Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 45

13 ноября 2020
Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 45

Наиболее частым загрязнителем талька является оксид железа, что может значительно снизить качество компаундов с тальком в составе, в том числе и полипропиленовых. Чтобы изучить влияние загрязнения железом на длительное старение талька, продукт из талька с хорошими характеристиками старения был намеренно легирован оксидом железа (Fe2O3) очищенной марки. Эксперимент показал, что длительное старение снижалось прямо пропорционально содержанию железа. Похожий тест с оксидом железа природного происхождения дал аналогичные результаты. К армированному тальком соединению могут быть добавлены различные дезактиваторы металлов, такие как эпоксидная смола, чтобы минимизировать реакцию дезактивации между металлом и антиоксидантами, добавленными к соединению. Цвет тальк-полипропиленового композита также может влиять на количество необходимого стабилизатора и количество основного пигмента, используемого для данного цветового соответствия. Разница в стоимости между различными вариантами талька уравновешивается общей экономией затрат, полученной с использованием TiO2. Источник тальковой руды также важен в приложениях, где требуется устойчивость к ультрафиолетовому излучению.

Здесь важно также заметить, что продукты с определенными разновидностями талька в составе сохраняют большую жесткость, чем другие, что было выявлено после длительной выдержки под воздействием ультрафиолета в установке QUV. Уменьшение прочности на растяжение примерно одинаково для всех продуктов с тальком, и при этом лучше, чем у чистой полипропиленовой смолы. Тальк можно также использовать для обеспечения барьерных свойств полипропиленовой пленки. Скорость пропускания паров влаги уменьшается вдвое при 20% содержании талька в пленке толщиной 8–10 мил. Поскольку тальк имеет удельный вес 2,78, добавление талька к полипропилену увеличивает удельный вес соединения. Более низкая стоимость большей части талька по сравнению со стоимостью полимера даст более низкую стоимость компаундированного материала. Однако более высокий удельный вес смеси может привести к фактическому увеличению стоимости единицы объема. С практической точки зрения соотношение цены и качества часто диктует, какой тальк использовать в данном приложении. В автомобильных деталях, которые не видны глазу и где стоимость является одним из важнейших критериев, обычно используется недорогой и не слишком чистый тальк. Цвет не важен, потому что большинство деталей черные. Более низкая стоимость не чистого талька может использоваться для компенсации несколько более высоких уровней стабилизатора, в то же время отвечая требованиям длительного теплового старения при более низкой общей стоимости компаунда.

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 45

Соображения стоимости транспортировки часто играют роль в определении общей стоимости талька для установки компаундирования, особенно в недорогих, не чувствительных к цвету применениях. Поскольку тальк – самый мягкий из минералов, он также и наименее абразивен. Чтобы сравнить абразивность талька с другими обычно используемыми минералами, карбонатом кальция и кальцинированным кремнеземом, износ латунной пластины в тесте Эйнленера измеряли после заданного количества циклов. Тальк 4 мкм оказался в четыре раза менее абразивным, чем, например, карбонат кальция. Тальк необходимо добавлять в полимер перед формованием, чтобы обеспечить хорошее диспергирование. Неправильно распределенный тальк вызовет агломерации и низкую ударную вязкость падающего груза. Последнее – лучший способ измерить дисперсию. В случае некоторых продуктов из ультратонкого талька, где насыпная плотность может упасть весьма значительно, подача талька в устройство диспергирования может быть проблемой. Более низкие концентрации, более низкие скорости подачи и производительность, боковые загрузочные устройства и предварительное смешивание с маслом для увеличения плотности в горловине подачи – вот некоторые из методов, которые используются для решения этой проблемы. Когда тальк предварительно смешивают с маслом, масло необходимо удалить с помощью вакуума перед гранулированием соединения.

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 45

Другим решением проблем, связанных с обращением с тальком с низкой насыпной плотностью, является широкое использование компактных продуктов из ультратонкого талька. В процессе уплотнения тальк превращается в суспензию с водой. Полученная суспензия пропускается через гранулятор для образования нити, аналогичной нити, выходящей из экструдера. Гранулы измельчают и сушат. Этот процесс увеличивает насыпную плотность примерно в 5-7 раз. Гранулы должны быть достаточно компактными, чтобы выдерживать нагрузку при транспортировке, но достаточно хрупкими, чтобы их можно было распределить в смесительном оборудовании. Иногда одношнековые экструдеры не обладают достаточным усилием сдвига для адекватного диспергирования гранул. Производительность компаундера может быть значительно увеличена за счет использования уплотненного талька. Вместо того, чтобы выходная скорость определялась скоростью, с которой тальк отводится в горловине подачи, в двухшнековом шнеке количество уплотненного талька ограничивается только крутящим моментом винтового двигателя. Люфт или дефекты поверхности, вызванные летучими примесями, могут вызвать дефекты деталей во время формования. Во время смешивания следует позаботиться о том, чтобы обеспечить соответствующую вентиляцию для удаления воздуха и летучих веществ. Сушка гранулированных полипропиленовых компаундов обычно не требуется, однако, если наблюдается растекание, решить проблему можно и с помощью сушки.

На люфт также могут влиять условия формования, включая скорость впрыска, давление впрыска, температура формы, неправильный нагрев цилиндра или конструкция формы, которая может не иметь подходящих направляющих или вентиляции. Модификаторы поверхности могут быть добавлены к тальку поставщиком для улучшения или уменьшения различных взаимодействий тальк-полимер. Выбор и концентрация модификатора зависит от желаемого преимущества талькового композита. Силаны и титанаты используются для улучшения связи между поверхностью талька и полимером. Другие модификаторы поверхности, такие как гликоли и сорбаты, используются для улучшения диспергирования талька в полимере. Стеараты, такие как стеарат цинка или кальция, добавляются к тальку или смешиваются с компаундом для уменьшения отделения жидкости и смазывания поверхностей фильеры. Эпоксидные смолы можно использовать для минимизации взаимодействия между тальком и некоторыми стабилизаторами или металлическими примесями. Эти продукты из талька с модифицированной поверхностью обычно дороже, чем необработанный тальк. Решение использовать тальк с обработанной поверхностью основано на соотношении цены и качества. Иногда более рентабельно добавлять какие-либо добавки во время операции смешивания, чем их добавление к тальку поставщиком.

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 45

Тальк обычно используется и в компаундах для автомобильных интерьеров. Недостатком использования талька в этом типе применения является его склонность к побелению при царапании детали. Для решения этой проблемы было принято несколько различных подходов, включая использование кальцинированного талька, использование талька с субмикронным верхним размером, добавление скользящих добавок (лубрикантов), комбинация с другими минералами, такими как волластонит, или уменьшение количества талька в соединении. Тальк одобрен всеми международными и национальными стандартами, и его можно безопасно обрабатывать и использовать при соблюдении разумных методов работы. Контакт с кожей, как правило, вызывает минимальные опасения, за исключением того, что продолжительное воздействие может высушить кожу, поскольку тальк впитывает натуральные масла из кожи. В этом случае рекомендуется использовать увлажняющий лосьон. Попадание в глаза талька может вызвать легкое механическое раздражение глаз. В качестве первой помощи рекомендуется тщательное промывание глаз водой или рекомендованным средством для промывания глаз. Случайное проглатывание талька не вызывает беспокойства. Однако следует избегать вдыхания тальковой пыли и использовать пылезащитные маски, если превышается масса вдыхаемой пыли. Длительное вдыхание тальковой пыли может привести к легкому пневмокониозу, характеризующемуся одышкой, хрипом и хроническим кашлем.

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 45

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.

комментарии
Комментариев нет

Прежде, чем Вы сможете добавить свой комментарий, он будет проверен администратором.
вернуться назад