Anwendung von Talkumpuder und Kieselsäure in Polyethylen-Verbundwerkstoffen für den Automobilbau
Aufgrund seiner leichten Qualität, seiner hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften, seiner reichhaltigen Rohstoffe und seiner einfachen Verarbeitung ist Polyethylen zu einer gängigen Sorte von Automobilkunststoffen geworden. Die schlechte thermische Alterung, Verschleißfestigkeit und Schlagzähigkeit von Polyethylen schränken jedoch seine Anwendbarkeit in Anwendungsmaterialien der Automobiltechnik ein.
Die Formulierung von Polyethylen-Verbundmaterial
| Füllstoffgehalt (5%) | ||
| Proben-ID | SiO2 | Modifiziertes Talkum-Pulver |
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) Wenn verschiedene Gehalte an Kieselsäure und Talk mit Polyethylen kombiniert werden, gibt es große Unterschiede in der Verbesserung seiner mechanischen Eigenschaften. Unter Berücksichtigung unterschiedlicher Leistungsindizes zeigt sich, dass der Polyethylen-Verbundstoff mit 50 % Kieselsäure die besten mechanischen Eigenschaften unter den Verbundwerkstoffen aufweist.
REM-BILDER VON VERSCHIEDENEN POLYETHYLEN-KOMPOSITES
Als eine Art Lamellenstruktur und sein größeres Verhältnis von Durchmesser zu Dicke kann Talk die Rissausbreitung von Polyethylen effektiv verhindern, die Spannungskonzentration erhöhen und die Zugfestigkeit erhöhen. Bei hohem Kieselsäuregehalt agglomerieren einige Partikel jedoch und beeinträchtigen die mechanischen Eigenschaften von PE-Verbundwerkstoffen. Daher ist die Verstärkungswirkung eines höheren Siliciumdioxidgehalts auf PE nicht offensichtlich.
(2) Im Vergleich zu reinem Polyethylen kann die kombinierte Wirkung von Kieselsäure und Talkum seine thermische Stabilität effektiv verbessern. Dies liegt an der geringen Partikelgröße und der hohen Oberflächenenergie von Siliziumdioxid, wenn es mit dem entsprechenden Gehalt anTalk, an seiner Oberfläche adsorbieren kann, um eine Verbundstruktur zu bilden. Diese Verbundstrukturen können starke Grenzflächenwechselwirkungen mit den makromolekularen Ketten von Polyethylen eingehen, um seine thermische Stabilität zu erhöhen.
(3) Verglichen mit dem Leistungsindex eines bestimmten Automobilmarkenmaterials weist der Leistungsindex des hergestellten POLYETHYLEN-Verbundmaterials ein gewisses Exzellenz auf und weist im Vergleich zu reinem Polyethylen eine bessere Alterungsbeständigkeit auf, was darauf hinweist, dass es in Automobilbaumaterialien verwendet werden kann.
