Wollastonitt pulver har vist seg å være et overlegent forsterkende fyllstoff for polypropylen (PP) kompositter, spesielt i produksjon av bilkomponenter, på grunn av sin unike nålformede struktur og ekstraordinære mekaniske egenskaper. Dette naturlig forekommende kalsiumsilikatmineral, når det er jevnt fordelt i PP-matriser, danner et robust nettverk som betydelig forbedrer materialets ytelse, og gjør det ideelt for produksjon av lette men holdbare deler.
Det høye forholdet mellom lengde og diameter (lengde-til-diameter-forhold) i wollastonitt-pulver er nøkkelen til dets forsterkende effekt. I motsetning til kuleformede fyllstoffer, griper de nålformede partiklene inn i polymermatrisen og danner et strukturelt rammeverk som motstår deformasjon under belastning. Dette fører til en betydelig økning i strekkfasthet og bøyemodul for PP-kompositter. Tester viser at tilsetning av 20–30 % wollastonitt-pulver kan forbedre strekkfastheten med 30–50 % sammenlignet med upåfylt PP, noe som gjør det mulig for bilkomponenter å tåle større mekaniske belastninger uten å svikte. Dette er spesielt viktig for komponenter som støtfangerbjelker, dørpaneler og interiørdetaljer som krever både styrke og slagstyrke.
Krigking, et vanlig problem i injeksjonsmoldede PP-deler forårsaket av ujevn avkjøling og krymping, reduseres betydelig med wollastonitt-pulver. Fyllstoffets lave varmeutvidelseskoeffisient bidrar til å stabilisere komposittens dimensjoner under avkjølingsprosessen, slik at delene beholder sin designete form. Denne dimensjonale stabiliteten er avgjørende for automotivedeler som krever nøyaktig passform, slik som dashbordmonteringer og motordekksler, hvor selv mindre krigking kan føre til monteringsproblemer eller funksjonelle feil.
Motstand mot varme er en annen viktig fordel med wollastonitt-forsterkede PP-kompositter. UP-fylt PP begynner vanligvis å mykne ved 100–120 °C, noe som begrenser bruken i motorromsapplikasjoner. Vedlegg av wollastonitt-pulver øker imidlertid varmeavbøyningstemperaturen, slik at materialet kan beholde sine mekaniske egenskaper ved temperaturer opp til 150 °C eller høyere. Denne utvidelsen av termisk ytelse gjør det mulig å bruke PP-kompositter i motorromskomponenter som radiatoromslag, luftinntaksmanifold og batterihus, der eksponering for høye temperaturer er vanlig.
Prosesseringseffektiviteten forbedres ved bruk av wollastonitt-pulver i PP-kompositter. Fyllstoffets lave fuktopptak eliminerer behovet for forhåndstørking, noe som reduserer produksjonstid og energiforbruk. Dets smøreegenskaper forbedrer smeltestrømmen under injeksjonsmolding, sikrer full fylling av komplekse former og reduserer syklustider. I tillegg gjør wollastonittens hvite farge det lettere å matche farger med pigmenter, noe som eliminerer behovet for kostbare opake tilsetningsstoffer og støtter produksjon av deler med konsekvent visuell attraktivitet.
Kostnadseffektivitet driver ytterligere innføring av wollastonitt-pulver i automobil-PP-kompositter. I forhold til glassfiber, den tradisjonelle forsterkende fyllstoffen, tilbyr wollastonitt sammenlignbar styrke til lavere kostnad og med redusert utslitt utstyr. Dens lavere tetthet bidrar også til lettvikt, en kritisk faktor i bilkonstruksjon for å forbedre brennstoffeffektiviteten og redusere utslipp. Ved å erstatte en del av polymeren med et billigere mineralisk fyllstoff, kan produsentene redusere materialkostnadene uten å kompromittere ytelsen.
Overflatebehandling av wollastonitt-pulver med koblingsmidler (som silaner) forbedrer kompatibiliteten med PP, og forbedrer dispersjon og binding ved fyllstoff-polymer-grensesnittet. Denne behandlingen sikrer jevn partikkelfordeling og forhindrer agglomerering, og maksimaliserer forsterkningseffekten. Leverandører tilbyr ulike kvaliteter wollastonitt-pulver med kontrollert partikkelform (typisk 10–45 mikron) og aspektforhold (3:1 til 8:1) for å møte spesifikke krav til anvendelser, fra høyfasthetskomponenter til lette interiørkomponenter.
