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-M1) 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