Applicazione di polvere di talco e silice in compositi di polietilene per l'ingegneria automobilistica
Grazie alla sua qualità della luce, alle eccellenti proprietà fisiche e chimiche, all'abbondanza di materie prime e alla facile lavorazione, il polietilene è diventato una varietà comune di plastica per autoveicoli. Tuttavia, lo scarso invecchiamento termico, la resistenza all'usura e la resistenza agli urti del polietilene ne limitano l'applicabilità nei materiali per applicazioni nell'ingegneria automobilistica.
La formulazione del materiale composito in polietilene
| Contenuto di riempimento (5%) | ||
| ID campione | SiO2 | Talco modificato |
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) Quando diversi contenuti di silice e talco vengono combinati con il polietilene, si riscontrano grandi differenze nel miglioramento delle sue proprietà meccaniche. Considerando diversi indici di prestazione, si può vedere che il composito di polietilene con il 50% di silice ha le migliori proprietà meccaniche tra i compositi.
IMMAGINI SEM DI DIVERSI COMPOSITI DI POLIETILENE
Essendo una sorta di struttura lamellare e il suo rapporto diametro/spessore maggiore, il talco può prevenire efficacemente la propagazione delle crepe del polietilene, aumentare la concentrazione dello stress e aumentare la resistenza alla trazione. Tuttavia, quando il contenuto di silice è elevato, alcune particelle si agglomeranno e influenzano le proprietà meccaniche dei compositi PE. Pertanto, l’effetto di miglioramento di un contenuto più elevato di silice sul PE non è ovvio.
(2) Rispetto al polietilene puro, l'azione combinata di silice e talco può migliorarne efficacemente la stabilità termica. Ciò è dovuto alla piccola dimensione delle particelle e all'elevata energia superficiale della silice, quando viene miscelata con il contenuto appropriato ditalco, può adsorbirsi sulla sua superficie per formare una struttura composita. Queste strutture composite possono formare forti interazioni interfacciali con le catene macromolecolari del polietilene per aumentarne la stabilità termica.
(3) Rispetto all'indice di prestazione di un determinato materiale di marca automobilistica, l'indice di prestazione del composito di POLIETILENE preparato ha una certa eccellenza e rispetto al polietilene puro ha una migliore resistenza all'invecchiamento, indicando che può essere utilizzato nei materiali di ingegneria automobilistica.
