Anwendung von Talkpulver und Kieselsäure in Polyethylen-Verbundwerkstoffen für den Automobilbau
Aufgrund seiner leichten Qualität, hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften, reichlich vorhandenen Rohstoffe und einfachen Verarbeitung ist Polyethylen zu einer häufigen Art von Automobilkunststoffen geworden. Die schlechte thermische Alterung, Verschleißfestigkeit und Schlagfestigkeit von Polyethylen schränken jedoch seine Anwendbarkeit in Anwendungsmaterialien für den Automobilbau ein.
Die Formulierung von Polyethylen-Verbundmaterial
| Füllstoffgehalt (5 %) | ||
| Proben-ID | SiO2 | Modifiziertes Talkpulver |
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 unterschiedliche Gehalte an Kieselsäure und Talk mit Polyethylen kombiniert werden, gibt es große Unterschiede in der Verbesserung seiner mechanischen Eigenschaften. Unter Berücksichtigung verschiedener Leistungsindizes zeigt sich, dass der Polyethylen-Verbundwerkstoff mit 50 % Silica die besten mechanischen Eigenschaften unter den Verbundwerkstoffen aufweist.
REM-BILDER VERSCHIEDENER POLYETHYLEN-VERBUNDWERKE
Als eine Art Lamellenstruktur und sein größeres Verhältnis von Durchmesser zu Dicke kann Talk die Rissausbreitung von Polyethylen wirksam verhindern, die Spannungskonzentration erhöhen und die Zugfestigkeit erhöhen. Wenn jedoch der Silica-Gehalt hoch ist, agglomerieren einige Partikel und beeinträchtigen die mechanischen Eigenschaften von PE-Verbundwerkstoffen. Daher ist der verstärkende Effekt eines höheren Siliciumdioxidgehalts auf PE nicht offensichtlich.
(2) Im Vergleich zu reinem Polyethylen kann die thermische Stabilität durch die kombinierte Wirkung von Kieselsäure und Talk wirksam verbessert werden. Dies ist auf die geringe Partikelgröße und die hohe Oberflächenenergie von Siliciumdioxid zurückzuführen, wenn es mit dem entsprechenden Gehalt an Siliciumdioxid gemischt wirdTalk, kann an seiner Oberfläche adsorbieren und eine Verbundstruktur bilden. Diese Verbundstrukturen können starke Grenzflächenwechselwirkungen mit den makromolekularen Ketten von Polyethylen eingehen, um dessen thermische Stabilität zu erhöhen.
(3) Im Vergleich zum Leistungsindex eines bestimmten Materials einer Automobilmarke weist der Leistungsindex des hergestellten POLYETHYLEN-Verbundwerkstoffs eine gewisse hervorragende Qualität auf und weist im Vergleich zu reinem Polyethylen eine bessere Alterungsbeständigkeit auf, was darauf hinweist, dass er in Materialien für den Automobilbau verwendet werden kann.
