Khi lựa chọn bột khoáng cho nhựa, hãy xem xét 11 chỉ số sau
Các loại bột khoáng thông dụng được sử dụng trong ngành nhựa bao gồm canxi cacbonat (canxi nặng, canxi nhẹ, canxi nano), talc, kaolin, wollastonit, bột brucit, bột mica, bột barit, bari sunfat và nhiều loại khác. Với mục đích chính là tăng độ xốp, thường có thể sử dụng đến hàng chục đến hàng trăm phr. Với mục đích cải thiện hiệu suất và giảm chi phí, thường có thể sử dụng đến hàng chục bộ phận.
Các đặc tính của chất độn khoáng vô cơ có nhiều tác động đến các sản phẩm nhựa, bao gồm thành phần và tính chất vật lý và hóa học, kích thước và phân bố hạt, hình dạng hạt và đặc tính bề mặt, cũng như mật độ, độ cứng, độ trắng, v.v., có tác động đến hiệu suất và yêu cầu về thông số quy trình của nhựa.
1. Đặc điểm hình dạng hình học
Ảnh hưởng của các hạt độn có hình dạng hình học khác nhau đến độ bền của sản phẩm nhựa của chúng thường là dạng sợi > dạng vảy > dạng cột > dạng khối > dạng cầu. Chất độn dạng vảy giúp cải thiện độ bền cơ học của sản phẩm, nhưng không có lợi cho quá trình đúc.
2. Kích thước hạt và đặc điểm bề mặt
Nói chung, kích thước hạt của chất độn khoáng phi kim loại vô cơ càng nhỏ thì tính chất cơ học của nhựa càng tốt khi chúng được phân tán đều. Tuy nhiên, trong khi giảm kích thước hạt của các hạt độn, công nghệ xử lý trở nên phức tạp hơn và chi phí cũng tăng theo.
3. Diện tích bề mặt riêng
Diện tích bề mặt riêng càng lớn thì ái lực giữa chất độn và nhựa càng tốt, nhưng càng khó kích hoạt bề mặt của chất độn và chi phí càng cao. Tuy nhiên, đối với các hạt độn có cùng thể tích, bề mặt càng nhám thì diện tích bề mặt riêng càng lớn.
4. Mật độ
Các hạt có hình dạng khác nhau có kích thước hạt và phân bố khác nhau. Khi khối lượng giống nhau, mật độ biểu kiến của các hạt có cùng mật độ thực có thể không giống nhau do thể tích xếp chồng khác nhau.
5. Độ cứng
Độ cứng cao có thể cải thiện khả năng chống mài mòn của sản phẩm, nhưng nó sẽ làm mòn thiết bị xử lý. Mọi người không muốn lợi ích của việc sử dụng chất độn bị bù đắp bởi sự mài mòn của thiết bị xử lý. Đối với chất độn có độ cứng nhất định, cường độ mài mòn của bề mặt kim loại của thiết bị gia công tăng lên khi kích thước hạt chất độn tăng lên và cường độ mài mòn của nó có xu hướng ổn định sau một kích thước hạt nhất định.
6. Màu sắc
Để tránh những thay đổi rõ ràng về màu sắc của ma trận vật liệu được điền hoặc những tác động bất lợi đến màu sắc của ma trận, hầu hết các yêu cầu sản xuất đều yêu cầu độ trắng phải càng cao càng tốt.
7. Giá trị hấp thụ dầu
Giá trị hấp thụ dầu của chất độn ảnh hưởng đến lượng chất hóa dẻo được sử dụng trong hệ thống điền và khả năng gia công của vật liệu. Chất độn có giá trị hấp thụ dầu thấp có khả năng gia công tốt của hệ thống điền và dễ trộn với nhựa, có thể làm giảm lượng chất hóa dẻo được sử dụng.
8. Tính chất quang học
Một số sản phẩm có thể sử dụng khả năng hấp thụ ánh sáng của chất độn để tăng nhiệt độ, chẳng hạn như nhà kính nhựa nông nghiệp.
9. Tính chất điện
Ngoại trừ than chì, hầu hết các chất độn khoáng vô cơ đều là chất cách điện.
10. Thành phần hóa học
Hoạt động hóa học, tính chất bề mặt (hiệu ứng), tính chất nhiệt, tính chất quang học, tính chất điện, tính chất từ, v.v. của chất độn khoáng vô cơ phụ thuộc phần lớn vào thành phần hóa học.
11. Hiệu ứng nhiệt hóa học
Polyme dễ cháy, nhưng hầu hết các chất độn khoáng vô cơ, do bản thân không cháy, làm giảm các chất dễ cháy sau khi được thêm vào ma trận polyme và làm chậm quá trình đốt cháy ma trận. Chất độn chống cháy thân thiện với môi trường.
Tóm lại, vai trò của chất độn khoáng vô cơ phi kim loại trong vật liệu composite polyme có thể được tóm tắt là tăng cường, nâng cao và mang lại các chức năng mới. Tuy nhiên, vì chất độn khoáng vô cơ phi kim loại và polyme hữu cơ có khả năng tương thích kém nên chất độn khoáng vô cơ phi kim loại được biến đổi để cải thiện khả năng tương thích của chúng với polyme hữu cơ và tránh sự phân tán ứng suất không đồng đều do quá trình thêm trực tiếp gây ra.