Ποιοι είναι οι παράγοντες που επηρεάζουν την τροποποίηση των πλαστικών υλικών πληρώσεως;

Γενικά, το σχήμα του πληρωτικού υλικού, το μέγεθος των σωματιδίων, η δομή της επιφάνειας, η επεξεργασία της επιφάνειας, η κατανομή του πληρωτικού υλικού σε στοίβα, οι συνθήκες διεργασίας και ο εξοπλισμός επηρεάζουν την επίδραση τροποποίησης των γεμισμένων τροποποιημένων πλαστικών.

1. Σχήμα του υλικού πλήρωσης

Το σχήμα του πληρωτικού υλικού μπορεί να ταξινομηθεί γενικά ως σφαιρικό, κοκκώδες, στηλοειδές, νιφαδωτό, ινώδες και κοίλο μικροσφαίρες. Το σχήμα του πληρωτικού υλικού έχει ισχυρή επίδραση στην επίδραση της τροποποίησης του πληρωτικού υλικού. Εκτός από τις σφαιρικές και κοίλες μικροσφαίρες, όλα τα άλλα σχήματα πληρωτικών υλικών παρουσιάζουν ανισοτροπία και όσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία διαστάσεων αυτών των ανισότροπων πληρωτικών υλικών, τόσο καλύτερες είναι οι μηχανικές και θερμικές ιδιότητες.

Γενικά, τα πληρωτικά με μεγάλες αναλογίες διαστάσεων, όπως τα ινώδη, τα στηλοειδή και τα νιφαδωτά, είναι ευεργετικά για τη βελτίωση της μηχανικής αντοχής των σύνθετων υλικών και ως εκ τούτου μερικές φορές ονομάζονται ενισχυτικά μέσα, αλλά αυτά τα πληρωτικά μπορούν να επηρεάσουν τις ιδιότητες χύτευσης και επεξεργασίας των τροποποιημένων υλικών. Τα πληρωτικά με μικρές αναλογίες διαστάσεων, όπως τα σφαιρικά και τα κοκκώδη, μπορούν να βελτιώσουν τις ιδιότητες χύτευσης και επεξεργασίας, αλλά μπορούν να μειώσουν τη μηχανική αντοχή των υλικών.

Η χρήση πολυσυστατικού πληρωτικού υλικού μπορεί να ξεπεράσει τα παραπάνω μειονεκτήματα, όπως η προσθήκη σκόνης μαρμαρυγίας σε νιφάδες σε ρητίνη PVC, η οποία αυξάνει την ακαμψία ενώ η αντοχή σε κρούση έχει μειωθεί. Στη συνέχεια, η προσθήκη CaCO3 κάτω από οπλισμό 1μm μπορεί να αποτρέψει τη μείωση της αντοχής σε κρούση. Εάν χρησιμοποιηθεί σκόνη πληρωτικού υλικού και ίνα πληρωτικού υλικού, οι μηχανικές ιδιότητες των τροποποιημένων προϊόντων μπορούν να εξισορροπηθούν. Η χρήση ινών γυαλιού συν ανόργανης ορυκτής σκόνης πληρωτικού υλικού ή ινών άνθρακα συν υδροξειδίου του αργιλίου κ.λπ. μπορεί να εξισορροπήσει την απόδοση των τροποποιημένων υλικών.

Προσθέστε 15% έως 20% EPDM και 15% έως 25% CaCO3 σε PP, το υλικό έχει εξαιρετική αντοχή σε κρούση και αντοχή σε χαμηλή θερμοκρασία, μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή σημαντικών εξαρτημάτων αυτοκινήτων.

Προσθέτοντας 25% έως 35% ίνες αμιάντου και 15% έως 35% CaCO3 στη ρητίνη PVC, το υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή πλαστικών προϊόντων πλακιδίων δαπέδου από αμίαντο.

2. Μέγεθος σωματιδίων του πληρωτικού υλικού

Το μέγεθος των σωματιδίων του πληρωτικού υλικού μπορεί να εκφραστεί είτε σε όρους πραγματικού μεγέθους (μm) είτε σε όρους αριθμού οπών του κόσκινου από τον οποίο διέρχεται. Ο αριθμός των οπών αναφέρεται στον αριθμό των οπών ανά τετραγωνική ίντσα οπών κόσκινου, ο οποίος είναι 200 ​​εάν ο αριθμός των οπών είναι 200. Η σχέση μεταξύ οπών και μικρών (μm) είναι: Διάμετρος κόσκινου = 15400 μm/ οπή κόσκινου.

Το μέγεθος των σωματιδίων του πληρωτικού υλικού έχει μεγάλη επίδραση στην απόδοση του γεμισμένου σύνθετου υλικού. Γενικά, εντός ενός συγκεκριμένου εύρους δοσολογίας, όσο μικρότερο είναι το μέγεθος των σωματιδίων του πληρωτικού υλικού, τόσο μεγαλύτερη είναι η ειδική επιφάνεια, τόσο μεγαλύτερη είναι η προσρόφηση των πολυμερών μορίων στο πληρωτικό υλικό (λόγω της μεγάλης επιφάνειας επαφής), τόσο πιο σταθερά συνδέεται η ρητίνη με τη διεπαφή του πληρωτικού υλικού και τόσο μεγαλύτερη είναι η βελτίωση στην ακαμψία, την αντοχή σε εφελκυσμό, την αντοχή σε κρούση, τη σταθερότητα διαστάσεων και την εμφάνιση του υλικού.

Ειδικά για την αντοχή σε εφελκυσμό και την αντοχή σε κρούση, όταν το μέγεθος των σωματιδίων του πληρωτικού υλικού είναι μεγαλύτερο, και τα δύο μειώνονται. όταν το μέγεθος των σωματιδίων είναι μικρό σε μια ορισμένη τιμή, και τα δύο αυξάνονται, αλλά με την αύξηση της ποσότητας πλήρωσης σε μια οριακή τιμή, δηλαδή, άρχισαν να μειώνονται. όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος της οριακής τιμής, δηλαδή, όσο υψηλότερο είναι το ποσό πλήρωσης και το μέγεθος των σωματιδίων, τόσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος των σωματιδίων, τόσο υψηλότερη είναι η οριακή τιμή.

Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος των σωματιδίων του πληρωτικού υλικού, εάν μπορεί να διασκορπιστεί ομοιόμορφα, τόσο καλύτερες είναι οι μηχανικές ιδιότητες του υλικού πλήρωσης. Αλλά όσο μικρότερο είναι το μέγεθος των σωματιδίων, τόσο πιο δύσκολο είναι να επιτευχθεί η ομοιόμορφη διασπορά του, απαιτώντας περισσότερα πρόσθετα και καλύτερο εξοπλισμό επεξεργασίας, και όσο λεπτότερο είναι το σωματίδιο τόσο υψηλότερο είναι το κόστος επεξεργασίας που απαιτείται, επομένως πρέπει να επιλέξουμε το κατάλληλο μέγεθος σωματιδίων πλήρωσης ανάλογα με τις ανάγκες χρήσης.

Ο Πίνακας 2-10 δείχνει τις μηχανικές ιδιότητες του υλικού με διαφορετικά μεγέθη σωματιδίων ανθρακικού ασβεστίου, υπό την ίδια διαδικασία κοκκοποίησης, στην ίδια ποιότητα HDPE γεμισμένου με 25% (κλάσμα μάζας) ανθρακικού ασβεστίου.

Από τα συγκεκριμένα δεδομένα στον Πίνακα 2-10, φαίνεται ότι τα καλύτερα αποτελέσματα δίνονται με διττανθρακικό άλας 1250 mesh, ακολουθούμενο από τα 800 mesh. Όσον αφορά την αναλογία απόδοσης υλικού προς τιμή, είναι σκόπιμο να χρησιμοποιηθεί διττανθρακικό άλας 800 έως 1250 mesh.

Εάν ηπαραγωγή πλαστικής μεμβράνης, το μέγεθος των σωματιδίων του ανθρακικού ασβεστίου δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 1250 mesh, καθώς τα μεγάλα σωματίδια όχι μόνο επηρεάζουν τις μηχανικές ιδιότητες της μεμβράνης, αλλά και η εμφύσηση της μεμβράνης θα προκαλέσει δυσκολίες. Για τα εξαιρετικά λεπτά πληρωτικά, όπως τα νανοϋλικά, το μέγεθος των σωματιδίων μπορεί να είναι περίπου 10nm. Τα εξαιρετικά λεπτά πληρωτικά παρέχουν έναν πολύ αποτελεσματικό τρόπο τροποποίησης υλικών, ο οποίος μπορεί να βελτιώσει τόσο την ακαμψία όσο και την ανθεκτικότητα του υλικού. Η κατανομή μεγέθους των σωματιδίων του πληρωτικού επηρεάζει την κατανομή του στο σύστημα πλήρωσης. Όταν η κατανομή μεγέθους των σωματιδίων είναι ευρεία, δεν κατανέμεται ομοιόμορφα στο σύστημα πλήρωσης, επηρεάζοντας έτσι την απόδοση του συστήματος πλήρωσης.