Ứng dụng bột talc và silica trong vật liệu tổng hợp polyetylen cho kỹ thuật ô tô
Do chất lượng nhẹ, tính chất vật lý và hóa học tuyệt vời, nguyên liệu thô dồi dào và chế biến dễ dàng, polyetylen đã trở thành một loại nhựa ô tô phổ biến. Tuy nhiên, khả năng chống lão hóa nhiệt, chống mài mòn và chống va đập kém của polyetylen đã hạn chế khả năng ứng dụng của nó trong các vật liệu ứng dụng kỹ thuật ô tô.
Cấu tạo của vật liệu composite polyethylene
| Hàm lượng chất độn（5%) | ||
| ID mẫu | SiO2 | Bột Talc biến tính |
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) Khi các hàm lượng silica và bột talc khác nhau được kết hợp với polyetylen, sẽ có sự khác biệt lớn trong việc cải thiện tính chất cơ học của nó. Xem xét các chỉ số hiệu suất khác nhau, có thể thấy rằng hỗn hợp polyetylen với 50% silica có tính chất cơ học tốt nhất trong số các vật liệu tổng hợp.
HÌNH ẢNH SEM CỦA CÁC VẬT LIỆU POLYETHYLENE KHÁC NHAU
Là một loại cấu trúc dạng lớp và tỷ lệ đường kính trên độ dày lớn hơn, bột talc có thể ngăn chặn hiệu quả sự lan truyền vết nứt của polyetylen, tạo ra sự tập trung ứng suất và tăng độ bền kéo. Tuy nhiên, khi hàm lượng silica cao, một số hạt sẽ kết tụ lại và ảnh hưởng đến tính chất cơ học của vật liệu composite PE. Do đó, tác dụng nâng cao của hàm lượng silica cao hơn đối với PE là không rõ ràng.
(2) So với polyetylen nguyên chất, hoạt động kết hợp của silica và bột talc có thể cải thiện hiệu quả độ ổn định nhiệt của nó. Điều này là do kích thước hạt nhỏ và năng lượng bề mặt cao của silica khi được trộn với hàm lượng thích hợp củabột talc, có thể hấp phụ trên bề mặt của nó để tạo thành cấu trúc hỗn hợp. Các cấu trúc tổng hợp này có thể hình thành các tương tác bề mặt mạnh mẽ với các chuỗi phân tử cao của polyetylen để tăng độ ổn định nhiệt của nó.
(3) So với chỉ số hiệu suất của một loại vật liệu thương hiệu ô tô nhất định, chỉ số hiệu suất của hỗn hợp POLYETHYLENE đã chuẩn bị có sự xuất sắc nhất định và so với polyetylen nguyên chất có khả năng chống lão hóa tốt hơn, cho thấy rằng nó có thể được sử dụng trong vật liệu kỹ thuật ô tô.
