เมื่อเลือกผงแร่สำหรับพลาสติก ให้ดูที่ตัวบ่งชี้ 11 ประการนี้
วัสดุผงแร่ทั่วไปที่ใช้ในอุตสาหกรรมพลาสติก ได้แก่ แคลเซียมคาร์บอเนต (แคลเซียมหนัก แคลเซียมเบา แคลเซียมนาโน) ทัลค์ คาโอลิน วูลลาสโทไนต์ ผงบรูไซต์ ผงไมกา ผงแบริต์ แบริอุมซัลเฟต และอีกหลากหลายชนิด สำหรับวัตถุประสงค์หลักในการเพิ่มปริมาณการเติม โดยทั่วไปแล้วสามารถใช้กับหลายสิบถึงหลายร้อย phr สำหรับวัตถุประสงค์ในการปรับปรุงประสิทธิภาพและลดต้นทุน โดยทั่วไปสามารถใช้กับชิ้นส่วนได้หลายสิบชิ้น
คุณสมบัติของสารตัวเติมแร่อนินทรีย์มีผลกระทบมากมายต่อผลิตภัณฑ์พลาสติก รวมถึงองค์ประกอบและคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี ขนาดและการกระจายของอนุภาค รูปร่างของอนุภาคและคุณสมบัติพื้นผิว รวมถึงความหนาแน่น ความแข็ง ความขาว เป็นต้น ซึ่งส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและข้อกำหนดพารามิเตอร์กระบวนการของพลาสติก
1. ลักษณะรูปทรงเรขาคณิต
อิทธิพลของอนุภาคตัวเติมที่มีรูปทรงเรขาคณิตต่างๆ ต่อความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์พลาสติกโดยทั่วไปคือ เส้นใย > เกล็ด > คอลัมน์ > ลูกบาศก์ > ทรงกลม สารตัวเติมแบบเกล็ดช่วยปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกลของผลิตภัณฑ์ แต่ไม่เอื้อต่อกระบวนการขึ้นรูป
2. ขนาดของอนุภาคและลักษณะพื้นผิว
โดยทั่วไป ยิ่งขนาดอนุภาคของสารตัวเติมแร่อโลหะอนินทรีย์มีขนาดเล็กเท่าไร คุณสมบัติเชิงกลของพลาสติกก็จะดีขึ้นเมื่อกระจายอย่างสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม ในขณะที่ลดขนาดอนุภาคของอนุภาคตัวเติม เทคโนโลยีการประมวลผลจะซับซ้อนมากขึ้น และต้นทุนก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย
3. พื้นที่ผิวจำเพาะ
ยิ่งพื้นที่ผิวจำเพาะมีขนาดใหญ่ขึ้นเท่าไร ความสัมพันธ์ระหว่างสารตัวเติมและเรซินก็จะดีขึ้นเท่านั้น แต่การเปิดใช้งานพื้นผิวของสารตัวเติมจะยากขึ้นเท่านั้น และต้นทุนก็จะสูงขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม สำหรับอนุภาคตัวเติมที่มีปริมาตรเท่ากัน พื้นผิวที่หยาบขึ้น พื้นที่ผิวจำเพาะก็จะมากขึ้นเท่านั้น
4. ความหนาแน่น
อนุภาคที่มีรูปร่างต่างกันจะมีขนาดและการกระจายของอนุภาคที่แตกต่างกัน เมื่อมวลเท่ากัน ความหนาแน่นที่ปรากฏของอนุภาคที่มีความหนาแน่นจริงเท่ากันอาจไม่เท่ากันเนื่องจากปริมาตรการเรียงซ้อนที่แตกต่างกัน
5. ความแข็ง
ความแข็งสูงสามารถปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอของผลิตภัณฑ์ได้ แต่จะทำให้เครื่องจักรแปรรูปสึกหรอ ผู้คนไม่ต้องการให้ข้อดีของการใช้สารตัวเติมถูกชดเชยด้วยการสึกหรอของอุปกรณ์แปรรูป สำหรับสารตัวเติมที่มีความแข็งระดับหนึ่ง ความเข้มของการสึกหรอของพื้นผิวโลหะของอุปกรณ์แปรรูปจะเพิ่มขึ้นตามขนาดอนุภาคของสารตัวเติมที่เพิ่มขึ้น และความเข้มของการสึกหรอจะมีแนวโน้มคงที่หลังจากขนาดอนุภาคถึงระดับหนึ่ง
6. สี
เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนในสีของเมทริกซ์ของวัสดุที่เติมหรือผลเสียต่อสีของเมทริกซ์ ข้อกำหนดการผลิตส่วนใหญ่จึงกำหนดให้มีความขาวสูงที่สุด
7. ค่าการดูดซับน้ำมัน
ค่าการดูดซับน้ำมันของสารตัวเติมส่งผลต่อปริมาณของพลาสติไซเซอร์ที่ใช้ในระบบการบรรจุและความสามารถในการแปรรูปของวัสดุ สารตัวเติมที่มีค่าการดูดซับน้ำมันต่ำจะมีความสามารถในการแปรรูปของระบบการบรรจุได้ดีและผสมกับเรซินได้ง่าย ซึ่งสามารถลดปริมาณพลาสติไซเซอร์ที่ใช้ได้
8. คุณสมบัติทางแสง
ผลิตภัณฑ์บางอย่างสามารถใช้การดูดซับแสงของสารตัวเติมเพื่อเพิ่มอุณหภูมิได้ เช่น เรือนกระจกพลาสติกทางการเกษตร
9. คุณสมบัติทางไฟฟ้า
ยกเว้นกราไฟต์แล้ว สารตัวเติมแร่อนินทรีย์ส่วนใหญ่นั้นเป็นฉนวนไฟฟ้า
10. องค์ประกอบทางเคมี
กิจกรรมทางเคมี คุณสมบัติพื้นผิว (ผลกระทบ) คุณสมบัติทางความร้อน คุณสมบัติทางแสง คุณสมบัติทางไฟฟ้า คุณสมบัติทางแม่เหล็ก ฯลฯ ของสารตัวเติมแร่อนินทรีย์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีเป็นส่วนใหญ่
11. ผลกระทบทางเคมีความร้อน
พอลิเมอร์ติดไฟได้ง่าย แต่สารตัวเติมแร่อนินทรีย์ส่วนใหญ่ เนื่องจากไม่ติดไฟเอง จึงลดปริมาณสารที่ติดไฟได้หลังจากถูกเติมลงในเมทริกซ์พอลิเมอร์ และทำให้เมทริกซ์ติดไฟช้าลง สารตัวเติมหน่วงการติดไฟที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
โดยสรุป บทบาทของสารตัวเติมแร่อนินทรีย์และอโลหะในคอมโพสิตพอลิเมอร์สามารถสรุปได้ว่าเป็นการเพิ่ม เพิ่มประสิทธิภาพ และให้ฟังก์ชันใหม่ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสารตัวเติมแร่อนินทรีย์และอโลหะและพอลิเมอร์อินทรีย์มีความเข้ากันได้ไม่ดี จึงมีการดัดแปลงสารตัวเติมแร่อนินทรีย์และอโลหะเพื่อปรับปรุงความเข้ากันได้กับพอลิเมอร์อินทรีย์และหลีกเลี่ยงการกระจายตัวของความเค้นที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งเกิดจากการเติมโดยตรง