Влияние талька на усадку полипропилена

Полипропиленовая смола (ПП) широко используется для внутренней и внешней отделки автомобилей из-за ее низкой расходы, отличные комплексные механические свойства, ударопрочность при низких температурах и устойчивость к старению. Однако из-за того, что степень усадки полипропиленовой смолы обычно составляет 1,5% ~ 2,0%, скорость усадки выше, что создает определенную проблему для размерной стабильности формованных изделий. Результаты показывают, что температура термической деформации полипропилена может быть повышена при использовании талька в качестве наполнителя, скорость усадки полипропилена может быть снижена, а стабильность размеров изделий из полипропилена может быть улучшена. Обычно используемый в промышленности технологический метод заключается в добавлении определенного количества талька к полипропилену, чтобы получить полипропиленовый материал с относительно низкой усадкой.

Я.влияние компонентов сырья на скорость усадки полипропилена

Полипропилен (ПП ), полиэтилен высокой плотности (HDPE ) и ЭПДМ являются матричными компонентами композитных материалов для внутренней и внешней отделки автомобилей. С полипропиленом в качестве основного материала, полиэтиленом высокой плотности и ЭПДМ в качестве добавок массовое соотношение этих трех материалов отличается, и скорость усадки материала также отличается, как показано в таблице 1.

Таблица 1 Влияние HDPE , ЭПДМ и талька на усадку полипропилена

Примечание. Соотношение масс HDPE и ЭПДМ составляет 1:1, а размер талька составляет 1250 меш.

Как видно из таблицы 1, степень усадки чистого полипропилена составляет 1,786%, тогда как скорость усадки добавленных материалов HDPE и ЭПДМ составляет 1,968% и 2,129% соответственно. Другими словами, чем больше используется HDPE и ЭПДМ , тем больше будет степень усадки материалов.&NBSP ;Однако однажды талькпудрадобавляется к материалу, скорость усадки материала значительно снижается примерно до двух третей значения чистого полипропилена. Следовательно, HDPE и ЭПДМ могут улучшить степень усадки материалов. Чем больше дозировка, тем выше скорость усадки материалов. Тальк пудра, с другой стороны, может значительно снизить скорость усадки материалов. Конечно, когда тальк пудра&NBSP ;добавляется, скорость усадки материала по-прежнему зависит от количества HDPE и ЭПДМ . Чем больше количество HDPE и ЭПДМ , тем выше скорость усадки материала, но тенденция к улучшению становится медленнее.

Ⅱ.Влияние дозировки талька на усадку полипропилена

Экспериментально установлено, что скорость усадки материалов зависит от количества талька. пудра. Рисунок 1 показывает влияние количества талька пудра&NBSP ;на скорость усадки материалов. Как видно из рисунка 1, с увеличением талька пудра&NBSP ;дозировке скорость усадки материалов постепенно уменьшается.

Рисунок 1. Влияние талькапудра дозировка на усадку полипропилена

Тальк  пудра Минеральный продукт с тонколистовой структурой. Как твердая частица, его скорость усадки намного ниже, чем у полипропилена. Поэтому добавление талька пудра &NBSP ;играет роль скелета для композитного материала, благодаря чему полимерные цепи, такие как ПП, ПЭВП и ЭПДМ , получают хорошую поддержку в процессе формования, уменьшая"консольный"и"висит"явление полимерной цепис, чтобы улучшить жесткость композитного материала в целом и уменьшить скорость усадки композитного материала. Чем выше количество талька пудра , чем более очевиден эффект поддержки полимерной цепи, тем ниже скорость усадки композитного материала.

Ⅲ.эффект от талькапудраразмер усадки полипропилена

Таблица 2 показывает влияние талька пудра&NBSP ;размер частиц на полипропилене. Как видно из таблицы 2, при дозировке талька пудрасоставляет 27,5%, но размер частиц разный, степень усадки обоих составляет 0,811% и 0,805% соответственно. То есть чем меньше размер частиц, тем меньше скорость усадки материала при том же количестве талька. пудра. Это связано с тем, что чешуйчатая структура талька пудра&NBSP ;напрямую влияет на плотность композитных материалов. Размер чешуек Т-1 относительно велик, и их легко обнаружить."отверстия"при заливке смолы, что приведет к относительно большой усадке материала после литья под давлением.

В то же время, когда тальк пудра&NBSP ;заполняется смолой, действует как наполнитель и зародышеобразователь. Наполнитель снижает скорость усадки материала. Зародышеобразователь предотвратит образование в материале крупных шариков, что повлияет на кристаллизацию полипропилена, а затем уменьшит скорость усадки материала. Поскольку размер частиц Т-2 (3000 меш) меньше, чем размер частиц Т-1 (1250 меш), имеется больше частиц той же массы и больше частиц, которые могут действовать как зародышеобразователи, эффект препятствования образованию большие шарики материала относительно лучше, что приводит к относительно низкой скорости усадки всего материала.

При одновременном добавлении в смолу Т-1 и Т-2 было установлено, что скорость усадки материала постепенно снижалась с уменьшением количества Т-1 при условии неизменности общего содержания талька. пудра, но когда их массовое соотношение составляло 1: 2, скорость усадки материала достигала tон&NBSP ;минимальное значение 0,556%. В дальнейшем с увеличением количества Т-2 скорость усадки материала на самом деле&NBSP ;повысился. Это связано с тем, что удельная поверхность крупных частиц отличается от удельной поверхности мелких частиц. Удельная площадь поверхности крупных частиц меньше, чем у мелких частиц, а скорость усадки материалов будет зависеть от количества контактных поверхностей между полипропиленом и тальком. Чем больше контактный интерфейс между полипропиленом и тальком пудра, тем меньше скорость усадки материалов.

Однако, когда одна крупная частица или мелкая частица талька пудра&NBSP ;добавляется, между частицами будет накапливаться большой зазор, образующий так называемый эффект пустоты, что приводит к снижению плотности материала и большой скорости усадки всего материала при формовании; Когда два вида крупных и мелких частиц добавляются в полипропилен одновременно, промежутки между частицами заполняются мелкими частицами, образуя так называемый эффект вторичного заполнения. В результате повышается компактность материала и снижается общая скорость усадки материала.

Таблица 2 Влияние талька пудра размер частиц на полипропилене

Примечание. Соотношение масс HDPE и ЭПДМ составляет 1:1, T-1 - 1250 меш. Тальк. пудра, Т-2 - тальк 3000 меш. пудра.

Вывод: Добавление талька может уменьшить скорость усадки при формовании полипропиленовых материалов. С увеличением дозировки талька скорость усадки полипропиленовых материалов при формовании постепенно уменьшается. Размер частиц талька также оказывает большое влияние на скорость усадки материалов. В одних и тех же условиях, чем мельче тальк, тем меньше скорость усадки материалов. Если добавить два вида талька разной толщины, то скорость усадки материала будет наименьшей при их массовом соотношении 1:2 при условии определенной общей массы.

Источник: ЛЮ Чаофу, Ли Цзин. Влияние талька на усадку композита полипропилен/тальк [J]. Наука и технология пластмасс, 2014 (08): 80-82