Volastonīta pulveris ir izrādījies par labu pastiprinošo pildītāju polipropilēna (PP) kompozītu ražošanā, īpaši automašīnu komponentu izgatavošanā, jo īpaši tā aciculārā struktūra un izcili mehāniskās īpašības. Šī dabiski sastopamā kalcija silikāta minerals, vienmērīgi izkliedēta PP matricās, veido izturīgu tīklu, kas ievērojami uzlabo materiāla veiktspēju, padarot to par ideālu izvēli vieglu, bet izturīgu detaļu ražošanai.
Augsta aspekta attiecība (garuma un diametra attiecība) vilastonīta pulverim ir svarīga tā pastiprinošajai iedarbībai. Sferisku pildvielu vietā tā adatas veida daļiņas savstarpēji iesprūst polimēra matricā, izveidojot strukturālu rāmi, kas pretojas deformācijai, kad uz to darbojas spiediens. Tas nozīmē ievērojamu stiepes izturības un liekšanas moduļa palielināšanos PP kompozītos. Testi parāda, ka, iekļaujot 20–30% vilastonīta pulvera, stiepes izturība palielinās par 30–50% salīdzinājumā ar nepildītu PP, ļaujot automašīnu daļām izturēt lielāku mehānisko slodzi, nepārtrūkstot. Tas ir īpaši svarīgi sastāvdaļām, piemēram, amortizatoru sijām, durvju paneļiem un interjera apdari, kurām nepieciešama gan izturība, gan triecienizturība.
Wollastonīta pulveris ievērojami samazina deformāciju, kas ir izplatīta problēma PP daļās, ko iegūst ar injicēšanas formēšanu, un kas izraisīta ar nesabalansētu dzesēšanu un sarukšanu. Pildītāja zems termiskās izplešanās koeficients palīdz stabilizēt kompozīta izmērus dzesēšanas procesā, nodrošinot, ka detaļas saglabā savu paredzēto formu. Šī izmēru stabilitāte ir būtiska automašīnu komponentiem, kam nepieciešama precīza iestatīšana, piemēram, paneļu komplektiem un dzinēja pārklājiem, kur pat neliela deformācija var izraisīt montāžas problēmas vai funkcīnas kļūdas.
Vēl viena no vissvarīgākajām priekšrocībām, ko nodrošina volastonīta armēti PP kompozīti, ir izturība pret karstumu. Neaizpildīts PP parasti sāk mīkstināties pie 100–120 °C, tādējādi ierobežojot tā izmantošanu dzinēja nodalījuma lietojumprogrammās. Tomēr volastonīta pulvera pievienošana paaugstina siltuma novirzes temperatūru, ļaujot materiālam saglabāt mehāniskās īpašības temperatūrā līdz 150 °C vai pat augstākā. Šī termālās izturības paplašināšanās ļauj izmantot PP kompozītus dzinēja nodalījuma komponentos, piemēram, radiatora korpusos, gaisa ieplūdes kolektoros un bateriju korpusos, kur bieži vien ir pakļauti paaugstinātai temperatūrai.
Wollastonīta pulvera izmantošana PP kompozītos paaugstina apstrādes efektivitāti. Filleri ar zemu mitruma uzsūkšanās spēju neprasa iepriekšēju žāvēšanu, tādējādi samazinot ražošanas laiku un enerģijas patēriņu. Tās lubrikācijas īpašības uzlabo kušanas plūsmu injekciju formēšanas laikā, nodrošinot sarežģīto formu pilnīgu aizpildīšanu un samazinot cikla laiku. Turklāt wollastonīta baltais krāsa ļauj vieglāk saskaņot krāsu ar pigmentiem, izslēdzot dārgu nepārredzamu aditīvu nepieciešamību un atbalstot vizuāli viendabīgu detaļu ražošanu.
Izdevīgums turpina veicināt volsastonīta pulvera izmantošanu automašīnu PP kompozītos. Salīdzinot ar stikla šķiedru, tradicionālo pastiprinošo pildvielu, volsastonītam ir salīdzināma izturība par zemāku cenu un ar mazāku aprīkojuma nodilumu. Tā arī zemākā blīvuma dēļ veicina vieglās konstrukcijas, kas automašīnu dizainā ir kritiski svarīgi, lai uzlabotu degvielas efektivitāti un samazinātu emisijas. Aizstājot daļu no polimēra ar lētāku minerālpildvielu, ražotāji var samazināt materiāla izmaksas, nekompromitējot veiktspēju.
Vollastonīta pulvera virsmas apstrāde ar saistīšanas līdzekļiem (piemēram, silāniem) uzlabo tā saderību ar PP, uzlabojot izkliedi un saķeri pie pildītāja–polimēra saskarnes. Šāda apstrāde nodrošina vienmērīgu daļiņu sadalījumu, novēršot aglomerāciju un maksimāli palielinot pastiprinošo efektu. Piegādātāji piedāvā dažādas vollastonīta pulvera markas ar kontrolētu daļiņu lielumu (parasti 10–45 mikroni) un izstieptības attiecībām (no 3:1 līdz 8:1), lai atbilstu konkrētiem pielietojuma nosacījumiem, sākot no augstas izturības strukturālajām detaļām līdz vieglajām interjera sastāvdaļām.
×
