Wollastonitni prah se istakao kao izvrstan punilo za ojačanje polipropilenskih (PP) kompozita, posebno u proizvodnji automobilskih dijelova, zahvaljujući svom jedinstvenom igličastom strukturi i izuzetnim mehaničkim svojstvima. Kada se ovaj prirodni mineral kalcijeva silikata jednoliko rasporedi u PP matricama, formira čvrstu mrežu koja znatno poboljšava performanse materijala, čineći ga idealnim za proizvodnju laganih, a istovremeno izdržljivih dijelova.
Visok odnos dimenzija (omjer duljine i promjera) wollastonitnog praha ključan je za njegov učinak ojačanja. Za razliku od sfernih punila, njegove igličaste čestice se zakvačuju unutar polimerne matrice, stvarajući strukturnu kostru koja otpire otpor deformacijama pod opterećenjem. To rezultira znatnim povećanjem vlačne čvrstoće i modula savijanja PP kompozita. Ispitivanja pokazuju da dodatak 20-30% wollastonitnog praha može poboljšati vlačnu čvrstoću za 30-50% u usporedbi s neispunjenim PP-om, što omogućuje automobilskim dijelovima da izdrže veća mehanička opterećenja bez otkazivanja. To je posebno važno za komponente poput greda prednjaka, vrata ploča i unutarnje opreme koje zahtijevaju i čvrstoću i otpornost na udarce.
Uvijanje, uobičajeni problem u PP dijelovima izrađenim injekcijskim prešanjem koji nastaje uslijed nejednolikog hlađenja i skupljanja, znatno se smanjuje upotrebom talka (wollastonite) u prahu. Niski koeficijent toplinskog širenja punila pomaže u stabilizaciji dimenzija kompozita tijekom procesa hlađenja, čime se osigurava da dijelovi zadrže projektirani oblik. Ova dimenzionalna stabilnost ključna je za automobilske komponente koje zahtijevaju točno prilagođavanje, poput sklopova instrument ploča i poklopaca motora, gdje čak i najmanje uvijanje može dovesti do problema s montažom ili funkcionalnih nedostataka.
Otpornost na toplinu je još jedna važna prednost wollastonitom ojačanih PP kompozita. Neispunjeni PP obično počinje omekšavati na 100–120 °C, što ograničava njegovu uporabu u komponentama ispod haube. Međutim, dodavanje wollastonitnog praha povećava temperaturu otpornosti na toplinsko progibanje, omogućujući materijalu da zadrži mehanička svojstva na temperaturama do 150 °C ili višim. Ovo poboljšanje toplinskog učinka omogućuje uporabu PP kompozita u komponentama ispod haube poput kućišta hladnjaka, usisnih kolektora i kućišta baterija, gdje je izloženost povišenim temperaturama uobičajena.
Učinkovitost procesiranja poboljšava se korištenjem wollastonitnog praha u PP kompozitima. Niska apsorpcija vlage punila uklanja potrebu za prethodnim sušenjem, čime se smanjuje vrijeme proizvodnje i potrošnja energije. Njegova podmazujuća svojstva poboljšavaju tok rastopljenog materijala tijekom injekcijskog prešanja, osiguravajući potpuno punjenje složenih kalupa i smanjujući ciklusno vrijeme. Osim toga, bijela boja wollastonita omogućuje lakše usklađivanje boja s pigmentima, čime se uklanja potreba za skupim neprozirnim aditivima i omogućuje proizvodnja dijelova s konzistentnim vizualnim učinkom.
Učinkovitost dodatno potiče uporabu wollastonitnog praha u automobilskim PP kompozitima. U usporedbi s tradicionalnim ojačavajućim punilom, staklenim vlaknima, wollastonit nudi usporedivu čvrstoću uz nižu cijenu i smanjen trošak opreme. Njegova niža gustoća također doprinosi smanjenju mase, ključnom faktoru u automobilskom dizajnu za poboljšanje učinkovitosti potrošnje goriva i smanjenje emisije. Zamjenom dijela polimera jeftinijim mineralnim punilom, proizvođači mogu smanjiti troškove materijala ne narušavajući performanse.
Površinska obrada vlasitinovog praha sredstvima za povezivanje (kao što su silani) poboljšava njegovu kompatibilnost s PP, čime se poboljšava disperzija i povezivanje na granici punjenja i polimera. Ova obrada osigurava jednoliku distribuciju čestica, sprječava stvaranje aglomerata i maksimalizira učinak ojačanja. Dobavljači nude različite vrste vlasitinovog praha s kontroliranom veličinom čestica (najčešće 10-45 mikrona) i omjerima dimenzija (3:1 do 8:1) kako bi zadovoljili specifične zahtjeve primjene, od visokojakosnih strukturnih dijelova do laganih unutarnjih komponenti.
