Toepassing van talkpoeder en silica in polyethyleencomposieten voor de autotechniek
Vanwege de lichte kwaliteit, uitstekende fysische en chemische eigenschappen, overvloedige grondstoffen en gemakkelijke verwerking is polyethyleen een veel voorkomende variëteit aan autokunststoffen geworden. De slechte thermische veroudering, slijtvastheid en slagvastheid van polyethyleen beperken echter de toepasbaarheid ervan in toepassingsmaterialen voor de automobielindustrie.
De formulering van polyethyleen composietmateriaal
| Vulstofgehalte (5%) | ||
| Monster-ID | SiO2 | Gemodificeerd talkpoeder |
0 | 0 | 100 |
| 1 | 10 | 90 |
| 2 | 20 | 80 |
| 3 | 30 | 70 |
| 4 | 40 | 60 |
| 5 | 50 | 50 |
| 6 | 60 | 40 |
| 7 | 70 | 30 |
| 8 | 80 | 20 |
| 9 | 90 | 10 |
| 10 | 100 | 0 |
(1) Wanneer verschillende gehalten aan silica en talk worden gecombineerd met polyethyleen, zijn er grote verschillen in de verbetering van de mechanische eigenschappen ervan. Als we verschillende prestatie-indexen in ogenschouw nemen, blijkt dat het polyethyleencomposiet met 50% silica de beste mechanische eigenschappen van alle composieten heeft.
SEM-AFBEELDINGEN VAN VERSCHILLENDE POLYETHYLEEN COMPOSIETEN
Als een soort lamellaire structuur en de grotere verhouding tussen diameter en dikte, kan talk effectief de scheurvoortplanting van polyethyleen voorkomen, de spanningsconcentratie verhogen en de treksterkte vergroten. Wanneer het silicagehalte echter hoog is, zullen sommige deeltjes agglomereren en de mechanische eigenschappen van PE-composieten beïnvloeden. Daarom is het versterkende effect van een hoger silicagehalte op PE niet duidelijk.
(2) Vergeleken met puur polyethyleen kan de gecombineerde werking van silica en talk de thermische stabiliteit ervan effectief verbeteren. Dit komt door de kleine deeltjesgrootte en de hoge oppervlakte-energie van silica, wanneer het wordt gemengd met de juiste inhoudtalk, kan op het oppervlak adsorberen om een composietstructuur te vormen. Deze composietstructuren kunnen sterke grensvlakinteracties vormen met de macromoleculaire ketens van polyethyleen om de thermische stabiliteit ervan te vergroten.
(3) Vergeleken met de prestatie-index van een bepaald automerkmateriaal heeft de prestatie-index van het bereide POLYETHYLEEN-composiet een zekere uitmuntendheid, en vergeleken met het zuivere polyethyleen heeft het een betere verouderingsbestendigheid, wat aangeeft dat het kan worden gebruikt in autotechnische materialen.
