Einführung verschiedener gängiger anorganischer Füllstoffe für Kunststoffe

Glasfaser

china extruder machine manufacturer Glasfaser ist ein Füllstoff, der häufig in technischen Kunststoffen verwendet wird. Ihre Hauptbestandteile sind Kieselsäure und andere abgeleitete Metalloxide. Das derzeitige internationale Hauptproduktionsverfahren ist das Ofenziehverfahren; es wird in alkalifreie Glasfasern, Glasfasern mit mittlerem Alkaligehalt und Glasfasern mit hohem Alkaligehalt unterteilt; die Glasfasern, die üblicherweise in technischen Kunststoffen verwendet werden, sind hauptsächlich alkalifreie gehackte Glasfasern und ungedrehte lange Glasfasern. Nach Zugabe von Glasfasern verändern sich die technischen Kunststoffe wie folgt.

Vorteil

1. Verbessern Sie die Steifigkeit und Härte, die Erhöhung der Glasfaser kann die Festigkeit und Steifigkeit des Kunststoffs verbessern;

2. Verbessern Sie die Hitzebeständigkeit und die Wärmeformbeständigkeit. Nimmt man Nylon als Beispiel, wird Nylon mit Glasfasern hinzugefügt, und die Wärmeformbeständigkeit wird um mindestens 30°C oder mehr erhöht, und die Temperaturbeständigkeit von allgemeinem glasfaserverstärktem Nylon kann mehr als 220°C erreichen;

3. Verbesserung der Dimensionsstabilität und Verringerung der Schrumpfung;

4. Reduzieren Sie die Verformung;

5. Kriechen reduzieren;

6. Verringerung der Hygroskopizität.

In Kürze

Wenn der Modul des Produkts zunimmt, nimmt die Zähigkeit ab; dies wirkt sich nachteilig auf die Flammschutzleistung aus, da der Kerzendochteffekt das Flammschutzsystem stört und die Flammschutzwirkung beeinträchtigt; die freiliegenden Glasfasern verringern den Glanz der Oberfläche des Kunststoffprodukts.

Die Länge der Glasfaser wirkt sich direkt auf die Sprödigkeit des Materials aus; wenn die Glasfaser nicht gut gehandhabt wird, verringert die kurze Faser die Schlagfestigkeit; wenn die lange Faser gut gehandhabt wird, wird die Schlagfestigkeit verbessert. Um die Sprödigkeit des Materials nicht zu stark zu verringern, ist es notwendig, eine bestimmte Länge der Glasfaser zu wählen.

Der Fasergehalt des Produkts ist ebenfalls ein wichtiges Thema. In der Industrie wird im Allgemeinen ein ganzzahliger Anteil wie 15%, 25%, 30%, 50% usw. verwendet. Der spezifische Gehalt an Glasfasern muss entsprechend der Verwendung des Produkts bestimmt werden.

Um gute mechanische Eigenschaften und Oberflächeneffekte zu erzielen, sind der Durchmesser und die Länge der Glasfaser sowie die Oberflächenbehandlung und der Glasfasergehalt bei der anschließenden Modifikation sehr wichtig!

Kalziumkarbonat

china extruder machine Calciumcarbonat-Produkte werden in schweres Calciumcarbonat und leichtes Calciumcarbonat unterteilt. Schweres Kalziumkarbonat wird als schweres Kalzium und im Englischen als GCC abgekürzt. Da das Sedimentationsvolumen von schwerem Kalziumkarbonat kleiner ist als das von leichtem Kalziumkarbonat, wird es als schweres Kalziumkarbonat bezeichnet. Derzeit gibt es zwei Hauptverfahren für die industrielle Herstellung von schwerem Kalziumkarbonat: ein Trockenverfahren und ein Nassverfahren. Beim Trockenverfahren wird ein kostengünstigeres und vielseitigeres Produkt hergestellt als beim Nassverfahren.

Leichtes Kalziumkarbonat wird als leichtes Kalzium bezeichnet, auch bekannt als gefälltes Kalziumkarbonat, und die englische Abkürzung lautet PCC. Die Hauptbestandteile von Kalk sind gebrannter Kalkstein und andere Rohstoffe, um Kalk zu bilden. Dann wird Kohlendioxid zugeführt, Kalkmilch karbonisiert, um Kalziumkarbonatausfällung zu bilden, und schließlich durch Dehydratisierung, Trocknung und Pulverisierung gewonnen. Oder man verwendet zunächst Natriumkarbonat und Kalziumchlorid für eine Metathesereaktion, um einen Kalziumkarbonatniederschlag zu erzeugen, und dehydriert, trocknet und pulverisiert ihn dann.

Kalziumkarbonat ist einer der ersten anorganischen Füllstoffe, die zum Füllen und Verstärken von PP verwendet werden, und die Anwendung von mikroskaligem Kalziumkarbonat hat immer eine dominierende Stellung eingenommen. Die Forschung zeigt, dass der Zusatz von Kalziumkarbonat die Schlagzähigkeit von PP erhöhen kann, die Zugfestigkeit jedoch abnimmt. Der Zusatz von leichtem Kalziumkarbonat kann die Schlagzähigkeit und die Streckgrenze gleichzeitig verbessern, und das mit Stearinsäure behandelte PCC hat eine bessere Wirkung. Mit Titanat-Kopplungsmittel behandeltes Kalziumkarbonat kann die Schlagzähigkeit von PP erheblich verbessern.

Mit dem Aufkommen von Kalziumkarbonat im Nanomaßstab stellte der chinesische Hersteller von Extrudermaschinen fest, dass Kalziumkarbonat im Nanomaßstab gleichzeitig verfestigen und zäh machen kann, und dass der Zähigkeitseffekt besser ist als bei Kalziumkarbonat im Mikromaßstab. Studien haben gezeigt, dass die Morphologie von Nano-Calciumcarbonat unterschiedlich ist und die mechanischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen ebenfalls sehr unterschiedlich sind. Kubisches Nano-Calciumcarbonat verbessert die Schlagzähigkeit von Verbundwerkstoffen, während faserförmiges Nano-Calciumcarbonat die Zugeigenschaften des Materials deutlich verbessern kann. Nano-Calciumcarbonat kann PP-Sphärolithe deutlich verfeinern und die Bildung von Sphärolithen fördern.

Glasperlen

Glasperlen sind eine neue Art von Silikatmaterial, das sowohl fest als auch hohl sein kann. Normalerweise werden Glasperlen mit einer Partikelgröße von 0,5-5 mm als Feinperlen und solche mit einer Partikelgröße von weniger als 0,4 mm als Mikroperlen bezeichnet; es gibt viele Arten von Mikroperlen je nach den verschiedenen Quellen, und Flugasche-Glasperlen werden aus Flugasche extrahiert. Die Flugasche-Glasperlen haben die Vorteile einer hohen Temperaturbeständigkeit und einer geringen Wärmeleitfähigkeit. Verschleißfestigkeit, Druckfestigkeit, Flammschutzmittel und andere Eigenschaften des Materials, und seine spezielle kugelförmige Oberfläche kann auch die Verarbeitungsflüssigkeit des Materials verbessern, außerdem ist sein Oberflächenglanz gut, was den Oberflächenglanz des Produkts erhöhen und die Schmutzadsorption auf der Oberfläche reduzieren kann.

Glasperlen werden häufig zur Verstärkung und Zähigkeit von PP eingesetzt. Die Untersuchung zeigt, dass mit der Erhöhung des Gehalts an Glasmikrokugeln der Zugmodul, die Biegefestigkeit und der Modul von ein- und zweischneckenextrudierten PP/Glasmikrokugeln-Verbundwerkstoffen linear ansteigen, während die Streckgrenze leicht abnimmt; die Bruchdehnung steigt bei einem niedrigen Gehalt an und nimmt dann schnell ab, und die Schlagzähigkeit von ein- und zweischneckenextrudierten Materialien nimmt zu und steigt mit der Erhöhung der Glasperlendosierung innerhalb eines bestimmten Bereichs, und das einschneckenextrudierte Material nimmt zu. Die Schlagzähigkeit des extrudierten Materials ist etwas höher als die des zweischneckigen extrudierten Materials, und die Partikelgröße der Glasperlen hat einen großen Einfluss auf die Zähigkeit des PP/Glasperlen-Verbundwerkstoffs.

Silikat-Mineralien

Die derzeit am häufigsten verwendeten und untersuchten Silikatminerale sind Talk, Montmorillonit, Wollastonit usw. Unter ihnen haben auch Attapulgit und Zeolith mehr Aufmerksamkeit erhalten.

Sowohl Talk als auch Montmorillonit (MMT) sind Schichtsilikatminerale. Talkum ist ein Magnesiumsilikatmineral mit einer flockigen Struktur. Je feiner die Partikelgröße, desto besser ist der Dispersionseffekt, der die thermische Verformungstemperatur und die Oberflächenbeschaffenheit des Materials verbessern kann; der MMT-Schichtabstand ist groß, und die Interkalationsmethode wird häufig zur Herstellung von PP-Verbundwerkstoffen verwendet. MMT kann eine gute Einlagerungsstruktur in der PP-Matrix bilden und dadurch die Schlagzähigkeit und Dimensionsstabilität von PP verbessern.

Attapulgit (ATP) ist ein Kettenschichtsilikat. ATP ist ein natürliches eindimensionales Nanomaterial-Silikatmineral. Seine grundlegende Struktureinheit ist ein nadelförmiger oder kurzfaseriger Einkristall. ATP kann mit Polypropylen in zwei Stufen (Mikrofüllung und Nanoverstärkung) compoundiert werden, um die mechanischen Eigenschaften des Materials zu verbessern. . Diese neue Art von kurzen Tonfasern überwindet die Mängel des allgemeinen glasfaserverstärkten Harzes, wie z.B. schlechte Fließfähigkeit, raues Aussehen und starke Abnutzung der Verarbeitungsgeräte, so dass sie einen hohen Entwicklungswert hat.

china extruder machine Wollastonit ist ein einkettiges Silikatmineral, das gewöhnlich in Form von Flocken, radialen oder faserigen Aggregaten vorliegt. Studien haben gezeigt, dass mit Wollastonit gefüllte Kunststoffe nicht nur ihre mechanischen Eigenschaften verbessern, sondern auch anstelle von Glasfasern verwendet werden können, um die Kosten zu senken.

Zeolithe sind Schichtsilikatmineralien. Sie haben eine reichhaltige Porenstruktur und können Polypropylen-Verbundwerkstoffe mit hoher Funktionalität herstellen, indem sie funktionelle Partikel adsorbieren oder laden, um den Mehrwert der Produkte zu verbessern. Daher hat die Entwicklung von funktionellen PP/Zeolith-Verbundwerkstoffen ein großes Potenzial und ist zu einem Brennpunkt aktueller Forschung und Aufmerksamkeit geworden.

Titaniumdioxid

Die chemische Zusammensetzung von Titandioxid ist Titandioxid. Je nach den verschiedenen Kristallformen gibt es den Rutiltyp und den Anatas-Typ. Der Rutiltyp ist die stabilste Kristallform mit einer kompakten Struktur, und seine Härte, Witterungsbeständigkeit und Pulverbeständigkeit sind besser als beim Anatas-Typ. Es ist stabil gegenüber verschiedenen chemischen Substanzen in der Atmosphäre, unlöslich in Wasser und hat eine gute Hitzebeständigkeit. Nach der Zugabe von Titandioxid kann es nicht nur den Weißgrad des Produkts verbessern, sondern auch die schädliche Wirkung von ultravioletten Strahlen reduzieren, die Lichtalterungsleistung von Polypropylen verbessern und die Steifigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit des Produkts verbessern, aber es unterscheidet sich von kristallinen Materialien wie PP. PA und anderen schlecht verträglich ist, ist es notwendig, es zu kompatibilisieren und zu modifizieren.