В настоящее время пластиковые изделия используются во всех сферах нашей жизни, таких как строительные материалы, транспорт, производство автомобилей и так далее. Однако в процессе использования пластиковых изделий прочность и прочность изделий часто плохо сочетаются. Можно сказать, что упрочнение и упрочнение пластмасс является важной задачей, которую необходимо решить при применении полимерных материалов.
С точки зрения материаловедения высокая удельная прочность, высокий удельный модуль, высокая ударная вязкость и износостойкость в пластмассовых изделиях связаны с ударной вязкостью и прочностью пластмассы. Пластическая прочность и ударная вязкость являются двумя особенно важными, но противоречивыми механическими свойствами конструкционных материалов.
Преимущества закаленного пластика с карбонатом кальция
Карбонат кальция является широко используемым неорганическим наполнителем в пластмассовой промышленности. Он имеет богатое сырье, зрелую технологию и доступную цену и широко используется в пяти основных продуктах из пластика. Что касается ультратонких или нанокальциевых карбонатных материалов, то они имеют очень большую площадь поверхности, что позволяет значительно повысить ударопрочность (вязкость) материалов из полимеров, а также может повысить прочность на растяжение и относительное удлинение при разрыве. В сочетании с полимерами поверхностный эффект, эффект малого размера, квантовый эффект и синергетический эффект наночастиц значительно улучшат комплексные характеристики композитных материалов.
Способ наполнения модифицированных пластиков карбонатом кальция
1. Золь-гель метод
Этот метод осуществляется в исходной системе, такой как высокохимически активное силоксановое соединение металла. Прекурсор подвергается реакциям гидролиза и конденсации с образованием стабильной и однородной прозрачной гелеобразной системы, и в то же время образует частицы CaCO3, причем частицы высокодисперсны в геле. в системе. С течением времени гелевая система постепенно теряет текучесть, после чего гель подвергается сушке или спеканию для получения наноструктурированного композиционного материала. Метод делает CaCO3 высокодисперсным в органической матрице, в полной мере проявляет эксплуатационные преимущества нанометрового материала, а полученный композиционный материал обладает превосходными свойствами. Однако из-за усадочного напряжения, возникающего в процессе сушки, этот метод трудно получить в больших количествах и не может быть внедрен в промышленность.
2. Метод полимеризации на месте
Этот метод заключается в однородном смешивании CaCO3 с полимерным мономером в определенной пропорции. Когда пластиковый мономер полимеризуется для получения полимерных пластиков, частицы CaCO3 могут быть эффективно присоединены к пластиковому мономеру благодаря физической или химической реакции между частицами CaCO3 и пластиковым мономером. Поверхность, а в процессе поликонденсации мономера он равномерно диспергируется в пластиковой матрице. Композитный материал готовится данным способом, условия реакции мягкие, а эффект формования может быть превосходным без изменения характеристик неорганических наночастиц. Однако текущая технология все еще незрела и не может использоваться в больших масштабах.
3. Метод смешивания
Этот метод использует физическое смешивание для смешивания частиц CaCO3 с поликонденсированной пластиковой матрицей в форме смешивания эмульсии, смешивания расплава и механического смешивания. Метод смешивания имеет преимущества простого и контролируемого процесса, простого оборудования, приготовление карбоната кальция и пластиковой матрицы может осуществляться поэтапно, без взаимных помех, и может производиться партиями. В настоящее время это также один из наиболее распространенных методов модификации пластика. Однако вопрос о том, как равномерно диспергировать карбонат кальция в пластиковой матрице в процессе смешивания, также является долгосрочной проблемой.
Перспективы технологии неорганических порошковых закаленных пластиков
С макроэкономической точки зрения в будущем пластическое упрочнение и упрочнение в основном будут развиваться в направлении технологии композитных материалов. Например, выбирая недорогие неорганические материалы, нанопорошки, материалы с одномерной структурой (волластонит, усы карбоната кальция, короткие стеклянные волокна), материалы с двумерной структурой (порошок талька, порошок слюды, графен), трехмерную структуру ( Сульфат бария, стеклянные микросферы и т. д. улучшают комплексные характеристики материалов и готовят маточные смеси, которые могут заменить наноупрочненные маточные смеси и маточные смеси, армированные стекловолокном, и обладают широкой адаптируемостью.
Для карбоната кальция цена является преимуществом, которое может эффективно обеспечить объем использования; форма и обрабатываемость являются еще одним преимуществом, например, нитевидные кристаллы карбоната кальция, сферические, пористые, лепешеобразные и т. д.; есть богатые категории, в том числе легкий кальций и тяжелый кальций. Если есть различные свойства порошка, его можно смешать с различными минералами. По сравнению с обычными порошковыми материалами и пластиковыми изделиями широкая применимость карбоната кальция также является большим преимуществом.