Hvilke faktorer påvirker modifikationen af ​​plastfyldstoffer?

Generelt har fyldstoffets form, partikelstørrelse, overfladestruktur, overfladebehandling, fyldstoffets stablingsfordeling, procesforhold og udstyr indflydelse på modifikationseffekten af ​​fyldte, modificerede plasttyper.

1. Fyldstoffets form

Fyldstoffets form kan bredt klassificeres som sfærisk, granulær, søjleformet, flaget, fiberagtig og hule mikrokugler. Fyldstoffets form har en stærk indflydelse på effekten af ​​fyldmodifikationen. Bortset fra sfæriske og hule mikrokugler udviser alle andre former for fyldstoffer anisotropi, og jo større aspektforholdet for disse anisotrope fyldstoffer er, desto bedre er de mekaniske og termiske egenskaber.

Generelt set er fyldstoffer med store aspektforhold, såsom fiberholdige, søjleformede og flageformede, gavnlige for at forbedre den mekaniske styrke af kompositmaterialer og kaldes derfor undertiden forstærkningsmidler, men disse fyldstoffer kan påvirke de modificerede materialers støbe- og forarbejdningsegenskaber; fyldstoffer med små aspektforhold, såsom sfæriske og granulære, kan forbedre støbe- og forarbejdningsegenskaberne, men kan reducere materialernes mekaniske styrke.

Brugen af ​​flerkomponentfyldstof kan overvinde ovenstående ulemper, såsom tilsætning af flageglimmerpulver i PVC-harpiks, øget stivhed, mens slagstyrken falder, og tilsætning af CaCO3 under 1 μm forstærkning kan forhindre fald i slagstyrke. Hvis der anvendes pulverfyldstof og fiberfyldstof, kan de mekaniske egenskaber af de modificerede produkter afbalanceres, glasfiber plus uorganisk mineralpulverfyldstof eller kulfiber plus aluminiumhydroxid osv. kan afbalancere ydeevnen af ​​de modificerede materialer.

Tilsæt 15% til 20% EPDM og 15% til 25% CaCO3 i PP, materialet har fremragende slagstyrke og lav temperaturbestandighed, og kan bruges til fremstilling af vigtige bilreservedele.

Ved at tilsætte 25% til 35% asbestfibre og 15% til 35% CaCO3 til PVC-harpiks kan materialet bruges til at fremstille gulvfliser af plastik af asbest.

2. Partikelstørrelse af fyldstoffet

Partikelstørrelsen af ​​et fyldstof kan udtrykkes enten som faktisk størrelse (μm) eller som antallet af masker i den sigte, det passerer igennem. Antallet af masker refererer til antallet af huller pr. kvadrattomme sigtemaske, hvilket er 200, hvis antallet af huller er 200. Forholdet mellem masker og mikron (μm) er: Sigtediameter = 15400 μm/maske i sigten.

Fyldstoffets partikelstørrelse har stor indflydelse på den fyldte komposits ydeevne. Generelt set gælder det, at inden for et bestemt doseringsområde, jo mindre partikelstørrelsen på fyldstoffet er, desto større er det specifikke overfladeareal, desto større er adsorptionen af ​​polymermolekyler på fyldstoffet (på grund af det store kontaktareal), desto fastere bindes harpiksen til fyldstofgrænsefladen, og desto større er forbedringen af ​​materialets stivhed, trækstyrke, slagstyrke, dimensionsstabilitet og udseende.

Især for trækstyrke og slagstyrke falder begge, når fyldstoffets partikelstørrelse er større; når partikelstørrelsen er lille til en bestemt værdi, stiger begge, men med stigende fyldningsmængde til en grænseværdi, det vil sige, begynder at falde; størrelsen af ​​grænseværdien, det vil sige jo større fyldningsmængde og partikelstørrelse, jo større partikelstørrelsen er, desto højere er grænseværdien.

Jo mindre partikelstørrelsen på fyldstoffet er, og hvis det kan dispergeres ensartet, desto bedre er fyldstoffets mekaniske egenskaber; men jo mindre partikelstørrelsen er, desto vanskeligere er det at opnå ensartet dispersion, hvilket kræver flere tilsætningsstoffer og bedre forarbejdningsudstyr, og jo finere partiklerne er, desto højere er de nødvendige forarbejdningsomkostninger, så vi skal vælge det passende partikelstørrelsesfyldstof i henhold til brugsbehovene.

Tabel 2-10 viser materialets mekaniske egenskaber med forskellige partikelstørrelser af calciumcarbonat, under den samme granuleringsproces, i den samme kvalitet af HDPE fyldt med 25% (massefraktion) calciumcarbonat.

Ud fra de specifikke data i tabel 2-10 kan det ses, at 1250 mesh bikarbonat giver de bedste resultater, efterfulgt af 800 mesh. Med hensyn til forholdet mellem materialets ydeevne og pris er det passende at bruge 800 til 1250 mesh bikarbonat.

Hvisproduktion af plastfilmCalciumcarbonatpartikelstørrelsen må ikke være større end 1250 mesh. Store partikler påvirker ikke kun filmens mekaniske egenskaber, men den blæste film vil også forårsage problemer. For ultrafine fyldstoffer, såsom nanoskalamaterialer, kan partikelstørrelsen være omkring 10 nm. Ultrafine fyldstoffer er en meget effektiv måde at modificere materialer på, hvilket kan forbedre både materialets stivhed og sejhed. Fyldestoffets partikelstørrelsesfordeling påvirker dets fordeling i fyldesystemet. Når partikelstørrelsesfordelingen er bred, er den ikke jævnt fordelt i fyldesystemet, hvilket påvirker fyldesystemets ydeevne.