การใช้ผงอนินทรีย์ในพลาสติก
พลาสติกมีอยู่ทุกหนทุกแห่งในชีวิต และผงมีอยู่ทุกหนทุกแห่งในพลาสติก
วัสดุผงสำหรับพลาสติก ได้แก่ ผงอนินทรีย์และผงที่มีคาร์บอน
ผงอนินทรีย์แบ่งออกเป็นกากของเสียอุตสาหกรรมและผงที่ไม่ใช่แร่ธาตุ ขยะอุตสาหกรรม ได้แก่ โคลนสีแดง โคลนสีขาว เถ้าลอย (ลูกปัดแก้ว) เป็นต้น ผงที่ไม่ใช่แร่ธาตุแบ่งออกเป็นแคลเซียมหนัก, แป้งโรยตัว, ดินขาว, วอลลาสโทไนท์, ผงไมกา, ผงบรูไซต์ซึ่งถูกบดและจำแนก , ผงแบไรท์, ฯลฯ , แคลเซียมเบา (รวมถึงนาโนแคลเซียมคาร์บอเนต), อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์, แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์, แบเรียมซัลเฟตตกตะกอน ฯลฯ ที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมี
ผงที่ประกอบด้วยคาร์บอนแบ่งออกเป็นผงคาร์บอนและคาร์บอนออกไซด์ คาร์บอนรวมถึงคาร์บอนแบล็ค กราไฟต์ ฯลฯ ผงคาร์บอนออกไซด์ ได้แก่ ผงไม้ ผงฟาง ผงสรุป แป้ง ฯลฯ
บทบาทของผงอนินทรีย์แบบดั้งเดิมในพลาสติก
- ผลการดัดแปลงของแคลเซียมคาร์บอเนตต่อพลาสติก
คุณสมบัติทางกล: ปรับปรุงความแข็งแกร่งและความแข็งของผลิตภัณฑ์พลาสติก ปรับปรุงความต้านทานแรงดึงและแรงดัด และเพิ่มโมดูลัสความยืดหยุ่นอย่างมาก คุณสมบัติทางความร้อน: ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวลดลงในทุกด้าน และการบิดเบี้ยวและความโค้งของผลิตภัณฑ์จะเล็กลง อุณหภูมิการเปลี่ยนรูปจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของสารตัวเติมและการแผ่รังสี: สารตัวเติมมีความสามารถในการดูดซับรังสีซึ่งสามารถป้องกันการเสื่อมสภาพของผลิตภัณฑ์พลาสติกได้
- ผลการดัดแปลงของวอลลาสโทไนท์ต่อพลาสติก
มีฉนวนที่ดี ทนต่อการสึกหรอ และดัชนีการหักเหของแสงสูง สามารถปรับปรุงแรงกระแทก เพิ่มความลื่นไหล และปรับปรุงความต้านทานแรงดึงและการหดตัวของแม่พิมพ์ สามารถลดการดูดซึมน้ำของวัสดุได้อย่างมาก
- ผลการดัดแปลงของแป้งทัลคัมต่อพลาสติก
มันสามารถปรับปรุงความต้านทานแรงดึง ประสิทธิภาพการกระแทก ความต้านทานการคืบ ทนความร้อน ความต้านทานการฉีกขาดของผลิตภัณฑ์พลาสติก ปรับปรุงลักษณะพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ ลดการหดตัวของผลิตภัณฑ์ ปรับปรุงผลกระทบอุปสรรค ลดการซึมผ่านของอากาศ และเพิ่ม ความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์พลาสติก และความกรอบ
นอกจากสารตัวเติมผงอนินทรีย์ข้างต้นแล้ว เหล็กซัลเฟตยังสามารถปรับปรุงความทนทานต่อสารเคมี ทนความร้อน และลักษณะของผลิตภัณฑ์พลาสติกได้อีกด้วย ผงไมกาสามารถลดการหดตัว การบิดงอ ความโค้งและความถ่วงจำเพาะของผลิตภัณฑ์ และปรับปรุงผลิตภัณฑ์ คุณสมบัติทางกลของผลิตภัณฑ์เพิ่มความเงางามของพื้นผิวและทนต่อสภาพอากาศของผลิตภัณฑ์
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการใช้งานของผงอนินทรีย์ชนิดต่างๆ ในพลาสติก
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของวัสดุต่าง ๆ ที่บรรจุในไนลอน 66
ประสิทธิภาพ | ไม่เติม | Wollastonite | ไมกา | แป้ง | แคลเซียมคาร์บอเนต | ลูกปัดแก้ว | อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ |
ความหนาแน่น (g/cm3) | 1.14 | 1.51 | 1.50 | 1.49 | 1.48 | 1.46 | 1.45 |
แรงดึง (Mpa) | 83 | 74 | 107 | 63 | 74 | 69 | 65 |
การยืดตัวที่จุดขาด(%) | 6.0 | 3.0 | 2.7 | 2.0 | 2.9 | 3.2 | 2.8 |
โมดูลัสดัดงอ (Gpa) | 2.8 | 5.5 | 10.7 | 6.5 | 4.6 | 4.3 | 4.5 |
ระงับแรงกระแทก (J-M–1) | 30 | 58 | 33 | 58 | 27 | 39 | 49 |
อุณหภูมิบิดเบือนความร้อน (℃) | 170 | 430 | 460 | 445 | 390 | 410 | 395 |
การหดตัว (%) | 1.8 | 0.9 | 0.3 | 0.8 | 1.2 | 1.1 | 0.8 |
การเปรียบเทียบคุณสมบัติของพอลิโพรพิลีนที่บรรจุด้วยวัสดุต่างๆ
ธรรมชาติ | PP ที่ยังไม่ได้กรอก | PP+40% แป้ง (สินค้าโภคภัณฑ์) | PP+40%CaCO3 (สินค้าโภคภัณฑ์) | ใยแก้ว PP+30% (สินค้าโภคภัณฑ์) | PP+40% ไมกาที่ไม่ผ่านการบำบัด | PP+40% ไมกาที่ผ่านการบำบัดแล้ว |
แรงดึง (Mpa) | 4930 | 4270 | 2770 | 6340 | 4050 | 6190 |
แรงดัด (Mpa) | 4450 | 6420 | 4720 | 10060 | 6450 | 9320 |
โมดูลัสดัดงอ (Gpa) | 1.93 | 6.76 | 4.21 | 9.33 | 9.34 | 10.4 |
แรงกระแทกแบบมีรอยบาก (J-M-1) | 45 | 45 | 75 | 79 | 70 | 65 |
อุณหภูมิบิดเบือนความร้อน (℃) | 136 | 162 | 183 | 257 | 190 | 226 |
ความแข็ง (เครื่องทดสอบความแข็ง D) | 68 | 72 | 68 | 69 | 68 | 73 |
อัตราการหดตัว (ตามยาว)% | 2.0 | 1.2 | 1.4 | 0.3 | 0.8 | 0.8 |
ปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อการใช้ผงอนินทรีย์ในพลาสติก
- การดัดแปลงพื้นผิวและการกระตุ้นของผงอนินทรีย์
ความเข้ากันได้ของสารตัวเติมผงอนินทรีย์กับโพลีเมอร์นั้นค่อนข้างแย่ หากเติมโดยตรง ผงอนินทรีย์จะไม่สามารถกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในพอลิเมอร์ และการปรับเปลี่ยนพื้นผิวและการกระตุ้นของผงนั้นสำคัญมาก อัตราการเปิดใช้งาน + ความคงทน = ผลการดัดแปลง
- ความชื้นและสารระเหยในเศษส่วนอนินทรีย์
ความชื้นและสารระเหยจะก่อตัวเป็นก๊าซเนื่องจากอุณหภูมิสูง แรงเสียดทาน และปัจจัยอื่นๆ ในระหว่างกระบวนการผลิตพลาสติก หลังจากเย็นตัวลงจะทำให้ผลิตภัณฑ์พลาสติกแตกร้าวและอาจทำให้เกิดการรวมตัวของผงละเอียดแห้ง ในการผลิตและการใช้งานจริง เมื่อความชื้นและสารระเหยอยู่ที่ 20.3% จะส่งผลต่อกระบวนการผลิตพลาสติกและคุณภาพของผลิตภัณฑ์
- ไฟฟ้าสถิต
ผงอนินทรีย์ที่มีโครงสร้างเป็นขุยง่ายต่อการถูและทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตในระหว่างกระบวนการผลิต ซึ่งทำให้อนุภาคขนาดเล็กจับตัวเป็นก้อนและส่งผลต่อผลการกระจายของผลิตภัณฑ์
การใช้งานใหม่ของผงอนินทรีย์คืออะไร
- ดินขาว
ปรับปรุงความต้านทานแรงดึงและโมดูลัสของพลาสติกที่มีความเป็นพลาสติกต่ำด้วยอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วที่ต่ำกว่า หมายถึงความแข็งแกร่งและความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์สูง เพิ่มความแข็งแรงของฉนวนไฟฟ้าของพลาสติกหลังการเผา และใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ฉนวนไฟฟ้าแรงสูง
- แป้งไม้ แป้งไผ่ แป้งฟาง
แหล่งที่อุดมสมบูรณ์ ราคาต่ำ คาร์บอนต่ำและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ความต้านทานความร้อนเป็นเงื่อนไขเบื้องต้นของขวดหลักที่จำกัดปริมาณและการใช้
- เถ้าลอย
ความถ่วงจำเพาะมีขนาดเล็กความแข็งมีขนาดใหญ่และความลื่นไหลดี เถ้าลอยถูกแปรรูปเป็นวัสดุใหม่ที่มีขนาดอนุภาคที่แน่นอนและมีประสิทธิภาพการดูดซับ ซึ่งสามารถดูดซับสาร กลิ่น และความชื้นที่เป็นอันตรายได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- แคลเซียมซิลิเกต
ความถ่วงจำเพาะขนาดเล็ก การดูดซับกลิ่นแรง คุณสมบัติทางกายภาพที่ดีเยี่ยม ส่วนใหญ่ใช้ในการแปรรูปขยะพลาสติก แผ่น ท่อ ฯลฯ
- มะนาวไฟฟ้า
การปล่อยสารเคมีหลักคือขยะมูลฝอย ส่วนใหญ่จะใช้ในวัสดุพลาสติก
- แป้งทาตัวสีดำ แคลไซต์สีดำ
สามารถทดแทนคาร์บอนแบล็คได้บางส่วน
แนวโน้มสำคัญ 6 ประการในการพัฒนาผงอนินทรีย์
การผลิตและการใช้งานที่ไม่เป็นอันตราย การขยายอุตสาหกรรม การย่อขนาดการแปรรูปและการประยุกต์ใช้ คุณค่าทางวิทยาศาสตร์ ความหลากหลายของการใช้งาน และผลิตภัณฑ์ประสิทธิภาพสูง
ผงอนินทรีย์เป็นวัสดุที่ปรับเปลี่ยนการทำงานใหม่ซึ่งมีทรัพยากรมากมาย ราคาต่ำและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม อย่างไรก็ตาม เราควรพยายามละทิ้งความรู้ดั้งเดิมที่ว่าผงอนินทรีย์เป็นสารตัวเติมที่มีมูลค่าต่ำ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญควรทำในคาร์บอนต่ำและด้านอื่นๆ ผงอนินทรีย์ควรพัฒนาไปในทิศทางของการทำให้ใช้งานได้ การทำให้เป็นสีเขียว และการทำให้เล็กลง เพื่อให้วัสดุตัวเติมที่มีมูลค่าเพิ่มต่ำจะถูกแปลงเป็นวัสดุดัดแปลงการทำงานระดับไฮเอนด์อย่างสมบูรณ์
ที่มาของบทความ: China Powder Network