Ứng dụng của Talc trong sửa đổi nhựa

Là một chất phụ gia, chất điều chỉnh hoặc chất độn, talc đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất giấy, sơn, chất phủ, gốm sứ, hóa chất hàng ngày, nhựa, thực phẩm, y học và các ngành công nghiệp khác. Talc có ưu điểm là kết cấu mềm, ít mài mòn, độ bóng cao, hút dầu thấp và độ trong suốt tốt.

Bốn đặc tính của bột tan

  • Nâng cao

Tác dụng tăng cường đáng kể của bột talc đối với các sản phẩm nhựa chủ yếu đến từ cấu trúc vảy siêu nhỏ độc đáo của nó. Cấu trúc vảy của bột talc đã qua xử lý càng hoàn thiện thì tác dụng tăng cường càng rõ ràng. Tỷ lệ đường kính trên độ dày lớn hơn (tỷ lệ đường kính trung bình của các hạt vảy với độ dày của chúng) có thể cải thiện độ cứng, độ bền va đập, mô đun uốn và độ ổn định nhiệt của các sản phẩm nhựa.

  • Cách nhiệt, rào cản

Cách nhiệt và tạo khối bột tan siêu mịn chất lượng cao thành cấu trúc dạng vảy. Khi được sử dụng trong các sản phẩm nhựa, nó có thể được phân tán đồng đều trong nhựa ở dạng phân lớp. Cũng giống như lưới kết cấu kim loại nhúng trong các sản phẩm xi măng, ngoài việc duy trì ưu điểm của nhựa, nó còn có tác dụng giữ nhiệt và cản nhiệt rõ ràng.

  • Nucleation

Cảm giác trơn trượt của bột talc là rất rõ ràng, việc mở lớp nhựa có thêm bột talc rõ ràng được cải thiện, và đặc tính chống chặn của màng cũng có thể được cải thiện. Khi bột tan siêu mịn (dưới 1μm) được phân tán đồng đều trong nền nhựa, nó có thể hoạt động như một chất tạo mầm.

  • Chống lão hóa

Talc, mica, cao lanh và các khoáng chất chứa silicon khác có đặc tính ngăn tia hồng ngoại và tia cực tím, có tác dụng giữ nhiệt và chống lão hóa rõ ràng trong các sản phẩm nhựa.

Lý do chọn phấn rôm

  • kết cấu

Vì cấu trúc tinh thể của talc là nhiều lớp nên nó có xu hướng tách thành vảy và có tính bôi trơn đặc biệt. Khi được sử dụng trong các sản phẩm nhựa, nó có thể được phân tán đồng đều trong nhựa theo cách phân lớp và có khả năng tương thích tốt với nhựa. Sự bổ sung của các đặc tính và tính chất cơ học có thể cải thiện các tính chất vật lý của sản phẩm nhựa.

Hàm lượng silicon trong bột talc là một chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng của bột talc. Hàm lượng silicon trong bột talc càng cao, bột talc có độ tinh khiết càng cao thì hiệu quả ứng dụng càng tốt và giá thành càng cao. Khách hàng cần lựa chọn bột tan theo yêu cầu hoạt động của các sản phẩm nhựa khác nhau.

  • màu sắc

Màu sắc của bột talc thô có thể là trắng, xám, đỏ nhạt, hồng, xanh lam nhạt, xanh lục nhạt và các màu khác, và có các mức độ đặc khác nhau. Màu sắc này có thể cải thiện sự xuất hiện và hiệu ứng hình ảnh của sản phẩm.

  • Tính chất bề mặt

Diện tích bề mặt riêng lớn hơn và cấu trúc bề ngoài của bột talc sẽ không chỉ ảnh hưởng đến lượng phụ gia, mà còn thúc đẩy lực liên kết giữa các cấu trúc nhựa, do đó cải thiện tính chất vật lý của sản phẩm nhựa.

Ảnh hưởng của bột tan đến tính chất dẻo

  • Cải thiện tỷ lệ co ngót đúc của các sản phẩm nhựa

Khi hàm lượng bột talc tăng lên, tỷ lệ co ngót của nhựa polypropylene giảm dần. Việc bổ sung bột talc làm tăng độ nhớt của nó và giảm tính chất dão, do đó làm giảm độ kết tinh của nhựa; Bản thân bột talc không có hiện tượng co ngót, do đó Giảm thiểu sự co ngót của vật liệu đúc tổng thể.

  • Độ cứng bề mặt và khả năng chống xước bề mặt

Độ cứng bề mặt và khả năng chống xước bề mặt là những yêu cầu đối với một số sản phẩm nhựa. Thêm bột talc vào nhựa polyetylen và nhựa polypropylen có thể cải thiện hiệu quả độ cứng bề mặt và khả năng chống xước bề mặt của sản phẩm.

  • Mô đun uốn

Việc bổ sung bột talc trắng có cấu trúc dạng vảy vào bất kỳ loại nhựa nào có thể làm tăng đáng kể mô đun uốn của nó. Đối với việc làm đầy khoáng chất nói chung, đây là tính năng quan trọng nhất của bột talc.

  • Sức căng

Hàm lượng bột talc trong một phạm vi nhất định có thể làm tăng độ bền kéo. Sau khi thêm bột talc hoạt hóa 1500 mesh vào polypropylene, độ bền kéo của vật liệu thay đổi. Khi hàm lượng bột tan nhỏ hơn 20%, độ bền kéo của vật liệu tăng nhẹ. Khi hàm lượng bột talc trên 20%, độ bền kéo của vật liệu giảm dần khi hàm lượng tăng dần. Nguyên nhân chính là do bột tan càng tăng thêm làm suy yếu chất polypropylene. Gây ra bởi lực hấp dẫn giữa các phân tử.

  • Sức mạnh tác động

Ảnh hưởng của bột talc đến độ bền va đập của vật liệu nhựa cũng tương tự như ảnh hưởng của bột talc đến độ bền kéo của vật liệu nhựa. Khi hàm lượng các chất phụ gia khoáng khác nhau nhỏ hơn 10%, chúng đều có tác dụng cải thiện độ dẻo dai khi va đập. Khi hàm lượng lớn hơn 10%, hiệu suất tác động bắt đầu giảm.

  • Nhiệt độ biến dạng

Talc có ảnh hưởng đáng kể đến nhiệt độ biến dạng nhiệt của vật liệu dẻo, và có thể làm tăng nhiệt độ biến dạng nhiệt của các loại nhựa khác nhau một cách hiệu quả, do đó làm tăng khả năng chịu nhiệt của nhựa.

Ứng dụng của bột tan trong nhựa biến tính

1. Nhựa polypropylene (PP)

Sau khi nhựa polypropylene được thêm vào bột talc, độ cứng được cải thiện, độ cứng bề mặt được cải thiện, khả năng chống leo nhiệt được cải thiện, cách điện được cải thiện và độ ổn định kích thước được cải thiện.

Thay đổi polypropylene với 40% bột tan siêu mịn masterbatch

Loại Đa dạng
Mô đun uốn 16100kg / cm2 tăng lên 42000kg / cm2
Nhiệt độ thay đổi nhiệt độ 62 ℃ (lực 1,82Mpa) tăng lên 88 ℃

2. Nhựa polyetylen (PE)

Sau khi nhựa polyetylen được thêm vào bột talc, độ dẻo dai được cải thiện, nhiệt độ thay đổi nhiệt được cải thiện, độ bền uốn được cải thiện, giảm xu hướng dão, độ bền cơ học được cải thiện, độ cứng bề mặt được cải thiện và độ mịn được cải thiện.

3. Nhựa ABS (đồng trùng hợp acrylonitril-butadien-styren)

Để cải thiện hiệu suất hiện có của ABS, tấm vỉ bảng thiết bị xe hơi được làm bằng cách pha trộn ABS và PVC, và da bọc của hành lý giả da được làm bằng cách pha trộn ABS và PVC có độ bền và độ dẻo dai cao. Vật liệu pha trộn này được làm đầy với bột tan siêu mịn, có ưu điểm là cải thiện độ bền va đập và giảm chi phí.

4. Nhựa polystyrene (PS)

Nhựa polystyrene có những khuyết điểm như độ giòn cao và nhạy cảm với nứt do ứng suất môi trường. Sau khi thêm talc, nó có thể điều chỉnh các đặc tính lưu biến, cải thiện độ bền va đập, tăng mô đun nhiễu loạn và tăng cường độ kéo căng.

Ví dụ: thêm 40% bột talc siêu mịn hoặc bột talc masterbatch, mô-đun nhiễu loạn tăng từ 23800kg / cm2 lên 58800kg / cm2 và độ bền kéo tăng từ 336kg / cm2 lên 385kg / cm2 .

5. Nhựa polyvinyl clorua (PVC)

Kích thước hạt trung bình là 5 micron hoặc bột talc 2000 mesh. Sau khi thêm đến 40-45% thể tích, cường độ chảy thậm chí còn cao hơn cường độ kéo đứt ban đầu, có tác dụng nâng cao đáng kể hệ thống PVC; cường độ va đập không khía là 15% trọng lượng Về cơ bản không giảm trọng lượng và giảm cường độ va đập có khía; nó có thể làm tăng đáng kể mô đun uốn.

So sánh ảnh hưởng của bột tan và canxi cacbonat đối với quá trình biến đổi nhựa

  • hình dạng

Hình dạng của bột tan là dạng vảy nên có độ cứng cao hơn, đồng thời có tính ổn định về kích thước và nhiệt độ chịu nhiệt, có tác dụng gia cố rất tốt. Canxi cacbonat thường ở dạng hạt nên độ cứng và các khía cạnh khác của nó không tốt bằng bột talc.

  • Nucleation

Talc có tác dụng tạo mầm trên polypropylene, trong khi canxi cacbonat không có tác dụng rõ ràng về mặt này.

So sánh ảnh hưởng của canxi cacbonat và bột talc đến biến đổi nhựa

Nội dung Sức căng Lực bẻ cong Mô đun uốn Co rút mô hình
20% canxi cacbonat 27,8Mpa 40Mpa 2000Mpa 0,87
20% bột tan 29Mpa 42Mpa 1300Mpa 0,82

Cách sử dụng bột tan

  • Phương pháp bổ sung bột trực tiếp

Bột talc được trộn trực tiếp với nguyên liệu nhựa, sau đó được ép đùn và tạo thành viên bằng máy đùn trục vít đôi để trở thành nguyên liệu nhựa biến tính. Đây là phương pháp phổ biến và là phương pháp tiết kiệm nhất.

  • Phương thức masterbatch không có nhà cung cấp dịch vụ

Bột talc được tạo thành một loại hạt rời không có chất mang thông qua một quy trình đặc biệt, sau đó các hạt được trộn với nguyên liệu nhựa và tạo thành hạt nguyên liệu nhựa biến tính bằng máy đùn trục vít đôi.

  • Làm đầy phương pháp masterbatch

Bột talc và chất mang nhựa được trộn và tạo hạt bằng máy đùn để tạo thành hỗn hợp chính có hàm lượng cao. Masterbatch này có thể được trộn trực tiếp với nguyên liệu nhựa và thành phẩm có thể được xử lý bằng cách ép đùn và phun.

  • Thận trọng khi sử dụng bột tan

Việc xử lý hoạt hóa bề mặt của bột talc là cần thiết, và việc xử lý hoạt hóa bề mặt của bột talc chủ yếu là để cải thiện sự tương thích giữa bột talc và nguyên liệu nhựa và tăng hiệu quả sửa đổi. Các chất xử lý bề mặt khác nhau nên được lựa chọn cho các loại nhựa khác nhau.

Khả năng phân tán của bột talc trong nguyên liệu nhựa, trong cùng một công thức, độ phân tán của bột talc trong nguyên liệu nhựa có ảnh hưởng lớn đến các tính chất vật lý và hóa học cuối cùng của nguyên liệu biến tính. Quy trình sản xuất cần được kiểm soát chặt chẽ. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến sự phân tán của bột talc trong nguyên liệu nhựa là công thức, nhiệt độ, sản lượng và quy trình. Ngoài ra, khi lượng bột talc thêm lớn, có thể sử dụng phương pháp thêm từng bước để đạt được hiệu quả phân tán tốt.

Talc là một khoáng chất phi kim loại có rất nhiều ứng dụng. Với sự phát triển không ngừng nâng cao của công nghệ xã hội, việc ứng dụng bột talc đứng trước nhiều cơ hội và thách thức hơn. Nhu cầu ứng dụng bột talc trong các ngành công nghiệp khác nhau ngày càng tăng, và thị trường bột talc có một triển vọng vô cùng lớn.

 

Nguồn bài viết: China Powder Network