Апісанне
Палімерныя кампазіты шырока выкарыстоўваюцца ў галінах прамысловасці ад спажывецкіх тавараў да інжынернага абсталявання, але яны часта маюць абмежаванні: нізкая механічная міцнасць патрабуе дарогіх армуючых напаўнювачаў, як то шклянае валокно, высокая згортанасць выклікае размерную нястабільнасць, а поганая стойкасць да высокай тэмпературы абмяжоўвае іх ужыванне ў адпаведных умовах. Парафінальны порашак, кошт-эфектыўны мінеральны напаўнювач з унікальнымі ўмацавальнымі ўласцівасцямі, вырашае гэтыя праблемы, робячы яго ідэальным дадаткам для палімерных кампазітаў, якія выкарыстоўваюцца ў працэсах ліцця пад ціскам.
Механізм пасілення турмалінавага порошка ў пластавых кампазітах заснаваны на яго частачнай структуры і зварачным злучэнні. На адрозненне ад сферычных напаўнювачаў, якія забяспечваюць мінімальную механічную падтрымку, часткі турмаліну маюць няправільную, вуглавую форму, якая стварае механічнае зачапленне з полімернай матрыцай (напрыклад, паліэтылен, паліпропілен ці АБС). Гэтае зачапленне павялічвае цягнучую цікавасць і модуль пругкасці кампазіта, размеркаванне напружанняў праз сетку напаўнювач-полімер. Вынікі выпрабаванняў паказваюць, што даданне 15-20% турмалінавага порошка ў кампазіты на аснове паліпропілена (PP) павялічвае цягнучую цікавасць на 25-35% (з 30 МПа да 37-40 МПа) і модуль пругкасці на 40-50% (з 1500 МПа да 2100-2250 МПа) - параўнальна з шкляным волакнам, армаваным ПП, але на 30% ніжэйшая каштоўнасць. Акрамя таго, высокі паказчык аспекту порошка (адносіна даўжыні да шырыні 3:1 да 5:1) паляпшае стойкасць да ўдару, скарачаючы крывізну ненапоўненых пластаў. Напрыклад, кампазіты АБС з 18% турмалінавага порошка маюць ударную вязкасць Ізада 25 кДж/м², параўнаўшы з 18 кДж/м² для ненапоўненага АБС, што робіць іх прыдатнымі для вытворчасці высокатрывалягых спажывецкіх тавараў, як то карпусы электраінструментаў.
Стойкасць да высокай тэмпературы з'яўляецца ключавым паляпшэннем, якое забяспечвае турмалінавы парашок у пластавых кампазітах. Напоўненыя пластыкі, такія як PP, звычайна маюць тэмпературу дэфармацыі пад ціскам (HDT) 100-110 °C, што абмяжоўвае іх выкарыстанне ў такіх абставінах, як аўтамабільныя кампаненты пад капатам ці электрычныя корпусы. Але высокая цеплавая стойкасць турмаліну (тэмпература плаўлення >1500 °C) павялічвае HDT кампазітаў: PP з 20% турмалінавага парашка мае HDT 135-145 °C, тады як кампазіты ABS з 15% парашка дасягаюць 120-130 °C. Гэтае пашырэнне цеплавых характарыстык дазваляе пластавым кампазітам замяняць больш дарагія матэрыялы, такія як нейлон ці паліэфір у прыкладаннях са сярэдняй тэмпературай. Парашок таксама скарачае цеплаправоднасць кампазіта, што робіць яго карысным для ізаляцыі ў электрычных кампанентах — умацаваны турмалінам PP мае цеплаправоднасць 0,25 Вт/м·К, што на 15% ніжэй, чым у ненапоўненага PP, скарачаючы перадачу цяпла і паляпшваючы энергаэфектыўнасць.
Яшчэ адзіны з пераваг турмалінавага парашка пры ліцці пад ціскам з'яўляецца змяншэнне стугання. Пластыкавыя кампазіты часта стугаюць падчас астывання, што прыводзіць да недакладнасцяў у памеры (напрыклад, каробленне, трэшчыны), з-за якіх дэталі стаюць непрыдатнымі. Каэфіцыент цеплавога пашырэння турмаліну (КЦР: 5-8 × 10⁻⁶/°C) значна ніжэйшы, чым у большасці палімераў (ПП: 150 × 10⁻⁶/°C, АБС: 90 × 10⁻⁶/°C), таму выкарыстанне парашка змяншае агульны КЦР кампазіта. Напрыклад, кампазіты ПП з 20% турмалінавага парашка маюць стуганне 1,2-1,5%, у параўнанні з 2,5-3,0% для ненапоўненага ПП. Такая пастаяннасць памераў мае кітайскае значэнне для дэталей, вырабленых метадам ліцця пад ціскам, такіх як зубчастыя колы, электрычныя злучальнікі і аўтамабільныя элементы інтэр'ера, дзе нават 0,5% стугання можа выклікаць праблемы з зборкай.
Выкарыстанне ў пластавым фармаванні парашку турмаліну павялічвае эфектыўнасць апрацоўкі. Нізкае утрыманне вільгаці ў парашку (<0,1% пры 25°C, 50% адноснай вільгаці) выключае неабходнасць папярэдняга сушэння — гэты этап займае шмат часу і неабходны для напаўнювачаў, як то тальк або вуглянокавы вапняк. Здатнасць парашку да змякчэння паляпшае цякаласць расплаўленага матэрыялу ў фарме, скарачаючы цыклы фармавання на 10–15% — напрыклад, зубчатае кола з поліпропілену з 18% турмалінавага парашку мае цыкл фармавання 45 секунд у параўнанні з 55 секундамі для чыстага поліпропілену. Акрамя таго, турмалін мае больш нізкую твардасць (па шкале Моаса 7–7,5) у параўнанні з шкляным волакнам (па шкале Моаса 6,5–7), што прыводзіць да меншага зносу машын і інструментаў для пластавага фармавання. Гэта дазваляе скараціць выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне і падоўжыць тэрмін службы абсталявання на 20–30% у параўнанні з кампазітамі са шкляным волакнам.
Сумяшчальнасць з рознымі тыпамі пластика і дадаткамі робіць турмалінавы парашок універсальным. Ён працуе з тэрмапластыкамі (ПП, ПЭ, АБС, ПВХ) і тэрморэзінамі (эпоксідная, паліэфірная), а таксама з агульнымі дадаткамі для пласта пры якіх антыаксіданты, УФ-стабілізатары і колеравыя рэчывы. На адрозненне ад некаторых напаўнювачаў, якія ўзаемадзейнічаюць з антыпытанымі рэчывамі, турмалін хімічна інертны, што дазваляе выкарыстоўваць яго ў антыпытаных кампазітах для электрычных прыкладанняў. Напрыклад, армаваны турмалінам ПП з антыпытаным дадаткам адпавядае стандартам UL 94 V-0, што робіць яго падыходным для электрычных корпусаў.
Варыянты індывідуальнай наладкі адказваюць на рознастайныя патрэбы літарэйкі. Пастаўшчыкі прапануюць турмалінавы парошак з кантраваным памерам часціц: тонкія маркі (5-10 мкм) для тонкастайныя дэталей (напрыклад, электронныя злучальныя элементы) каб пазбегнуць паверхневых дэфектаў, і больш грубыя маркі (20-30 мкм) для таўстастайныя кампанентаў (напрыклад, абарачэння машын) для максімальнай міцнасці. Маркі з апрацаванай паверхняй — пакрытыя тытанатам або агентамі злучэння з сіланам — паляпшаюць злучэнне з гідафобнымі палімерамі, як то PE, скарачаючы згусткаванне напоўніка і забяспечваючы роўнамернае размеркаванне. Маркі высокай чысціні (змесціва турмаліну 95% і больш) ідэальна падыходзяць для пласцікаў, якія ўзаемадзейнічаюць з харчамі (адпавядаючы стандартам FDA 21 CFR 177.1520), у той час як шматлікія маркі (змесціва 80-90%) падыходзяць для бяспасярэдняга выкарыстання.
Практычныя выпадкі выкарыстання пацверджаюць карыснасць турмалінавага парашка. Кітайскі вытворца спажывецкіх тавараў замяніў 50% шклянага валокна ў руках для прамых паперы на турмалінавы парашак, захаваўшы тое ж узровень махавай цягнучасці, прамыя матэрыяльныя выдаткі скараціліся на 25%, а знос інструмента — на 30%. Нямецкі пастаўшчык аўтамабільнай прамы выкарыстаў АБС-пластык, пасілены турмалінам, для панэляў дзверей у салоне, што дазволіла скараціць згортванне на 20% і вырашыць праблему кароблення, з-за якой раней 15% дэталей адлючаліся. Гэтыя выпадкі дэманструюць бачнае паляпшэнне характарыстык і зніжэнне коштаў, што робіць турмалінавы парашак прывабным выбарам для сусветных вытворцаў пласцмасы.
Для замежнай гандлёвы асабліва акцэнтаваць тэхнічныя характарыстыкі, эканомію коштаў і тэхнічныя перавагі пры выкарыстанні турмалінавага парошка ў якасці напаўнювача пластыкаў. Прадастаўленне даследаванняў трэцяй боку (напрыклад, SGS ці ISO), якія пацвярджаюць механічную міцнасць, стойкасць да высокай тэмпературы і ўсадку, дапамагае наладзіць давер. Акцэнт на сумяшчальнасці з існуючымі працэсамі літкі пад ціскам — не патрабуе мадыфікацыі абсталявання — зніжае бар'еры пры ўкараненні. Прапанова пачатковых партыяў (10-20 кг) дазваляе кліентам тэставаць напаўнювач у уласных кампазіцыях, а таксама цэнавыя прапановы на аптовыя аб'ёмы (заказы >1000 кг) будуць прывабныя для буйных вытворцаў.
Лагістычнае і канфідэнцыйнае абавязковасць з'яўляюцца асноўнымі для міжнароднай гандлі. Парафінавы парашок павінен быць упакаваны ў герметычныя, вільгацістайкія ёмістасці, каб прадухіліць збіранне падчас дастаўкі — стандартнымі з'яўляюцца пластыкавыя мешкі па 25 кг з унутранымі падкладкамі, а таксама даступныя наваловыя мешкі па 1 тону для вялікіх замоўленняў. Прадастаўленне TDS і SDS на ангельскай мове забяспечвае адпаведнасць патрабаванням імпартнага рэгламенту (напрыклад, ЕС REACH, US FDA). Наданне тэхнічнай падтрымкі, такой як рэкамендаваны ўзровень загрузкі для канкрэтных палімераў і парады па выяўленні праблем з дысперсіяй, павялічвае задаволенасць кліента і спрыяе ўстанаўленню доўгатэрміновых партнаёрстваў.
×
