В части 1 мы раскрыли секреты создания более прочных и экономичных пластиков, изучив фундаментальную роль карбоната кальция, талька и волластонита. Но мир пластиковых наполнителей этим не ограничивается. Теперь давайте узнаем, как такие материалы, как каолин, слюда и диоксид кремния, могут стать ключом к созданию вашего следующего инновационного пластика.
Каолин
Каолин (Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O), тип глинистого минерального порошка, также известный как гончарная глина, белая глина или каолин, представляет собой слоистый силикат, состоящий в основном из гидратированный силикат алюминия. Имеет мягкую и гладкую текстуру, плотностью 2,2–2,6 г/см³ и значение pH 5–6Он нетоксичен и обладает огнестойкими свойствами. Каолин обладает лучшей обрабатываемостью, чем карбонат кальция, что позволяет формовать его даже при объёме наполнения, в три раза превышающем вес смолы, тогда как карбонат кальция становится труднообрабатываемым при соотношении наполнения 1:1.
В качестве наполнителя для пластиков каолин обладает превосходными электроизоляционными свойствами, что делает его пригодным для изготовления ПВХ-изоляции проводов, полиэтиленовых и полипропиленовых кабелей, а также пленочных композитов. Например, добавление каолина 10% по весу к ПВХ может улучшить электроизоляционные характеристики в 5–10 раз. Каолин также может быть введен в пленочные композиты на основе полистирола для производства бумаги для печати. В полиэфирах и эпоксидных смолах он помогает регулировать вязкость и технологические характеристики, одновременно повышая износостойкость. Кроме того, каолин действует как зародышеобразователь для полипропилена и обладает определенными огнезащитными свойствами.
Типичная скорость добавления каолина в пластмассы колеблется от 5% – 60%, с размером частиц 100 меш или мельче. Важно отметить, что каолин очень гигроскопичен, поэтому при хранении необходимо предотвращать впитывание влаги и комкование. Перед использованием каолин необходимо высушить, чтобы не ухудшить качество пластиковых изделий. Иногда для улучшения совместимости с пластиком применяется обработка поверхности липофильными агентами.
Слюда
Слюда имеет сложный состав, являясь слоистой гидратированный алюмосиликат Минерал, содержащий алюминий, калий, литий, магний, железо и другие элементы. Слюдяной порошок, используемый в качестве наполнителя, получают путём дробления и обработки фрагментов природной слюды. Размер частиц обычно составляет 8–10 мкм и соотношением сторон около 30, демонстрируя типичную слоистую структуру со стеклянным блеском. Содержание воды варьируется от 1.0% до 4.2%, и он нетоксичен, что делает его пригодным для еда-контактные продукты.
Слюдяной порошок может использоваться в качестве наполнителя для термопластичных пластиков, таких как ПЭ, ПП, ПВХ, ПА, АБС и полиэфиры, а также для термореактивных пластиков, таких как эпоксидная смола (ЭП) и фенольная смола (ФП). Скорость добавления обычно составляет 10%–40%, с размером частиц 100–325 мешВ качестве наполнителя для пластиков слюда значительно повышает модуль упругости при растяжении и изгибе изделий из пластика, обеспечивая отличную электроизоляцию, термостойкость, размерную стабильность, влагостойкость и коррозионную стойкость. Главным недостатком слюды является её относительно высокая стоимость.
Диатомит
Диатомит — это ископаемое вещество, образовавшееся в результате отложения одноклеточных водорослей на дне океанов или озер. Его основным компонентом является SiO₂. Диатомит пористый, лёгкий и легко измельчается в порошок. Он представляет собой белый или светло-жёлтый порошок с размером частиц 25–40 мкм и плотность 1,6–2,3 г/см³.
Диатомит — высококачественный лёгкий наполнитель, подходящий для ПВХ, полиолефинов (ПО) и термореактивных пластиков. Он также служит антиблокирующим агентом в лёгких, звуко- и теплоизоляционных строительных композитах. Однако он обладает относительно высокой степенью абсорбции масел и смол.
Технический углерод
Технический углерод производится путём неполного сгорания углеводородов в контролируемых условиях. Он бывает различных типов, классифицируемых по способу производства, в частности, на канальную сажу, печальную сажу и термическую сажу. При добавлении в полимеры технический углерод не только защищает от фотодеградации и термического окисления, но и повышает жёсткость пластиковых изделий.
Тонкость частиц технического углерода влияет на эксплуатационные характеристики продукта: более мелкие частицы обеспечивают более высокую степень черноты, более эффективную защиту от УФ-излучения, лучшую стойкость к старению и меньшее поверхностное сопротивление. Однако более мелкие частицы могут быть сложнее диспергировать. В качестве наполнителя обычно используется более крупный печной технический углерод с типичным размером частиц 25–75 мкм.
Кремний
Кремнезём (SiO₂) — это вид горного порошка, подразделяющийся на кварцевый порошок и кремниевый порошок. Природный кремниевый порошок в основном используется в термореактивных смолах, таких как ненасыщенные полиэфирные и эпоксидные смолы, для производства искусственного оникса и мрамора.
Также может быть синтезирован диоксид кремния, обычно называемый белой сажей. Он является вторым по эффективности армирующим наполнителем после сажи, обеспечивая матирующий эффект, а также улучшая электроизоляцию и твёрдость пластмасс. Его основными недостатками являются низкая текучесть и высокая вязкость.
Эпический порошок
Эпический порошокБолее 20 лет опыта работы в сфере производства ультратонких порошков. Активно продвигаем развитие ультратонких порошков, уделяя особое внимание процессам дробления, измельчения, классификации и модификации ультратонких порошков. Свяжитесь с нами для бесплатной консультации и индивидуальных решений! Наши команда экспертов стремится предоставлять высококачественные продукты и услуги для максимального увеличения ценности вашей обработки порошка. Epic Powder — ваш надежный эксперт по обработке порошка!
