Применение талька в пластической модификации

В качестве добавки, модификатора или наполнителя тальк широко используется в производстве бумаги, красок, покрытий, керамики, бытовых химикатов, пластмасс, продуктов питания, медицины и других отраслях промышленности. Тальк обладает такими преимуществами, как мягкая текстура, низкая истираемость, высокий блеск, низкое маслопоглощение и хорошая прозрачность.

Четыре свойства талька

  • Усиливать

Значительный улучшающий эффект талька на пластмассовые изделия в основном обусловлен его уникальной микроскопической чешуйчатой ​​структурой. Чем полнее будет чешуйчатая структура обработанного порошка талька, тем очевиднее будет эффект усиления. Большее отношение диаметра к толщине (отношение среднего диаметра чешуйчатых частиц к их толщине) может улучшить жесткость, ударную вязкость, модуль упругости при изгибе и термическую стабильность пластмассовых изделий.

  • Утеплитель, барьер

Изолирует и блокирует высококачественный ультратонкий порошок талька в виде хлопьев. При использовании в пластмассовых изделиях он может равномерно диспергироваться в смоле в слоистой форме. Так же, как металлическая структурная сетка, встроенная в цементные изделия, помимо сохранения преимуществ пластика, она также обладает очевидными теплоизоляционными и барьерными эффектами.

  • Зарождение

Ощущение скольжения от талька очень очевидно, очевидно, что раскрытие пластика, добавленного с тальком, улучшается, а также можно улучшить антиадгезионные свойства пленки. Когда ультратонкий порошок талька (менее 1 мкм) равномерно диспергирован в пластиковой матрице, он может действовать как зародышеобразователь.

  • Против старения

Тальк, слюда, каолин и другие кремнийсодержащие минералы обладают барьерными свойствами для инфракрасного и ультрафиолетового излучения и обладают очевидным эффектом сохранения тепла и устойчивости к старению в пластмассовых изделиях.

Причины выбора талька

  • состав

Поскольку кристаллическая структура талька слоистая, он имеет тенденцию к расщеплению на чешуйки и обладает особой смазывающей способностью. При использовании в пластмассовых изделиях он может равномерно диспергироваться в смоле слоистым способом и имеет хорошую совместимость со смолой. Взаимодополняемость свойств и механических свойств может улучшить физические свойства пластмассовых изделий.

  • Содержание кремнезема

Содержание кремния в порошке талька является важным показателем для измерения качества порошка талька. Чем выше содержание кремния в порошке талька, тем выше чистота талька, тем лучше эффект нанесения и выше цена. Покупатели должны выбирать тальк в соответствии с требованиями к характеристикам различных пластиковых изделий.

  • цвет

Цвет необработанного талька может быть белым, серым, светло-красным, розовым, светло-голубым, светло-зеленым и другими цветами и иметь разную степень сплошного блеска. Этот цвет может улучшить внешний вид и визуальный эффект продукта.

  • Свойства поверхности

Большая удельная поверхность и структура внешнего вида порошка талька не только влияют на количество добавок, но также способствуют силе сцепления между структурами смолы, тем самым улучшая физические свойства пластмассовых изделий.

Влияние талька на пластические свойства

  • Повышение коэффициента усадки пластиковых изделий при формовании

По мере увеличения содержания талька скорость усадки полипропиленовых пластиков постепенно снижается. Добавление порошка талька увеличивает его вязкость и снижает свойства ползучести, тем самым снижая кристалличность пластика; Сам по себе тальк не имеет усадки, что снижает общую усадку материала при формовании.

  • Твердость поверхности и устойчивость к царапинам

К определенным пластиковым изделиям предъявляются требования к твердости поверхности и устойчивости к царапинам. Добавление талька к полиэтилену и полипропиленовым пластмассам может эффективно улучшить твердость поверхности и устойчивость поверхности к царапинам.

  • Модуль упругости при изгибе

Добавление белого талька с хлопьевидной структурой к любому виду пластика может значительно повысить его модуль упругости при изгибе. Для общего минерального наполнения это наиболее важная особенность талька.

  • Предел прочности

Содержание порошка талька в определенном диапазоне может увеличить предел прочности. После добавления активированного талька 1500 меш к полипропилену прочность материала на разрыв изменяется. Когда содержание порошка талька составляет менее 20%, прочность материала на разрыв немного увеличивается. Когда содержание порошка талька превышает 20%, предел прочности материала на разрыв постепенно снижается по мере увеличения содержания. Основная причина в том, что порошок талька еще больше увеличивается, что ослабляет полипропилен. Вызвано межмолекулярной гравитацией.

  • Сила удара

Влияние талька на ударную вязкость пластических материалов аналогично влиянию талька на прочность на разрыв пластических материалов. Когда содержание различных минеральных добавок составляет менее 10%, все они влияют на улучшение ударной вязкости. Когда содержание превышает 10%, ударные характеристики начинают снижаться.

  • Температура деформации

Тальк оказывает значительное влияние на температуру термической деформации пластмасс и может эффективно повышать температуру термической деформации различных пластмасс, тем самым повышая термостойкость пластмасс.

Применение талька в модифицированных пластмассах

1. Полипропиленовая смола (ПП)

После добавления полипропиленовой смолы к тальку повышается жесткость, повышается твердость поверхности, повышается сопротивление тепловой ползучести, улучшается электрическая изоляция и улучшается стабильность размеров.

Замена полипропилена на 40% суперконцентрата порошка талька

Категория Разнообразие
Модуль упругости при изгибе 16100 кг / см2 увеличено до 42000 кг / см2
Температура изменения тепла 62 ℃ (сила 1,82 МПа) увеличена до 88 ℃

2. Полиэтиленовая смола (ПЭ)

После добавления полиэтиленовой смолы к тальку повышается ударная вязкость, повышается температура изменения температуры, повышается прочность на изгиб, снижается тенденция к ползучести, повышается механическая прочность, повышается твердость поверхности и улучшается гладкость.

3. Смола АБС (сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирол)

Чтобы улучшить существующие характеристики АБС, блистерный лист приборной панели автомобиля, изготовленный из смеси АБС и ПВХ, и защитный кожух багажа из искусственной кожи, изготовленный из смеси АБС и ПВХ, обладают высокой прочностью и жесткостью. Этот смешанный материал наполнен ультратонким порошком талька, преимущества которого заключаются в улучшении ударной вязкости с надрезом и снижении затрат.

4. Полистирольная смола (ПС)

У полистирольной смолы есть недостатки, такие как высокая хрупкость и чувствительность к растрескиванию под воздействием окружающей среды. После добавления талька он может регулировать реологические свойства, улучшать ударную вязкость, увеличивать модуль возмущения и увеличивать предел текучести при растяжении.

Например: при добавлении 40% тонкодисперсного порошка талька или маточной смеси из порошка талька модуль возмущения увеличивается с 23800 кг / см2 до 58800 кг / см2, а предел прочности на разрыв увеличивается с 336 кг / см2 до 385 кг / см2;.

5. Поливинилхлоридная смола (ПВХ).

Средний размер частиц талька составляет 5 микрон или 2000 меш. После добавления 40-45% по объему предел текучести даже выше первоначального предела прочности на разрыв, что оказывает значительное улучшающее воздействие на систему ПВХ; ударная вязкость без надреза составляет 15% по массе. В основном нет снижения веса, и ударная вязкость с надрезом снижается; он может значительно увеличить модуль упругости при изгибе.

Сравнение влияния порошка талька и карбоната кальция на модификацию пластичности.

  • форма

Форма порошка талька чешуйчатая, поэтому он имеет более высокую жесткость, и в то же время он имеет стабильность размеров и температуру термостойкости, а также имеет хороший эффект армирования. Карбонат кальция обычно гранулированный, поэтому его жесткость и другие характеристики не так хороши, как у талька.

  • Зарождение

Тальк оказывает зародышеобразование на полипропилен, тогда как карбонат кальция не имеет очевидного эффекта в этом отношении.

Сравнение влияния карбоната кальция и талька на пластическую модификацию

Содержание Предел прочности Прочность на изгиб Модуль упругости при изгибе Усадка модели
20% карбонат кальция 27,8Mpa 40Mpa 2000Mpa 0,87
20% талька 29Mpa 42Mpa 1300Mpa 0,82

Как использовать тальк

  • Метод прямого добавления порошка

Порошок талька непосредственно смешивается с пластиковым сырьем, а затем экструдируется и гранулируется двухшнековым экструдером, чтобы стать модифицированным пластиковым сырьем. Это распространенный метод и наиболее экономичный.

  • Метод суперконцентрата без носителя

Порошок талька превращается в своего рода сыпучие частицы без носителя с помощью специального процесса, а затем частицы смешиваются с пластмассовым сырьем и гранулируются в модифицированное пластмассовое сырье с помощью двухшнекового экструдера.

  • Метод розлива мастербатча

Порошок талька и пластиковый носитель смешивают и гранулируют с помощью экструдера с образованием маточной смеси с высоким содержанием. Эта маточная смесь может быть непосредственно смешана с пластиковым сырьем, а готовый продукт может быть обработан экструзией и впрыском.

  • Меры предосторожности при использовании талька

Обработка поверхности тальком для активации необходима, а обработка поверхности для активации талька в основном предназначена для улучшения совместимости между порошком талька и пластиковым сырьем и увеличения эффекта модификации. Для разных пластиков следует выбирать разные средства для обработки поверхности.

Диспергируемость порошка талька в сырье для пластмасс при той же формуле, что и диспергируемость порошка талька в сырье для пластмасс, имеет большое влияние на конечные физические и химические свойства модифицированного материала. Производственный процесс должен строго контролироваться. Основными факторами, влияющими на дисперсию талька в пластиковом сырье, являются формула, температура, выход и процесс. Кроме того, когда количество добавляемого порошка талька велико, можно использовать метод ступенчатого добавления для достижения хорошего эффекта диспергирования.

Тальк — неметаллический минерал, имеющий очень широкий спектр применения. С постоянным совершенствованием развития социальных технологий применение талька сталкивается с новыми возможностями и проблемами. Спрос на тальк в различных отраслях промышленности растет, и рынок талька имеет неизмеримые перспективы.

 

Источник статьи: China Powder Network