L’effet des minéraux courants sur la modification du remplissage plastique
La modification de remplissage des plastiques fait référence à un type de technologie composite qui ajoute des charges à faible coût à la résine pour réduire le coût des produits polymères. Son objectif premier est souvent de réduire les coûts. Mais puisqu’il s’agit d’une modification de remplissage, il est également possible d’améliorer certaines propriétés après remplissage.
Dans les thermoplastiques, le remplissage peut améliorer la résistance thermique, la rigidité, la dureté, la stabilité dimensionnelle, la résistance au fluage, la résistance à l’usure, l’ignifugation, l’élimination de la fumée et la dégradabilité des produits composites, et réduire le taux de retrait au moulage pour améliorer la précision du produit ; dans les plastiques thermodurcissables, outre les améliorations de performances mentionnées ci-dessus, certaines résines sont des matériaux de renforcement essentiels lors de la transformation, comme les résines insaturées, les résines phénoliques et les résines aminées, qui doivent toutes être remplies et renforcées.
Propriétés de modification courantes des charges
① Améliorer la rigidité des matériaux composites : cela se reflète spécifiquement dans les indicateurs de performance tels que la résistance à la flexion, le module de flexion et la dureté. Plus la teneur en silice de la charge est élevée, plus l’effet de modification de la rigidité sera évident. L’ordre de modification de la rigidité des différentes charges est silice (augmentation de 120 %) > mica (augmentation de 100 %) > wollastonite (augmentation de 80 %) > sulfate de baryum (augmentation de 60 %) > talc (augmentation de 50 %) > Carbonate de calcium lourd (augmenté de 30 %) > carbonate de calcium léger (augmenté de 20 %).
② Améliorer la stabilité dimensionnelle des matériaux composites : cela se reflète spécifiquement dans la réduction du retrait, la réduction du gauchissement, la réduction du coefficient de dilatation linéaire, la réduction du fluage et l’augmentation de l’isotropie. L’ordre des effets de stabilité dimensionnelle est le suivant : charges sphériques > charges granulaires > charges feuilletées > charge fibreuse.
③Améliorer la résistance thermique des matériaux composites : l’indice de performance spécifique est la température de déformation thermique. Par exemple, la température de déformation thermique augmente avec l’augmentation de la teneur en poudre de talc.
④ Améliorer la stabilité thermique des matériaux composites : les poudres inorganiques peuvent absorber et favoriser les substances à analyser à des degrés divers, dégradant ainsi le degré de décomposition thermique. De plus, les charges inorganiques peuvent également améliorer la résistance à l’usure et la dureté des matériaux composites.
Propriétés modifiées spéciales des charges
La raison pour laquelle on parle de propriétés de modification spéciales des charges est que certaines charges ont et d’autres n’ont pas ces fonctions de modification. La même charge peut ou non avoir des fonctions modificatrices dans des conditions différentes.
① Améliorer les propriétés de traction et d’impact des matériaux composites : La poudre inorganique ne peut pas toujours améliorer les propriétés de traction et d’impact des matériaux composites. Elle ne peut être améliorée que lorsque des conditions spéciales sont remplies, et l’amélioration n’est pas importante. Une fois que la charge inorganique atteint une certaine finesse, la résistance à la traction et la résistance aux chocs du matériau composite peuvent être améliorées si la surface de la charge est bien recouverte et si un compatibilisant est ajouté au système composite.
② Améliorer la fluidité des matériaux composites : La plupart des poudres inorganiques peuvent améliorer la fluidité des matériaux composites, mais la poudre de talc réduit la fluidité des matériaux composites.
③ Améliorer les propriétés optiques des matériaux composites : la poudre inorganique peut améliorer le revêtement, le matage et l’astigmatisme des matériaux composites. Par exemple, le dioxyde de titane est un pigment inorganique typique doté d’un fort pouvoir couvrant.
④Améliorer les performances de combustion respectueuses de l’environnement des matériaux composites : Premièrement, les matériaux en poudre inorganiques peuvent faire brûler complètement les matériaux composites, car des fissures se produiront pendant la combustion et augmenteront la zone de contact avec l’oxygène ; Deuxièmement, les matériaux en poudre inorganiques peuvent absorber certains gaz toxiques lorsque les matériaux composites brûlent, réduisant ainsi les émissions de gaz toxiques ; Troisièmement, la poudre inorganique améliore la conductivité thermique des matériaux composites, accélérant ainsi la combustion et raccourcissant le temps de combustion.
⑤ Promouvoir l’ignifugation des matériaux composites : toutes les poudres inorganiques ne sont pas utiles pour l’ignifugation. Seules les poudres inorganiques contenant des éléments de silicium peuvent contribuer à améliorer le caractère ignifuge et peuvent être utilisées comme synergistes ignifuges. La raison spécifique est que lorsque des matériaux contenant du silicium sont brûlés, une couche barrière peut se former sur la surface du matériau de combustion pour réduire la probabilité que l’oxygène entre en contact avec la surface du matériau.
⑥ Optimiser d’autres propriétés des matériaux composites : fonction d’agent nucléant. Lorsque la taille des particules de poudre de talc est inférieure à 1 µm, elle peut agir comme agent de nucléation inorganique dans le PP. Pour bloquer les rayons infrarouges, les poudres inorganiques contenant du silicium telles que le talc, le kaolin et le mica ont toutes de bonnes propriétés de blocage des infrarouges et des ultraviolets.