Application de poudre inorganique dans les plastiques
Le plastique est partout dans la vie, et la poudre est partout dans le plastique.
Les matériaux en poudre pour matières plastiques comprennent les poudres inorganiques et les poudres contenant du carbone.
La poudre inorganique est divisée en résidus de déchets industriels et en poudre non minérale. Les déchets industriels comprennent la boue rouge, la boue blanche, les billes de cendres volantes (billes de verre), etc. ; les poudres non minérales sont divisées en calcium lourd, talc, kaolin, wollastonite, poudre de mica, poudre de brucite, qui sont broyées et classées, poudre de barytine, etc., calcium léger (y compris le carbonate de nano-calcium), hydroxyde d’aluminium, hydroxyde de magnésium, sulfate de baryum précipité, etc. formé par réaction chimique.
La poudre contenant du carbone est divisée en poudre de carbone et d’oxyde de carbone. Le carbone comprend le noir de carbone, le graphite, etc. ; la poudre d’oxyde de carbone comprend la poudre de bois, la poudre de paille, la poudre de noix, l’amidon, etc.
Le rôle de la poudre inorganique traditionnelle dans les plastiques
- L’effet de modification du carbonate de calcium sur les plastiques
Propriétés mécaniques : améliorent la rigidité et la dureté des produits en plastique, améliorent la résistance à la traction et à la flexion et augmentent considérablement le module d’élasticité ; propriétés thermiques : le coefficient de dilatation thermique et de retrait est réduit dans tous les aspects, et le gauchissement et la courbure du produit deviennent plus petits. La température de déformation augmente avec l’augmentation de la charge, et les performances de rayonnement : la charge a une certaine capacité d’absorption du rayonnement, ce qui peut empêcher le vieillissement des produits en plastique.
- L’effet de modification de la wollastonite sur les plastiques
Il a une bonne isolation, une résistance à l’usure et un indice de réfraction élevé ; il peut améliorer la résistance aux chocs, améliorer la fluidité et améliorer la résistance à la traction et le retrait du moule ; il peut réduire considérablement l’absorption d’eau du matériau.
- Effet de modification du talc sur les plastiques
Il peut améliorer la résistance à la traction, les performances d’impact, la résistance au fluage, la résistance à la chaleur, la résistance à la déchirure des produits en plastique, améliorer l’aspect de surface du produit, réduire le rétrécissement du produit, améliorer l’effet barrière, réduire la perméabilité à l’air et augmenter la rigidité du produit plastique et croustillant.
En plus des charges en poudre inorganiques ci-dessus, le sulfate d’acier peut améliorer la résistance chimique, la résistance à la chaleur et l’apparence des produits en plastique. La poudre de mica peut réduire le rétrécissement, le gauchissement, la courbure et la densité du produit et améliorer le produit. Les propriétés mécaniques du produit augmentent le brillant de surface et la résistance aux intempéries du produit.
Comparaison des performances d’application de différentes poudres inorganiques dans les plastiques
Comparaison des performances de différents matériaux remplis de nylon 66
| Performance | Aucun remplissage | Wollastonite | Mica | Talc | Carbonate de calcium | Des billes de verre | Hydroxyde d’aluminium |
| Densité (g/cm3) | 1.14 | 1.51 | 1.50 | 1.49 | 1.48 | 1.46 | 1.45 |
| Résistance à la traction (Mpa) | 83 | 74 | 107 | 63 | 74 | 69 | 65 |
| Allongement à la rupture (%) | 6.0 | 3.0 | 2.7 | 2.0 | 2.9 | 3.2 | 2.8 |
| Module de flexion (Gpa) | 2.8 | 5.5 | 10.7 | 6.5 | 4.6 | 4.3 | 4.5 |
| Résistance aux chocs en suspension (J-M–1) | 30 | 58 | 33 | 58 | 27 | 39 | 49 |
| Température de déformation thermique (℃) | 170 | 430 | 460 | 445 | 390 | 410 | 395 |
| Rétrécissement (%) | 1.8 | 0.9 | 0.3 | 0.8 | 1.2 | 1.1 | 0.8 |
Comparaison des propriétés du polypropylène chargé de différents matériaux
| La nature | PP non rempli | PP+40% talc (matière première) | PP+40%CaCO3 (matière première) | PP+30% fibre de verre (produit) | PP+40% mica non traité | PP+40% mica traité |
| Résistance à la traction (Mpa) | 4930 | 4270 | 2770 | 6340 | 4050 | 6190 |
| Résistance à la flexion (Mpa) | 4450 | 6420 | 4720 | 10060 | 6450 | 9320 |
| Module de flexion (Gpa) | 1.93 | 6.76 | 4.21 | 9.33 | 9.34 | 10.4 |
| Résistance aux chocs entaillé (J-M-1) | 45 | 45 | 75 | 79 | 70 | 65 |
| Température de déformation thermique (℃) | 136 | 162 | 183 | 257 | 190 | 226 |
| Dureté (testeur de dureté D) | 68 | 72 | 68 | 69 | 68 | 73 |
| Taux de retrait (longitudinal)% | 2.0 | 1.2 | 1.4 | 0.3 | 0.8 | 0.8 |
Plusieurs facteurs affectant l’application de poudre inorganique dans les plastiques
- Modification de surface et activation de poudre inorganique
La compatibilité des charges minérales en poudre avec les polymères est relativement mauvaise. Si elles sont ajoutées directement, les poudres inorganiques ne peuvent pas être uniformément dispersées dans le polymère, et sa modification de surface et son activation sont très importantes. Taux d’activation + solidité = effet de modification.
- Humidité et matières volatiles dans les fractions inorganiques
L’humidité et les matières volatiles formeront du gaz en raison de la température élevée, du frottement et d’autres facteurs lors du traitement du plastique. Après refroidissement, il provoquera des fissures irrégulières dans les produits en plastique et peut également provoquer une agglomération secondaire de poudre fine séchée. Dans la production et l’application réelles, lorsque l’humidité et les matières volatiles sont à 20,3%, cela affectera le traitement du plastique et la qualité du produit.
- Électricité statique
La poudre inorganique à structure feuilletée est facile à frotter et génère de l’électricité statique au milieu du traitement, ce qui agglomère les petites particules et affecte l’effet de dispersion du produit.
Quelles sont les nouvelles applications des poudres inorganiques
Améliorer la résistance à la traction et le module des plastiques à faible plasticité avec une température de transition vitreuse inférieure ; se référer à la rigidité et à la résistance des produits de haute qualité; augmenter la résistance d’isolation électrique du plastique après la combustion et être utilisé pour les produits d’isolation haute tension.
- Farine de bois, farine de bambou, farine de paille
Sources riches, prix bas, bas carbone et respectueux de l’environnement ; la résistance à la chaleur est la principale condition préalable de la bouteille qui limite le dosage et l’utilisation.
- Cendres volantes
La densité est petite, la dureté est grande et la fluidité est bonne ; les cendres volantes sont transformées en un nouveau matériau avec une certaine taille de particule et ont des performances d’adsorption, qui peuvent absorber efficacement les substances nocives, les odeurs et l’humidité.
- Silicate de calcium
Faible densité, forte adsorption d’odeur, excellentes propriétés physiques; principalement utilisé dans le traitement des déchets plastiques, plaques, tuyaux, etc.
- Chaux électrique
Les principaux rejets de produits chimiques sont les déchets solides ; il est principalement utilisé dans les matières plastiques.
- Talc noir, calcite noire
Il peut remplacer partiellement le noir de carbone.
Six grandes tendances dans le développement des poudres inorganiques
Production et application sans danger, extension industrielle, miniaturisation du traitement et de l’application, valeur scientifique, diversification des applications et produits performants.
La poudre inorganique est un nouveau matériau modifié fonctionnel avec des ressources abondantes, un prix bas et d’excellentes performances. Cependant, nous devrions nous efforcer d’abandonner la connaissance traditionnelle selon laquelle la poudre inorganique est un matériau de remplissage de faible valeur. Des percées technologiques importantes devraient être réalisées dans les domaines de la faible émission de carbone et d’autres aspects. Les poudres inorganiques devraient évoluer dans le sens de la fonctionnalisation, du verdissement et de la miniaturisation, afin que les matériaux de remplissage à faible valeur ajoutée soient pleinement transformés en matériaux modifiés fonctionnels haut de gamme.
Source de l’article : China Powder Network