Wypełniacze mineralne do kompozytów

Strona główna » Wypełniacze mineralne do kompozytów

Wypełniacze mineralne składają się z zestawu substancji mineralnych, jednorodnych lub zawierających różne składniki, o tej samej lub różnej granulometrii, wytworzonych zgodnie z określonym formułowaniem. Stanowią one podstawowy składnik sformułowania kompozytów o osnowie polimerowej. Wybór odpowiednich wypełniaczy mineralnych, a także ich proporcji w stosunku do żywicy, będzie miał bezpośredni wpływ na właściwości produktu końcowego. Wypełniacze mineralne również mają wpływ na cały proces produkcji, wpływając na lepkość, czas żelowania, czas utwardzania itp.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o wypełniaczach mineralnych do kompozytów o osnowie polimerowej, poniżej dajemy klucze do wyboru najbardziej odpowiedniego wypełniacza dla twojego projektu.

Wypełniacze mineralne do produkcji kompozytów

Wypełniacze mineralne to stałe, organiczne lub nieorganiczne cząstki, które dodaje się do żywicy lub żelkotu. Zastosowanie wypełniaczy mineralnych w produkcji kompozytów polimerowych ma zasadniczo na celu:

- zapewnić wymagane właściwości fizyko-mechaniczne wyrobu końcowego. Skład minerałów oraz optymalna proporcja wypełniaczy mineralnych w stosunku do żywicy zależą od wymagań i norm, które musi spełniać produkt końcowy. Dzięki połączeniu różnych minerałów możemy między innymi:
  - poprawiać właściwości mechaniczne: twardość, ścieranie, zginanie, itp.
  - zmniejszyć lub zwiększyć wagę produktu końcowego
  - poprawić właściwości przewodzące prąd lub antystatyczne
  - poprawić ognioodporność
- w przypadku wypełniacz dolomitowy, zmniejszyć koszt mieszaniny, ponieważ są one zazwyczaj najtańszym składnikiem sformułowania

Zarówno skład minerałów, jak i proporcja w stosunku do żywicy będą miały bezpośredni wpływ na sposób realizacji procesu produkcyjnego, ponieważ wypełniacze mineralne:

- wpływają na lepkość mieszaniny
- mają wpływ na katalizę
- mogą powodować skurcze podczas utwardzania wyrobu końcowego
- mogą wpływać na kolor wyrobu końcowego, a także na inne aspekty estetyczne
- decydują o właściwości mechanicznej i powierzchniowej wyrobu końcowego

Wypełniacze mineralne są zatem w dużej mierze odpowiedzialne za sposób zorganizowania produkcji i wytwarzanie kompozytów polimerowych.

Wybór odpowiedniego wypełniacza mineralnego do naszego projektu

Wybierając najbardziej odpowiedni wypełniacz mineralny dla naszego projektu, należy wziąć pod uwagę następujące aspekty:

- rozmiar cząstek (granulacja). Bardzo grube cząstki mają tendencję do zejścia na dno mieszaniny. Przeciwnie, zbyt cienkie cząsteczki mogą nie rozproszyć się w mieszaninie. Musimy zatem wybrać optymalny rozmiar cząstek dla naszego preparatu, aby uniknąć osiadania masy.
- kształt cząstek (mielenie). Jeśli cząstka jest jak piłka golfowa, żywica łatwo się przyklei. Jeżeli natomiast cząstka jest jak piłeczka pingpongowa, jej idealne połączenie z żywicą będzie znacznie bardziej skomplikowane.
- czystość cząstek. W przypadku wyrobów o jednorodnej masie pigmentowej, takich jak wyrobów typu solid surface, należy unikać obecności cząstek zanieczyszczających, które mogą wytwarzać czarne punkty na powierzchni wyrobu końcowego.
- silanizacja

Dodawanie silanu do wypełniaczy mineralnych pozwoli nam osiągnąć:

- większą przezroczystość
- większą odporność na szok termiczny wyrobu końcowego
- redukcję dyspersji termicznej
- mniejszą lepkość
- krótszy czas żelowania i utwardzenia
- lepszą odporność na parę wodną
- doskonałe właściwości powierzchniowe
- większą odporność mechaniczną i chemiczną

W przypadku kompozytów polimerowych, w których powłoka zewnętrzna będzie żelkotem, wybór odpowiedniego wypełniacza mineralnego zostanie ograniczony tylko do:

- zapewnienia wymaganych właściwości fizyko-mechanicznych wyrobu końcowego
- obniżenia w razie możliwości kosztu mieszaniny

Zastosowanie wodorotlenku glinu (ATH)

Wodorotlenek glinu (ATH) to wypełniacze mineralne uzyskiwane przez „trawienie” boksytu w procesie Bayera. Jest on chemicznie połączony z trzema cząsteczkami wody i ma wysoką temperaturę topnienia. Ze względu na właściwości fizyczne tego minerału stał się on podstawowym surowcem w formułowaniu wielu materiałów kompozytowych: gumy, poliuretanu, poliestru, silikonu, tworzywa termoplastycznych, kabli, itp. jeśli chodzi o poprawę odporności ogniowej.

Zalety stosowania wodorotlenku glinu (ATH) to:

- ważne właściwości jako środki opóźniające działanie ognia i tłumiące dym. W warunkach pożaru para wodna jest uwalniana poprzez reakcję endotermiczną, która działa schładzając powierzchnie i wypierając tlen potrzebny do spalania. Powstała bariera węgla z tlenku glinu jeszcze bardziej utrudnia spalanie i zmniejsza gęstość dymu. Z tego powodu, wodorotlenek glinu staje się najczęściej stosowanym środkiem opóźniającym działanie ognia na rynku. Jest to przyjazny dla środowiska minerał. Jego rozkład termiczny zachodzi w temperaturze około 200 ° C, co czyni go odpowiednim do szerokiego zakresu zastosowań tworzyw sztucznych i gumy.
- doskonała odporność chemiczna i właściwości fizyczne. W połączeniu z Bohemite pozwala nam poprawić odporność na zarysowania, połysk i odporność na plamy. Jest szczególnie odporny na kwasy. Ze względu na te wysokie parametry stały się podstawowym surowcem do produkcji wyrobów typu solid surface.

Formułowanie dla kompozytów nowej generacji

Wraz z rozprzestrzenianiem się kompozytów polimerowych do nowych zastosowań, formułowanie wypełniaczy mineralnych stało się nauką. W zależności od wymagań, jakie muszą spełniać te nowe kompozyty polimerowe, należy wybrać odpowiednie wypełniacze mineralne. W oparciu o ścisłą współpracę z naszymi partnerami strategicznymi w ostatnich latach, jesteśmy w stanie zaoferować naszym klientom dział techniczny specjalizujący się w formułowaniu i połączeniu wypełniaczy mineralnych. Nasz udział w opracowywaniu oraz rozwoju kompozytów umożliwił nam zdobycie doświadczenia, które jest uznawane i cenione w branży. Jeśli chcecie Państwo poprawić parametry swojego produktu lub chcecie Państwo utworzyć nowy kompozyt, proszę się z nami skontaktować.

Dobrym przykładem naszego rozwoju w dziedzinie kompozytów polimerowych są nasze wypełniacze mineralne do zmniejszenia wagi kompozytów. Są to sformułowania oparte na różnych minerałach, które zmniejszają masę kompozytu nawet o 40% bez zmniejszania właściwości fizyko-mechanicznych wyrobu końcowego. Przekłada się to na niższe koszty transportu oraz inne korzyści w obsłudze, czasie montażu, itp.

Końcowe wnioski

Wybór odpowiednich wypełniaczy mineralnych, a także ich proporcji w stosunku do żywicy, będzie miał bezpośredni wpływ zarówno na właściwości produktu końcowego, jak i na sam proces produkcji. W przypadku kompozytów powlekanych żelkotem, będziemy jedynie szukać ekonomicznych wypełniaczy mineralnych, które zapewnią fizyko-mechaniczne wymagania produktu końcowego. W przypadku konieczności zapewnienia właściwości ognioodpornych naszym kompozytom, ATH jest idealnym rozwiązaniem. AITANA CHEMICALS oferuje swoim klientom dział techniczny specjalizujący się w formułowaniu i połączeniu wypełniaczy mineralnych. Dzięki doświadczeniu zdobytemu przez lata i wsparciu naszego partnera technologicznego, możemy opracowywać wypełniacze mineralne dla konkretnych projektów.

Jeśli chcesz być stale informowany o wszystkim, co dotyczy wypełniacze mineralnych, przeczytaj nasze najnowsze artykuły na ten temat tutaj.