Који су фактори који утичу на модификацију пластичних пунила?

Генерално, облик пунила, величина честица, површинска структура, површинска обрада, расподела пунила, услови процеса и опрема утичу на ефекат модификације пуњених модификованих пластика.

1. Облик пунила

Облик пунила може се грубо класификовати као сферни, грануларни, стубасти, љуспичасти, влакнасти и шупљи микросфери. Облик пунила има снажан утицај на ефекат модификације пуњења. Осим сферних и шупљих микросфера, сви остали облици пунила показују анизотропију и што је већи однос ширине и висине ових анизотропних пунила, то су боља механичка и термичка својства.

Генерално говорећи, пунила са великим односима ширине и висине, као што су влакнаста, стубаста и љуспичаста, корисна су за побољшање механичке чврстоће композитних материјала и стога се понекад називају ојачавајућим средствима, али ова пунила могу утицати на особине обликовања и обраде модификованих материјала; пунила са малим односима ширине и висине, као што су сферна и грануларна, могу побољшати особине обликовања и обраде, али могу смањити механичку чврстоћу материјала.

Употреба вишекомпонентног пунила може превазићи горе наведене недостатке, као што је додавање праха љуспице лискуна у ПВЦ смолу, повећава крутост док се ударна чврстоћа смањује, а додавање CaCO3 испод 1μm арматуре може спречити пад ударне чврстоће. Ако се користе прашкасто и влакнасто пунило, механичка својства модификованих производа могу се уравнотежити, стаклена влакна плус неорганско минерално прашкасто пунило или угљенична влакна плус алуминијум хидроксид итд. могу уравнотежити перформансе модификованих материјала.

Додајте 15% до 20% EPDM и 15% до 25% CaCO3 у PP, материјал има одличну ударну чврстоћу и отпорност на ниске температуре, може се користити у производњи важних аутомобилских делова.

Додавањем 25% до 35% азбестних влакана и 15% до 35% CaCO3 у PVC смолу, материјал се може користити за производњу пластичних азбестних подних плочица.

2. Величина честица пунила

Величина честица пунила може се изразити или у смислу стварне величине (μm) или у смислу броја мешица сита кроз које пролази. Број мешица се односи на број рупа по квадратном инчу мреже сита, што је 200 ако је број рупа 200. Однос између мешица и микрона (μm) је: Пречник сита = 15400 μm/мешица сита.

Величина честица пунила има велики утицај на перформансе пуњеног композита. Генерално говорећи, унутар одређеног распона дозирања, што је мања величина честица пунила, то је већа специфична површина, већа је адсорпција полимерних молекула на пунило (због велике контактне површине), чвршће је смола везана за површину пунила и веће је побољшање крутости, затезне чврстоће, ударне чврстоће, димензионалне стабилности и изгледа материјала.

Посебно код затезне чврстоће и ударне чврстоће, када је величина честица пунила већа, обе опадају; када је величина честица мала до одређене вредности, обе расту, али са повећањем количине пуњења до граничне вредности, односно почињу да опадају; величина граничне вредности, односно највећа количина пуњења и величина честица, што је величина честица већа, то је гранична вредност већа.

Што је мања величина честица пунила, ако се може равномерно дисперговати, то су боља механичка својства материјала пунила; али што је мања величина честица, теже је постићи њену равномерну дисперзију, што захтева више адитива и бољу опрему за обраду, а што је честица финија, то су већи трошкови обраде, па морамо одабрати одговарајућу величину честица пунила према потребама употребе.

Табела 2-10 приказује механичка својства материјала са различитим величинама честица калцијум карбоната, под истим поступком гранулације, у истој врсти HDPE-а пуњеног са 25% (масени удео) калцијум карбоната.

Из специфичних података у Табели 2-10 може се видети да бикарбонат величине 1250 меш даје најбоље резултате, а затим следи бикарбонат величине 800 меш. Што се тиче односа перформанси материјала и цене, прикладно је користити бикарбонат величине 800 до 1250 меш.

Акопроизводња пластичне фолијеВеличина честица калцијум карбоната не сме бити већа од 1250 меша, велике честице не само да утичу на механичка својства филма, већ ће и дувани филм изазвати потешкоће. За ултрафина пунила, као што су наноматеријали, величина честица може бити око 10 nm. Ултрафина пунила пружају веома ефикасан начин модификовања материјала, што може побољшати и крутост и жилавост материјала. Расподела величине честица пунила утиче на његову расподелу у систему пуњења. Када је расподела величине честица широка, она није равномерно распоређена у систему пуњења, што утиче на перформансе система пуњења.