Description
Пластикалык композиттер жогорку механикалык прочностьдоолуу, жогорку термостойктык жана өлчөмдүк туруктуулукту талап кылуучу колдонмо түрлөрүнө ээ. Бул материалдарга толуктук катары турмалиндин учуру тийиштүү, ал эми бул кыймылдуу толуктук пластикалык композиттердин механикалык касиеттерин жакшытат, кысым астында калыптай туюндуруу процесстеринде колдонулуу үчүн идеалдуу кылат.
Пластмасса композиттеринде турмалин порошогунун арматура механизминин негизи анын бөлүкчөлөрүнүн структурасы менен интерфейстин байланышында жатат. Механикалык колдоо бербейтүүчү шар түрүндөгү тулгулардан айырмаланып, турмалин бөлүкчөлөрүнүн формасы туура эмес, бурчтуу болуп келет, ал полимер матрикс менен механикалык кilitтелүү түзөт (мисалы, полиэтилен, полипропилен же ABS). Бул кilitтелүү тулгу-полимер тармактары боюнча күч таратуу аркылуу композиттин кезигүү күчүн жана согуш кедергисин көбөйтөт. Сыноолор көрсөткөндөй, полипропилен (PP) композиттерине 15-20% турмалин порошогун кошкондо кезигүү күчү 25-35% (30 МПа ден 37-40 МПа га чейин) жана согуш кедергиси 40-50% (1500 МПа дан 2100-2250 МПа га чейин) артат — бул шырша тал эмес PP менен чакан, бирок 30% арзан баасын берет. Ошондой эле, порошоктун жогорку аспекттүү коэффициенти (узундук-туурасынын катышы 3:1 ден 5:1 га чейин) соок туруктуулукту арттырып, тулгусуз пластмассалардын сыпаттуу табигатын камтыйт. Мисалы, ABS композиттери 18% турмалин порошогу менен 25 кДж/м² Изод соок күчүнө ээ, ал эми тулгусуз ABS 18 кДж/м², бул курал-снаряддардын корпусу сыяктуу өнүмдөргө жарамдуу экенин билдирет.
Турмалин порошоктун пластмасса композиттерине келтирген негизги жакшылоолордун бири - термиялык туруктуулугу. Толтургучсуз пластикалар (мисалы, PP) 100-110°C аралыгында термиялык деформацияга учурайт, ал эми бул автомобильдин мотор бөлүмүндөгү бөлүктөрдүн же электр кабинеттеринин материалдары катары колдонулуусун чектейт. Бирок, турмалин жогорку термиялык туруктуулугу менен эрекшеленет (эрүү температурасы 1500°Cдан жогору), композиттердин термиялык деформацияга каршы туруусун жогорулатат. Мисалы, 20% турмалин порошогу менен чачылган PP 135-145°C, ал эми 15% порошок менен чачылган ABS композити 120-130°C термиялык деформацияга туруктуу болот. Бул жылуулукка туруктуулугунун жогорулашы пластмасса композиттердин орточа температурадагы колдонууларда нейлон же полиэфир сыяктуу кымбат материалдарды алмаштырып коюуга мүмкүнчүлүк берет. Порошок композиттин термиялык өткөрүмдүүлүгүн да төмөндөтөт, электр бөлүктөрдүн изоляциясы үчүн колдонууга ылайыктуу кылат. Мисалы, турмалин менен чачылган PPнин термиялык өткөрүмдүүлүгү 0,25 Вт/м·К болуп, толтургучсуз PPге салыштырмалуу 15% төмөн, жылуулук өткөрүүнү азайтат жана энергия эффективдүүлүгүн арттырат.
Инжекциялык калыптоодо турмалиндин кысылуусун азайтуу – башка маанилүү артыкчылык. Пластмасса композиттери көбүнчө суууто жүрүшүндө кысылып, өлчөмдүк аныкталбай калат (мисалы, бүкүлүш, трещинкалар), бул бөлүктөрдү колдонууга мүмкүнчүлүк бербейт. Турмалиндин термиялык кеңейүү коэффициенти (CTE: 5-8 × 10⁻⁶/°C) полимерлердин көбүнөн (PP: 150 × 10⁻⁶/°C, ABS: 90 × 10⁻⁶/°C) кем, ошондуктан бул порошоктун композитке кошулушу аркылуу композиттин жалпы CTE кемитилет. Мисалы, 20% турмалин порошогу бар PP композитинин кысылуу деңгээли 1,2-1,5%, ал эми толтурулмаган PP үчүн 2,5-3,0%. Бул өлчөмдүк туруктуулук дагы 0,5% кысылуу айкалышууга алып келеткен так айлакаттар, электр байланыштары жана автоунаанын ички бөлүктөрү сыяктуу так инжекциялык калыпталган бөлүктөр үчүн маанилүү.
Пластмассаны куюу формовкало жумшаганда турмалин учуна эффективдүүлүк артат. Учунун төмөнкү ылгактык жабуу мүмкүнчүлүгү (<25°C, 50% RH учун 0,1%) тальк же кальций карбонаты сыяктуу тулгулар үчүн керектүү болгон алдын-ала күрөттөөнү талап кылбайт. Анын майлаш өзгөчөлүгү формалоочу куюмдун агымын жакшыртат, цикл убактысын 10-15% кыскартат — мисалы, 18% турмалин учунун бар полипропилен (PP) шестернясынын формалоо цикли 45 секундту түзөт, ал эми тулгусуз PP үчүн 55 секунд. Ошондой эле, турмалиндин катуулугу (Моос шкаласы боюнча 7-7,5) шыршы талшыныныкынан (Моос шкаласы боюнча 6,5-7) төмөн, инжектин жана түзүлүштүн машиналарына аз тийгизет. Бул жабдыктардын 20-30% көбүрөөк пайдалануу мүмкүнчүлүгүн жана ремонтко кеткен чыгымдарды кыскартат.
Ар түрдүү пластмасса түрлөрү менен жана кошулмалар менен уюштурулган турмалин порошоктун кеңири колдонулушун камсыз кылат. Ал термопластиктер (PP, PE, ABS, PVC) жана термореактивдүү материалдар (эпоксид, полиэфир) сыяктуу эле антиоксиданттар, ультракүлөк стабилизаторлору жана боёктор сыяктуу жыш колдонулуучу пластмасса кошулмалары менен да иштейт. Тутумдуу тутандыргыч заттар менен реакцияга кирген тулкулар сыяктуу эмес, турмалин химиялык инерттүү, ошентип электр түрөтүндө колдонулуучу оттон коргоо үчүн композиттерде колдонууга мүмкүнчүлүк берет. Мисалы, оттон коргогуч кошулмасы бар турмалин-арматураланган PP UL 94 V-0 стандарттарына ылайык келет, ошондуктан электр үзгүчтөргө жарамдуу.
Колдонуучулардын түрдүү кыймылдоо калыптандыруу зарылдуулуктарына ылайык келгендей өзгөртүү мүмкүнчүлүктөрү жеткизүүчүлөр турмалин тозу менен камсыз кылат, бул тозунун фракциясы башкача болот: жыгач тозу (5-10 мкм) бет бөлүктөрүнүн (мисалы, электроникалык туташтыргычтар) бетинде кемчилик пайда болушун болгоно алдын алуу үчүн жана калың бөлүктөргө (20-30 мкм) мысалы, машина корпусу, эң жогорку бекемдикти камсыз кылуу үчүн. Бетинде өнөктүрүлгөн түрлөрү титанат же силан косуу агенттери менен капталган, гидрофобдук полимерлерге (мисалы, PE) жакшы жабыштырып, толтуруучу тозунун түзүлүшүн жана бирдей таралышын камсыз кылат. Жогорку тазалыктагы түрлөрү (турмалиндин 95% дан ашуун) тамак-аш пластмассалары үчүн идеалдуу (FDA 21 CFR 177.1520 талаптарына ылайык), ал эми арзан түрлөрү (турмалиндин 80-90%) тамак-аш эмес колдонуу үчүн жарамдуу.
Колдонуу учурлары турмалин порошогунун баалуулугун текшеришет. Бир жакта чыбык шынынын 50% турмалин порошогу менен алмаштырган кытайдык керек-жараат нерсеси өзүнүн PP уюлдургуч күрөкчөсүндө, бирдей тартуу чыдамдуулукту сактап, материалдык чыгымдарды 25% кыскарткан жана ыкма-тегерек жабдуунун 30% изилдөөсүн азайткан. Туурмалин менен бекемделген ABS-ти ички эшик панелдери үчүн колдонгон немис машина бөлүктөрү өндүрүүчүсү 20% кыскаруу аркылуу чейинки бөлүктөрдүн 15% четке чыгарылышына алып келген ийкелүү маселесин жок кылган. Бул учурлар глобалдык пластмасса өндүрүүчүлөрү үчүн турмалин порошогунун жетекче тандоо болуп саналышын көрсөткөн.
Чет элдик соода менен алектенген соодагерлер үчүн, турмалин тозу пластмасса композитинин тулгуру катары колдонуу техникалык өнүмдүүлүктү, чыгымдарды төмөндөтүүнү жана иштетүү бензинин жакшыртууну билдирет. Механикалык прочность, термостойкость жана кысылуу процентин текшерүү үчүн үчүнчү тараптын сыноо акттарын (мисалы, SGS же ISO) жарыялоо ишенимди түртөт. Эмне менен болду деп эле, курамдарында калыптай түшүрүү процесстерине ылайыкташып, курал-жабдыктарды өзгөртүү зарыл эместигине көңүл буруу ишке ашыруудагы кечектөөлөрдү төмөндөйт. 10-20 кг тартипте үлгүлөрдү сунуш кылуу клиенттердин өз формулаларында тулгуру сыноо мүмкүнчүлүгүн берет, анын эми чоң аракеттер (1000 кгдан ашык заказдар) үчүн баалар чоң көлөмдү иштетүүчүлөргө жакшы көрүнөт.
Эл аралык сатуулар үчүн логистика жана тийиштүүлүк көмөк керек. Турмалин тозу сизилбей турган, нам жөнүндөгү контейнерлерге фасовкаланышы керек, антпесе жөнөтүүдө түйүлдүп калат — 25 кг пластмасса чантуулар ички кабы менен стандарт болуп саналат, чоң заказдор үчүн 1 тонналык чоң чантуулар да алынып берилет. Түшүндүрмө техникалык документтерди (TDS, SDS) англис тилинде берүү Европа Союзунун REACH, АКШнын FDA ж.б. импорт багыттарына ылайык келүүнү камсыз кылат. Сатып алуучулардын иштөө деңгээли үчүн сунушталган жүктоо нормалары жана полимерлер үчүн дисперсия маселелерин чечүү боюнча кеңештер берүү клиенттер менен узак мүдөлдүү иштөөнү жана ыраазычылыкты камсыз кылат.
