa finura, a resistência à tração e a resistência ao impacto do material compósito podem ser melhoradas se a superfície da carga for bem revestida e um compatibilizante for adicionado ao sistema compósito.
② Melhorar a fluidez dos materiais compósitos: A maioria dos pós inorgânicos pode melhorar a fluidez dos materiais compósitos, mas o pó de talco reduz a fluidez dos materiais compósitos.
③ Melhorar as propriedades ópticas dos materiais compósitos: O pó inorgânico pode melhorar a cobertura, o fosqueamento e o astigmatismo dos materiais compósitos. Por exemplo, o dióxido de titânio é um pigmento inorgânico típico com forte poder de cobertura.
④Melhorar o desempenho de combustão ecologicamente correto de materiais compósitos: Primeiro, os materiais em pó inorgânicos podem fazer com que os materiais compósitos queimem completamente, porque ocorrerão rachaduras durante a combustão e aumentarão a área de contato com o oxigênio; em segundo lugar, os materiais em pó inorgânicos podem absorver alguns gases tóxicos quando os materiais compósitos queimam. Reduzem as emissões de gases tóxicos; terceiro, o pó inorgânico melhora a condutividade térmica dos materiais compósitos, tornando a combustão mais rápida e encurtando o tempo de combustão.
⑤ Promova o retardamento de chama de materiais compósitos: Nem todos os pós inorgânicos são úteis para retardamento de chama. Somente pós inorgânicos contendo elementos de silício podem ajudar a melhorar o retardamento de chama e podem ser usados como sinergistas retardadores de chama. A razão específica é que quando materiais contendo silício são queimados, uma camada de barreira pode ser formada na superfície do material de combustão para reduzir a probabilidade de o oxigênio entrar em contato com a superfície do material.
⑥ Otimizar outras propriedades de materiais compósitos: função de agente nucleante. Quando o tamanho da partícula do pó de talco é inferior a 1 μm, ele pode atuar como um agente nucleante inorgânico no PP. Para bloquear os raios infravermelhos, os pós inorgânicos contendo silício, como talco, caulim e mica, têm boas propriedades de bloqueio de infravermelho e ultravioleta.