Pengaruh bedak pada penyusutan polypropylene

Polypropylene resin (PP) banyak digunakan pada trim interior dan eksterior otomotif karena sifatnya yang rendah biaya, sifat mekanik komprehensif yang sangat baik, ketahanan benturan suhu rendah dan ketahanan penuaan. Namun, karena tingkat penyusutan resin polipropilen umumnya 1,5% ~ 2,0%, tingkat penyusutan lebih besar, yang memberikan tantangan tertentu pada stabilitas dimensi produk cetakan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu deformasi termal polipropilena dapat ditingkatkan dengan menggunakan bahan pengisi Talc, laju penyusutan polipropilena dapat dikurangi, dan stabilitas dimensi produk polipropilena dapat ditingkatkan. Metode proses yang umum digunakan dalam industri adalah menambahkan sejumlah bedak ke polipropilena, sehingga diperoleh bahan polipropilena dengan penyusutan yang relatif rendah.

SAYA.pengaruh komponen bahan baku terhadap laju penyusutan polypropylene

Polypropylene (PP), high-density polyethylene (HDPE) dan EPDM adalah komponen matriks dari material komposit trim interior dan eksterior otomotif. Dengan polypropylene sebagai bahan utama, polietilen densitas tinggi dan EPDM sebagai bahan tambahan, rasio massa ketiganya berbeda, dan tingkat penyusutan bahan juga berbeda, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1 Pengaruh HDPE, EPDM dan Talk pada penyusutan PP

Catatan: Rasio massa HDPE ke EPDM adalah 1:1, dan Talk adalah 1250 mesh.

Seperti dapat dilihat dari Tabel 1, tingkat penyusutan PP murni adalah 1,786%, sedangkan tingkat penyusutan bahan HDPE dan EPDM yang ditambahkan masing-masing adalah 1,968% dan 2,129%. Dengan kata lain, semakin banyak HDPE dan EPDM yang digunakan, maka tingkat penyusutan material akan semakin besar. Namun, sekali bedakbubukditambahkan ke material, tingkat penyusutan material sangat berkurang menjadi sekitar dua pertiga dari nilai PP murni. Oleh karena itu, HDPE dan EPDM dapat meningkatkan tingkat penyusutan material. Semakin besar dosisnya, semakin tinggi tingkat penyusutan bahan. Talek bubuk, di sisi lain, dapat sangat mengurangi tingkat penyusutan bahan. Tentunya saat Talk bubuk Ditambahkan, tingkat penyusutan material masih dipengaruhi oleh jumlah HDPE dan EPDM. Semakin besar jumlah HDPE dan EPDM, semakin tinggi tingkat penyusutan material, namun kecenderungan peningkatannya menjadi lebih lambat.

Ⅱ.Pengaruh dosis bedak pada penyusutan polypropylene

Ditemukan dalam percobaan bahwa tingkat penyusutan bahan bervariasi dengan jumlah Talk bubuk. Gambar 1 menunjukkan pengaruh jumlah Talk bubuk pada tingkat penyusutan bahan. Seperti dapat dilihat dari Gambar 1, dengan peningkatan Talk bubuk dosis, tingkat penyusutan bahan secara bertahap menurun.

Gambar 1. Pengaruh Talkbubuk dosis pada penyusutan polypropylene

Talek  bubuk adalah produk mineral dengan struktur lembaran tipis. Sebagai partikel yang kaku, tingkat penyusutannya jauh lebih rendah daripada PP. Oleh karena itu, penambahan Talk bubuk  memainkan peran kerangka untuk material komposit, membuat rantai polimer seperti PP, HDPE dan EPDM mendapatkan dukungan yang baik dalam proses pembentukan, mengurangi"penopang"Dan"gantung"fenomena rantai polimerS, sehingga dapat meningkatkan kekakuan material komposit secara keseluruhan dan mengurangi tingkat penyusutan material komposit. Semakin tinggi jumlah Talk bubuk , semakin jelas efek dukungan dari rantai polimer, semakin rendah tingkat penyusutan material komposit.

Ⅲ.efek dari Talkbubukukuran laju penyusutan polypropylene

Tabel 2 menunjukkan pengaruh Talk bubuk ukuran partikel pada polypropylene. Seperti dapat dilihat dari Tabel 2, ketika dosis Talk bubukadalah 27,5% tetapi ukuran partikelnya berbeda, laju penyusutan keduanya masing-masing adalah 0,811% dan 0,805%. Artinya, semakin kecil ukuran partikel, semakin rendah tingkat penyusutan bahan dengan jumlah Talk yang sama bubuk. Ini karena struktur serpihan Talk bubuk secara langsung akan mempengaruhi densitas material komposit. Ukuran serpihan T-1 relatif besar, dan mudah muncul"lubang"saat mengisi resin, yang akan menyebabkan penyusutan material yang relatif besar setelah pencetakan injeksi.

Pada saat yang sama, saat Talk bubuk diisi ke dalam resin, ia bertindak sebagai pengisi dan agen nukleasi. Pengisi mengurangi tingkat penyusutan bahan. Zat nukleasi akan mencegah pembentukan sferula besar pada material, yang akan mempengaruhi kristalisasi PP, dan kemudian mengurangi laju penyusutan material. Karena ukuran partikel T-2 (3000 mesh) lebih kecil dari T-1 (1250 mesh), terdapat lebih banyak partikel dengan massa yang sama dan lebih banyak partikel yang dapat bertindak sebagai agen nukleasi, efek menghambat pembentukan spherules besar material relatif lebih baik, menghasilkan tingkat penyusutan material keseluruhan yang relatif rendah.

Ketika T-1 dan T-2 ditambahkan ke resin pada saat yang sama, ditemukan bahwa tingkat penyusutan bahan secara bertahap menurun dengan pengurangan jumlah T-1 di bawah kondisi total Talc yang konstan. bubuk, tetapi bila perbandingan massa keduanya adalah 1:2, laju penyusutan bahan mencapai tDia nilai minimal 0,556%. Selanjutnya, dengan bertambahnya jumlah T-2, tingkat penyusutan material Sebenarnya ditingkatkan. Ini karena luas permukaan spesifik partikel kasar berbeda dengan partikel halus. Luas permukaan spesifik partikel kasar lebih kecil daripada partikel halus, dan tingkat penyusutan material akan dipengaruhi oleh jumlah permukaan kontak antara PP dan Talk. Semakin besar antarmuka kontak antara PP dan Talk bubuk, semakin rendah tingkat penyusutan bahan.

Namun, ketika satu partikel kasar atau partikel halus Talc bubuk ditambahkan, celah besar akan terakumulasi di antara partikel, membentuk apa yang disebut efek kekosongan, yang mengakibatkan penurunan kepadatan material, dan tingkat penyusutan yang besar dari keseluruhan material selama pencetakan; Ketika dua jenis partikel kasar dan halus ditambahkan ke PP pada saat yang sama, celah antara partikel diisi oleh partikel halus, membentuk apa yang disebut efek pengisian sekunder. Akibatnya, kekompakan material meningkat dan tingkat penyusutan keseluruhan material menjadi rendah.

Tabel 2 Pengaruh Talk bubuk ukuran partikel pada polypropylene

Catatan: Rasio massa HDPE ke EPDM adalah 1:1, T-1 adalah 1250 mesh Talc bubuk, T-2 adalah bedak 3000 mesh bubuk.

Kesimpulan: Penambahan Talc dapat mengurangi laju susut pembentukan material polypropylene. Dengan meningkatnya dosis Talk, laju penyusutan pembentukan bahan polypropylene menurun secara bertahap. Ukuran partikel Talk juga memiliki pengaruh besar pada tingkat penyusutan bahan. Dalam kondisi yang sama, semakin halus Talc, semakin rendah tingkat penyusutan bahan. Jika dua jenis Talk dengan ketebalan yang berbeda ditambahkan, tingkat penyusutan bahan paling rendah ketika rasio massanya adalah 1:2 di bawah kondisi massa total tertentu.

Sumber: LIU Chaofu, Li Jing. Pengaruh Talk pada penyusutan komposit polypropylene / Talk [J]. Ilmu dan Teknologi Plastik, 2014 (08) : 80-82