Վոլաստոնիտի փոշին ավելի լավ ամրացնող լցանյութ է դարձել պոլիպրոպիլենային (PP) կոմպոզիտների համար, հատկապես ավտոմոբիլային մասերի արտադրության մեջ, իր յուրահատուկ ասպիրացիոն կառուցվածքի և արտակարգ մեխանիկական հատկությունների շնորհիվ: Այս բնական առաջացած կալցիումի սիլիկատ միներալը, երբ համապարփակ տարածված է PP մատրիցներում, ստեղծում է դիմացկուն ցանց, որը զգալիորեն բարելավում է նյութի աշխատանքային հնարավորությունները, դարձնելով այն իդեալական թեթև, սակայն դիմացկուն մասերի արտադրության համար:
Վոլաստանիտի փոշու բարձր ասպեկտային հարաբերակցությունը (երկարության և տրամագծի հարաբերակցությունը) որոշիչ է դրա ամրացնող ազդեցության համար: Գնդաձև լցանյութերի հակառակ, դրա ասեղնաձև մասնիկները փոխադարձաբար միանում են պոլիմերային մատրիցայի ներսում, ստեղծելով կոնստրուկտիվ շրջանակ, որը դիմադրում է դեֆորմացիային լարման տակ: Սա թարգմանվում է տենսոր ամրության և ճկման մոդուլի մեծ մեծացմանը PP կոմպոզիտներում: Փորձարկումները ցույց են տվել, որ 20-30% վոլաստանիտի փոշու ներառումը մեծացնում է տենսոր ամրությունը 30-50% -ով համեմատաբար չլցված PP-ի հետ, թույլ տալով ավտոմոբիլային մասերին դիմանալ մեծ մեխանիկական բեռներին առանց աղեղների: Սա հատկապես կարևոր է բամպերային ճաղերի, դռների սալերի և ներքին տախտակների նման բաղադրիչների համար, որոնք պահանջում են ինչպես ուժ, այնպես էլ հարվածի դիմադրություն:
Պոլիպրոպիլենից ստացված մասերի մեջ առաջացած թերությունները, որոնք առաջանում են անհավասարաչափ սառեցման և կծկման արդյունքում, նշանակալիորեն նվազում են վոլաստանիտե փոշու օգտագործման դեպքում: Այդ լցանյութի ցածր ջերմային ընդարձակման գործակիցը օգնում է կոմպոզիտի չափերի կայունացմանը սառեցման ընթացքում, ապահովելով, որ մասերը պահպանեն իրենց նախագծային ձևը: Այս չափական կայունությունը կարևոր է ավտոմոբիլային մասերի համար, որոնց ճիշտ տեղադրումն անհրաժեշտ է, ինչպիսիք են խորաչափ տախտակների հավաքակտորները և շարժիչի ծածկերը, որտեղ նույնիսկ փոքրագույն թերությունները կարող են հանգեցնել հավաքման խնդիրների կամ գործառնական սխալերի:
Ջերմադիմադրությունը վոլաստոնիտով ամրացված PP կոմպոզիտների մեկ այլ կարևոր առավելություն է: Լցոնված PP-ն սովորաբար սկսում է փափկել 100-120°C ջերմաստիճանում, ինչը սահմանափակում է դրա օգտագործումը շարժիչի ծածկի տակ կիրառումներում: Սակայն վոլաստոնիտի փոշու ավելացումը բարձրացնում է ջերմային դեֆորմացիայի ջերմաստիճանը, թույլ տալով նյութին պահպանել իր մեխանիկական հատկությունները 150°C կամ ավելի բարձր ջերմաստիճաններում: Այս ջերմային կատարման ընդլայնումը թույլ է տալիս օգտագործել PP կոմպոզիտները շարժիչի ծածկի տակ գտնվող բաղադրիչներում, ինչպիսիք են ռադիատորի ծածկերը, օդի մուտքային կոլեկտորները և մարտկոցների տնակները, որտեղ բնորոշ է բարձր ջերմաստիճանների ենթարկվելը:
Երբ օգտագործվում է վոլաստոնիտի փոշի PP կոմպոզիտներում, մշակման արդյունավետությունը բարելավվում է: Ավելորդ խոնավությունը կլանելու նվազագույն հնարավորությունը վերացնում է նախնական չորացման կարիքը, ինչը կրճատում է արտադրության ժամանակն ու էներգիայի սպառումը: Դրա խեցելային հատկությունները բարելավում են ներարկման մոլդավորման ընթացքում հալված զանգվածի հոսքը, ապահովելով բարդ ձևերի լրիվ լցումը և ցիկլի տևողության կրճատումը: Բացի այդ, վոլաստոնիտի սպիտակ գույնը թույլ է տալիս հեշտությամբ համընկնել ներկերի հետ, վերացնելով ավելորդ թանկարժեք անթափանցելի ավելցուկների կարիքը և աջակցում է մասերի արտադրությանը՝ ապահովելով նրանց համապարփակ տեսքը:
Արդյունավետ արժեքը հետագայում խթանում է վոլաստոնիտի փոշու ընդունումը ավտոմոբիլային PP կոմպոզիտներում: Ապակեթելի համեմատ, ավանդական հարմարավետ լցանյութի հետ, վոլաստոնիտը ավելի ցածր արժեքով է առաջարկում համապատասխան ամրություն և նվազեցված սարքավորումների մաշվածություն: Նրա ցածր խտությունը նաև նպաստում է թեթևացմանը, որը կարևոր գործոն է ավտոմոբիլային դիզայնում՝ վառելիքի արդյունավետությունը բարելավելու և արտանետումները կրճատելու համար: Փոխարինելով պոլիմերի մի մասը ավելի էժան հանքային լցանյութով, արտադրողները կարող են նվազեցնել նյութի ծախսերը՝ առանց կատարումը վնասելու:
Վոլաստոնիտի փոշու մակերեսային մշակումը կապակցման նյութերով (օրինակ՝ սիլաններ) բարելավում է դրա համատեղելիությունը PP-ի հետ, բարելավելով լցանյութ-պոլիմեր ինտերֆեյսում դիսպերսիան ու կապը: Այս մշակումը ապահովում է մասնիկների հավասարաչափ բաշխումը՝ կանխելով ագլոմերացիան և ամրապնդող էֆեկտի առավելագույն արդյունավետությունը: Մատակարարները տրամադրում են վոլաստոնիտի փոշու տարբեր աստիճաններ՝ կառավարվող մասնիկների չափով (սովորաբար 10-45 միկրոն) և կողմնագծերի հարաբերակցությամբ (3:1-ից մինչև 8:1), որպեսզի բավարարեն կիրառման հատուկ պահանջները՝ սկսած բարձր ամրությամբ կոնստրուկտիվ մասերից մինչև թեթև ներքին բաղադրիչներ:
×
