Na indústria automotiva, materiais com alta resistência ao impacto são comumente utilizados. Eles estão presentes em carrocerias e chassis de veículos para suportar colisões e compressão. Plásticos de polipropileno preenchidos com pó de talco podem melhorar o desempenho do material à flexão, mas reduzem sua resistência ao impacto em graus variados. A qualidade do material afeta significativamente a resistência ao impacto do material preenchido. Geralmente, o teor de sílica (SiO₂) e a finura do material têm maior influência na resistência ao impacto do material. Este artigo compara a resistência ao impacto de produtos preenchidos com pó de talco sob diferentes gradientes de teor de sílica e tamanho de malha.
Experimentos
Três tipos de pó de talco com a mesma finura, mas diferentes teores de sílica, foram misturados. O polipropileno utilizado para a preparação das amostras é o 20%. As amostras foram então processadas por moldagem por injeção para obter três conjuntos de espécimes preenchidos com pó de talco com diferentes teores de sílica. Após testar sua resistência ao impacto, os seguintes resultados foram obtidos.
Figura 1 Resistência ao impacto de produtos sob diferentes níveis de sílica
A Figura 1 mostra que, à medida que os níveis de sílica aumentam, a resistência ao impacto da amostra também aumenta proporcionalmente. Quanto maior o nível de sílica, maior a pureza do talco, menor a quantidade de impurezas, melhor a qualidade do talco e menor o impacto do desempenho de impacto sobre outras impurezas minerais associadas, melhorando assim a resistência ao impacto da amostra.
Três tipos de pó de talco com o mesmo teor de sílica, mas com diferentes níveis de finura, foram misturados com polipropileno a uma taxa de enchimento de pó de 20% para preparar as amostras. Essas amostras foram então processadas por moldagem por injeção para produzir três conjuntos de espécimes preenchidos com pó de talco com diferentes níveis de finura. Após testar sua resistência ao impacto, os seguintes resultados foram obtidos.
Figura 2 Resistência ao impacto de produtos com diferentes finuras
Na Figura 2, quanto maior o número de malhas do produto, melhor sua resistência ao impacto. E isso ocorre quando ambos estão sob o mesmo teor de sílica. Isso ocorre porque um número de malha maior corresponde a partículas menores de pó de talco, resultando em uma área superficial específica maior. Com mais pontos de contato entre o pó e a resina, forças externas geram mais rachaduras e pontos de tensão. Isso aumenta a resistência do material ao impacto.
Para concluir:
Por meio desses dois experimentos comparativos, podemos concluir que, para materiais preenchidos com pó de talco, tanto a maior finura quanto o maior teor de sílica contribuem para uma melhor resistência ao impacto.
Para produtos com requisitos de desempenho mais altos, aumentar o tamanho da malha do pó de talco e o teor de sílica pode aumentar a resistência ao impacto do material.
Para produtos com foco na relação custo-benefício, ajustar o teor de sílica e a finura do enchimento pode ajudar a reduzir custos, mantendo a eficiência.
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