معرفی چند پرکننده غیر آلی رایج برای پلاستیک ها

الیاف شیشه

چین، سازنده ماشین اکسترودر؛ فیبر شیشه‌ای یک پر کننده است که معمولاً در پلاستیک‌های مهندسی استفاده می‌شود. اجزای اصلی آن سیلیکا و دیگر اکسیدهای فلزی مشتق شده هستند. روش تولید جاری و رایج در جهان، روش کشش در کوره است؛ این فیبرها به فیبر شیشه‌ای بدون قلیایی، فیبر شیشه‌ای با قلیایی متوسط و فیبر شیشه‌ای با قلیایی بالا تقسیم می‌شوند؛ فیبرهای شیشه‌ای که معمولاً در پلاستیک‌های مهندسی استفاده می‌شوند، عمدتاً فیبر شیشه‌ای خرد شده بدون قلیایی و فیبر شیشه‌ای طولانی غیرپیچیده هستند. پس از افزودن فیبر شیشه‌ای، پلاستیک‌های مهندسی به شرح زیر تغییر خواهند کرد. .

مزیت - فایده - سود - منفعت

1. افزایش سفتی و سختی، افزایش فیبر شیشه ای می تواند استحکام و استحکام پلاستیک را بهبود بخشد.

2. بهبود مقاومت در برابر حرارت و دمای اعوجاج گرما. با در نظر گرفتن نایلون به عنوان مثال، نایلون با الیاف شیشه اضافه می شود، و دمای اعوجاج حرارتی حداقل 30 درجه سانتیگراد یا بیشتر افزایش می یابد، و مقاومت دمایی نایلون تقویت شده با الیاف شیشه عمومی می تواند به بیش از 220 درجه سانتیگراد برسد.

3. بهبود ثبات ابعادی و کاهش انقباض.

4. کاهش تغییر شکل تاب.

5. کاهش خزش.

6. کاهش رطوبت سنجی.

کمبود

هنگامی که مدول محصول افزایش می یابد، چقرمگی کاهش می یابد. این اثر نامطلوب بر عملکرد بازدارنده شعله خواهد داشت، زیرا اثر فتیله شمع با سیستم بازدارنده شعله تداخل می کند و بر اثر بازدارنده شعله تأثیر می گذارد. فیبر شیشه ای در معرض براقیت سطح محصول پلاستیکی را کاهش می دهد.

طول الیاف شیشه به طور مستقیم بر شکنندگی مواد تأثیر می گذارد. اگر الیاف شیشه به خوبی اداره نشود، فیبر کوتاه استحکام ضربه را کاهش می دهد. اگر فیبر بلند به خوبی اداره شود، قدرت ضربه بهبود می یابد. برای اینکه از شکنندگی مواد تا حد زیادی کاسته نشود، لازم است طول مشخصی از الیاف شیشه انتخاب شود.

محتوای فیبر محصول نیز یک مسئله کلیدی است. صنعت به طور کلی از محتوای عدد صحیح مانند 15%، 25%، 30%، 50% و غیره استفاده می کند. محتوای خاص فیبر شیشه باید با توجه به استفاده از محصول تعیین شود.

برای به دست آوردن خواص مکانیکی و اثرات سطحی خوب، قطر و طول الیاف شیشه، و همچنین عملیات سطحی و محتوای فیبر شیشه در طی اصلاحات بعدی، همگی بسیار مهم هستند!

کربنات کلسیم

محصولات کربنات کلسیم دستگاه اکسترودر چین به کربنات کلسیم سنگین و کربنات کلسیم سبک تقسیم می شوند. کربنات کلسیم سنگین به اختصار کلسیم سنگین و انگلیسی به اختصار GCC نامیده می شود. از آنجایی که حجم رسوب کربنات کلسیم سنگین کمتر از کربنات کلسیم سبک است، به آن کربنات کلسیم سنگین می گویند. در حال حاضر دو فرآیند اصلی برای تولید صنعتی کربنات کلسیم سنگین وجود دارد که یکی فرآیند خشک و دیگری فرآیند مرطوب است. فرآیند خشک محصولی کم‌هزینه و همه‌کاره نسبت به فرآیند مرطوب تولید می‌کند.

کربنات کلسیم سبک به عنوان کلسیم سبک شناخته می شود که به کربنات کلسیم رسوبی نیز معروف است و مخفف انگلیسی آن PCC است. اجزای اصلی آهک سنگ آهک کلسینه شده و سایر مواد خام برای تشکیل آهک است. و سپس دی اکسید کربن، شیر آهک کربنیزه را برای تشکیل رسوب کربنات کلسیم معرفی کرد و در نهایت با آبگیری، خشک کردن و پودر شدن به دست آمد. یا ابتدا از کربنات سدیم و کلرید کلسیم برای انجام یک واکنش متاتز برای تولید رسوب کربنات کلسیم استفاده کنید و سپس آن را آبگیری، خشک و پودر کنید.

کربنات کلسیم یکی از اولین پرکننده های معدنی است که برای پر کردن و تقویت PP مورد استفاده قرار می گیرد و کاربرد کربنات کلسیم در مقیاس میکرو همیشه در جایگاه غالب بوده است. تحقیقات نشان می دهد که افزودن کربنات کلسیم می تواند مقاومت ضربه ای PP را افزایش دهد، اما مقاومت کششی کاهش می یابد، افزودن کربنات کلسیم سبک می تواند همزمان استحکام ضربه و استحکام تسلیم را بهبود بخشد و PCC تیمار شده با اسید استئاریک دارای یک اثر بهتر کربنات کلسیم تیمار شده با عامل جفت کننده تیتانات می تواند به طور قابل توجهی مقاومت ضربه ای PP را بهبود بخشد.

با ظهور کربنات کلسیم در مقیاس نانو، سازنده دستگاه اکسترودر چینی دریافت که کربنات کلسیم در مقیاس نانو می تواند همزمان تقویت و سفت شود و اثر سفت شدن بهتر از کربنات کلسیم در مقیاس میکرونی است. مطالعات نشان داده است که مورفولوژی نانو کربنات کلسیم متفاوت است و خواص مکانیکی مواد کامپوزیتی نیز بسیار متفاوت است. کربنات نانو کلسیم مکعبی برای بهبود خواص ضربه ای مواد کامپوزیتی مفید است، در حالی که کربنات نانو کلسیم فیبری می تواند به طور قابل توجهی خواص کششی مواد را بهبود بخشد. نانو کربنات کلسیم می تواند به طور قابل توجهی اسفرولیت های PP را تصفیه کرده و تشکیل تولید را تقویت کند.

مهره های شیشه ای

مهره های شیشه ای نوع جدیدی از مواد سیلیکات هستند که شامل جامد و توخالی می شود. معمولاً دانه‌های شیشه‌ای با اندازه ذرات 0.5-5 میلی‌متر را دانه‌های ریز و به دانه‌هایی با اندازه ذرات کمتر از 0.4 میلی‌متر میکروبید می‌گویند. با توجه به منابع مختلف، انواع ریزدانه‌ها وجود دارد و دانه‌های شیشه‌ای خاکستر بادی از خاکستر بادی استخراج می‌شوند که نوعی ماده ریز کروی سبک وزن است که جزء اصلی آن دی اکسید سیلیکون است و همچنین حاوی انواع اکسیدهای فلزی است. دانه های شیشه ای خاکستر بادی دارای مزایای مقاومت در برابر دمای بالا و هدایت حرارتی کوچک هستند. مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر فشار، مقاوم در برابر شعله و سایر خواص مواد، و سطح کروی خاص آن نیز می تواند سیالیت پردازش مواد را بهبود بخشد، علاوه بر این، براقیت سطح آن خوب است، که می تواند براقیت سطح محصول را افزایش داده و کاهش دهد. جذب کثیفی روی سطح

دانه های شیشه ای به طور گسترده ای برای تقویت و سفت شدن PP استفاده می شود. این تحقیق نشان می‌دهد که با افزایش محتوای میکروسفر شیشه‌ای، مدول کششی، استحکام خمشی و مدول کامپوزیت‌های میکروکره PP/شیشه‌ای اکسترود شده تک و دو مارپیچ همگی افزایش خطی نشان می‌دهند، در حالی که مقاومت تسلیم اندکی کاهش می‌یابد. ; کرنش شکست در یک مقدار کم افزایش می‌یابد و سپس به سرعت کاهش می‌یابد، و مقاومت ضربه‌ای مواد اکسترود شده تک‌پیچ و دو پیچ افزایش می‌یابد و با افزایش دوز مهره‌های شیشه‌ای در محدوده معین و تک پیچ افزایش می‌یابد. مواد اکستروژن افزایش می یابد. استحکام ضربه مواد اکسترود شده کمی بیشتر از مواد اکسترود شده با پیچ دوقلو است و اندازه ذرات مهره‌های شیشه‌ای تأثیر زیادی بر چقرمگی کامپوزیت مهره PP / شیشه دارد.

مواد معدنی سیلیکات

در حال حاضر پرمصرف ترین و مورد مطالعه کانی های سیلیکاتی تالک، مونت موریلونیت، ولاستونیت و ... می باشد که در این میان آتاپولژیت و زئولیت نیز بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند.

هر دو تالک و مونت موریلونیت (MMT) کانی های سیلیکات لایه ای هستند. تالک یک ماده معدنی سیلیکات منیزیم با ساختار پوسته پوسته است. به طور کلی، هرچه اندازه ذرات ریزتر باشد، اثر پراکندگی بهتری دارد، که می تواند دمای تغییر شکل حرارتی و پایان سطح مواد را بهبود بخشد. فاصله لایه‌های MMT بزرگ است و روش درون‌یابی اغلب برای تهیه مواد کامپوزیت PP استفاده می‌شود. ، MMT می تواند یک ساختار درونی خوبی در ماتریس PP ایجاد کند و در نتیجه مقاومت ضربه و پایداری ابعادی PP را بهبود بخشد.

آتاپولژیت (ATP) یک سیلیکات لایه ای زنجیره ای است. ATP یک ماده معدنی سیلیکات یک بعدی طبیعی است. واحد ساختاری اصلی آن تک کریستال سوزنی یا فیبر مانند است. ATP را می توان با پلی پروپیلن در دو سطح میکرو پرکننده و تقویت کننده نانو ترکیب کرد تا خواص مکانیکی مواد را بهبود بخشد. . این نوع جدید از الیاف رسی کوتاه بر کاستی های رزین تقویت شده با الیاف شیشه عمومی، مانند سیالیت ضعیف، ظاهر خشن و سایش جدی تجهیزات پردازش غلبه می کند، بنابراین ارزش توسعه بالایی دارد.

دستگاه اکسترودر چینی ولاستونیت یک کانی سیلیکات تک زنجیره ای است که معمولاً به شکل سنگدانه های ورقه ای، شعاعی یا فیبری است. مطالعات نشان داده است که پلاستیک های پر شده با ولاستونیت نه تنها می توانند خواص مکانیکی خود را بهبود بخشند، بلکه می توانند به جای الیاف شیشه برای کاهش هزینه ها استفاده شوند.

زئولیت ها کانی های سیلیکات قفسه ای هستند. این دارای ساختار منافذ غنی است و می تواند مواد کامپوزیت پلی پروپیلن را با عملکرد قوی با جذب یا بارگذاری ذرات عملکردی برای بهبود ارزش افزوده محصولات آماده کند. بنابراین، توسعه کامپوزیت های عاملی PP/زئولیت پتانسیل بالایی دارد و به نقطه داغ تحقیقات و توجه فعلی تبدیل شده است.

دی اکسید تیتانیوم

ترکیب شیمیایی دی اکسید تیتانیوم دی اکسید تیتانیوم است. با توجه به اشکال مختلف کریستال، نوع روتیل و نوع آناتاز وجود دارد. نوع روتیل پایدارترین شکل کریستالی با ساختار فشرده است و سختی، مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت پودری آن بهتر از نوع آناتاز است. در برابر مواد شیمیایی مختلف موجود در جو پایدار است، در آب نامحلول است و مقاومت خوبی در برابر حرارت دارد. پس از افزودن دی اکسید تیتانیوم، نه تنها می تواند سفیدی محصول را بهبود بخشد، بلکه اثر مخرب اشعه ماوراء بنفش را کاهش می دهد، عملکرد پیری نور پلی پروپیلن را بهبود می بخشد و سفتی، سختی و مقاومت در برابر سایش را بهبود می بخشد. با مواد کریستالی مانند PP متفاوت است. ، PA و سایر سازگاری ضعیف، لازم است آن را سازگار و اصلاح کنید.