Ang Wollastonite powder ay naging isang superior na reinforcing filler para sa polypropylene (PP) composites, lalo na sa pagmamanupaktura ng mga bahagi ng sasakyan, dahil sa kanyang natatanging acicular na istraktura at kahanga-hangang mekanikal na katangian. Ang naturally occurring calcium silicate mineral, kapag pantay na naiwisik sa PP matrices, ay bumubuo ng isang matibay na network na lubos na nagpapahusay sa pagganap ng materyales, na nagpapagawa ng mga magaan ngunit matibay na bahagi.
Ang mataas na aspect ratio (length-to-diameter ratio) ng wollastonite powder ay mahalaga sa epekto nito sa pagpapalakas. Hindi tulad ng spherical fillers, ang mga needle-like particles nito ay magkakabit sa loob ng polymer matrix, lumilikha ng isang structural framework na lumalaban sa deformation kapag may stress. Ito ay nagreresulta sa isang makabuluhang pagtaas ng tensile strength at flexural modulus ng PP composites. Ang mga pagsubok ay nagpapakita na ang paggamit ng 20-30% wollastonite powder ay maaaring mag-imbento ng tensile strength ng 30-50% kumpara sa unfilled PP, na nagpapahintulot sa mga automotive parts na makatiis ng mas malaking mekanikal na loads nang hindi nabigo. Ito ay partikular na mahalaga para sa mga bahagi tulad ng bumper beams, door panels, at interior trim na nangangailangan ng lakas at impact resistance.
Ang warpage, na isang karaniwang isyu sa mga bahagi na PP na injection-molded na dulot ng hindi pantay na paglamig at pag-urong, ay nabawasan nang malaki gamit ang wollastonite powder. Ang mababang coefficient of thermal expansion ng filler ay tumutulong upang mapapanatili ang dimensyon ng composite sa proseso ng paglamig, na nagsisiguro na mananatili ang hugis na idinisenyo ng mga bahagi. Ang dimensional stability na ito ay mahalaga para sa mga bahagi ng sasakyan na nangangailangan ng tumpak na pagkakasya, tulad ng dashboard assemblies at engine covers, kung saan maaaring magdulot ng problema sa pagmamanupaktura o pagbigo sa pagganap ang kahit anong maliit na warpage.
Ang paglaban sa init ay isa pang pangunahing benepisyo ng wollastonite-reinforced PP composites. Ang unfilled PP ay karaniwang nagsisimulang mapeklat sa 100-120°C, na naglilimita sa paggamit nito sa mga aplikasyon sa ilalim ng hood. Gayunpaman, ang pagdaragdag ng wollastonite powder ay nagtaas sa temperatura ng pag-urong dahil sa init, na nagpapahintulot sa materyales na panatilihin ang mekanikal na katangian nito sa mga temperatura na umaabot sa 150°C o mas mataas pa. Ang pagsulong ng thermal na pagganap na ito ay nagbibigay-daan sa paggamit ng PP composites sa mga bahagi sa ilalim ng hood tulad ng radiator shrouds, air intake manifolds, at battery housings, kung saan karaniwan ang pagkakalantad sa mataas na temperatura.
Ang epektibidad ng proseso ay napapahusay sa paggamit ng wollastonite powder sa PP composites. Ang mababang pagkakatubig ng filler ay nag-elimina ng pangangailangan ng pre-drying, binabawasan ang oras ng produksyon at konsumo ng enerhiya. Ang mga lubricating properties nito ay nagpapabuti ng melt flow habang nasa injection molding, tinitiyak ang kumpletong pagpuno ng mga kumplikadong molds at binabawasan ang cycle times. Bukod pa rito, ang puting kulay ng wollastonite ay nagpapahalagang mas madali ang color matching kasama ang mga pigment, nag-elimina ng pangangailangan para sa mahal na opaque additives at sumusuporta sa produksyon ng mga bahagi na may pare-parehong visual appeal.
Ang cost-effectiveness ay nagpapabilis pa sa pagtanggap ng wollastonite powder sa automotive PP composites. Kung ikukumpara sa glass fiber, ang tradisyonal na reinforcing filler, ang wollastonite ay nag-aalok ng kaparehong lakas sa mas mababang gastos at kasabay ng nabawasan na pagsusuot ng kagamitan. Ang kanyang mas mababang density ay nag-aambag din sa lightweighting, isang mahalagang salik sa disenyo ng sasakyan upang mapabuti ang fuel efficiency at bawasan ang emissions. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng bahagi ng polymer gamit ang mas murang mineral filler, ang mga manufacturer ay makapagbabawas ng materyales nang hindi binabale-wala ang performance.
Ang paggamot sa ibabaw ng wollastonite pulbos gamit ang mga coupling agent (tulad ng silanes) ay nagpapahusay ng kanyang pagkakatugma sa PP, pinabubuti ang pagkakakalat at pagkakabit sa interface ng punan at polimer. Ang paggamot na ito ay nagsisiguro ng pantay na distribusyon ng mga partikulo, pinipigilan ang pagkakadikit at nagmaksima sa epekto ng pagpapalakas. Nag-aalok ang mga supplier ng iba't ibang grado ng wollastonite pulbos na may kontroladong laki ng partikulo (karaniwan 10-45 microns) at aspect ratio (3:1 hanggang 8:1) upang matugunan ang tiyak na mga kinakailangan sa aplikasyon, mula sa mga bahagi na mataas ang lakas hanggang sa mga bahagi sa loob na magaan ang timbang.
