Come migliorare la resistenza al calore delle materie plastiche attraverso materiali come il talco
Come migliorare la resistenza al calore delle materie plastiche attraverso materiali come il talco
Per migliorare la resistenza al calore delle plastiche, il metodo principale è inibire il movimento molecolare. Di seguito sono riportati alcuni metodi di modifica comuni:
1. Migliorare la resistenza al calore attraverso la modifica della struttura molecolare
Costruisci una struttura di rete molecolare tridimensionale
Trasformando il modello molecolare dei materiali polimerici in una struttura reticolare tridimensionale, è possibile sopprimere significativamente il movimento molecolare e migliorare la resistenza al calore.
Introdurre strutture ad anello aromatico e alicicliche
L'aggiunta di un anello aromatico o di una struttura aliciclica difficile da spostare nella struttura molecolare può aumentare la rigidità della catena molecolare e quindi migliorare la resistenza al calore.
Aggiungere gruppi polari
L'introduzione di gruppi polari (come gruppi idrossilici o amminici) nella catena molecolare può limitare il movimento molecolare attraverso forze intermolecolari come i legami idrogeno e migliorare la stabilità termica del materiale.
Introduzione di modificatori resistenti al calore
La resistenza al calore dei materiali polimerici può essere migliorata utilizzando modificatori resistenti al calore come SAM-I o N-fenilmaleimide. Ad esempio:
Modificatore resistente al calore SAM-I: essendo un terpolimero di stirene, acrilonitrile e N-fenilmaleimmide, presenta elevata rigidità e stabilità termica e può essere miscelato con ABS, PVC, ecc.
N-fenilmaleimide: può essere utilizzato come agente di reticolazione della vulcanizzazione nella gomma naturale e nella gomma sintetica. Può anche migliorare la resistenza al calore, la resistenza all'impatto e la lavorabilità della resina.
2. Migliorare la resistenza al calore mediante modifica del riempimento
L'aggiunta di riempitivi alle materie plastiche può migliorare significativamente la resistenza al calore. I riempitivi minerali inorganici sono particolarmente efficaci e più piccole sono le dimensioni delle particelle, migliore è l'effetto di modifica.
Riempitivi in nanoscala
Aggiungendo il 5% di nano-montmorillonite al PA6: la temperatura di deformazione termica aumenta da 70°C a 150°C.
Aggiungendo il 10% di nano-wollastonite al PA6: la temperatura di deformazione termica aumenta da 70°C a 160°C.
Riempitivo convenzionale
Aggiungendo il 30% di talco al PBT: la temperatura di deformazione termica aumenta da 55°C a 150°C.
Aggiungendo il 30% di mica al PBT: la temperatura di deformazione termica aumenta da 55°C a 162°C.
I riempitivi comunemente utilizzati includono carbonato di calcio, talco, wollastonite, mica, argilla calcinata, ecc.
3. Migliorare la resistenza al calore mediante modifica del rinforzo
L'aggiunta di fibre di rinforzo può migliorare in modo più efficace la resistenza al calore delle plastiche. I materiali di rinforzo comunemente utilizzati includono fibre di amianto, fibre di vetro e fibre di carbonio.
Modifica del rinforzo della resina cristallina
Il PBT aggiunge il 30% di fibra di vetro: la temperatura di deformazione termica aumenta da 66°C a 210°C.
PA6 aggiunge il 30% di fibra di vetro: la temperatura di deformazione termica aumenta da 70°C a 215°C.
Il PEEK aggiunge il 30% di fibra di vetro: la temperatura di deformazione termica aumenta da 230°C a 310°C.
Modifica del rinforzo in resina non cristallina
L'ABS aggiunge il 30% di fibra di vetro: la temperatura di deformazione termica aumenta da 83°C a 110°C.
Il PC aggiunge il 30% di fibra di vetro: la temperatura di deformazione termica aumenta da 132°C a 143°C.
