Barium sulfat, yang juga dikenal sebagai barit, adalah senyawa anorganik yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak beracun dengan rumus kimia BaSO4. Senyawa ini dikenal karena kepadatannya yang tinggi, tingkat keputihannya yang tinggi, stabilitas kimia yang baik, dan ketahanannya terhadap asam dan basa. Senyawa ini juga tidak larut dalam air dan sebagian besar asam. Karakteristik ini membuat barium sulfat banyak digunakan di banyak bidang industri. Barium sulfat menunjukkan keunggulan yang unik terutama di bidang modifikasi plastik dan modifikasi nilon (PA).
Nilon, polimer dengan sifat mekanik yang sangat baik, ketahanan aus, ketahanan kimia, dan karakteristik pelumasan sendiri, banyak digunakan di banyak sektor industri. Namun, kekurangan seperti penyerapan air yang tinggi dan stabilitas dimensi yang buruk membatasi jangkauan aplikasinya. Oleh karena itu, modifikasi nilon untuk meningkatkan kinerjanya menjadi sangat penting. Sebagai pengisi netral, barium sulfat memainkan banyak peran dalam modifikasi nilon, termasuk penguatan, pengerasan, dan peningkatan kilap permukaan.
Efek penguatan
Sebagai pengisi anorganik, barium sulfat dapat meningkatkan kekakuan (modulus) dan kekerasan nilon secara signifikan. Barium sulfat cocok untuk komponen industri yang membutuhkan kekakuan tinggi, seperti roda gigi dan bantalan.
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa peningkatan kandungan nano-barium sulfat meningkatkan modulus lentur dan modulus tarik nilon. Khususnya, ketika fraksi massa nano-barium sulfat mencapai nilai optimal (misalnya, 3%), sifat mekanis nilon mencapai puncaknya. Efek penguatan ini terutama disebabkan oleh kekakuan bawaan barium sulfat dan ikatan antarmuka yang baik dengan matriks nilon.
Stabilitas dimensi: Barium sulfat mengurangi penyusutan dan lengkungan selama pemrosesan atau penggunaan, meningkatkan presisi dimensi.
Suhu deformasi panas (HDT): Dengan membatasi pergerakan rantai polimer, ia meningkatkan stabilitas termal dan memperluas penerapan nilon di lingkungan suhu tinggi, seperti komponen mesin otomotif.
Efek pengerasan
Selain sebagai penguat, barium sulfat juga berperan dalam memperkuat nilon. Partikel nano-barium sulfat berinteraksi dengan matriks nilon untuk membentuk lapisan transisi elastis. Lapisan ini membantu mendistribusikan dan menyerap tegangan antarmuka, sehingga mengurangi energi benturan eksternal dan meningkatkan ketangguhan material.
Namun, penting untuk dicatat bahwa kandungan barium sulfat yang berlebihan dapat menyebabkan penggumpalan partikel, yang dapat mengurangi kinerja.
kilap yang ditingkatkan
Barium sulfat memiliki kemampuan memantulkan cahaya yang kuat dalam rentang panjang gelombang ultraviolet dan inframerah, yang memungkinkannya menunjukkan kecerahan tinggi dalam formula pewarna plastik.
Bila barium sulfat dengan ukuran partikel yang sesuai dipilih untuk mengisi nilon, kilap permukaan produk olahan dapat ditingkatkan secara signifikan. Lebih jauh lagi, karena indeks bias barium sulfat sangat mirip dengan polimer seperti nilon, maka hal ini membantu mempertahankan kecerahan dan corak warna pigmen yang ditambahkan.
Aplikasi praktis
Dalam praktiknya, barium sulfat biasanya dimasukkan ke dalam nilon melalui pencampuran lelehan dalam bentuk nano. Pendekatan ini memanfaatkan efek ukuran, luas permukaan spesifik yang tinggi, dan interaksi antarmuka yang kuat dari nano-barium sulfat. Hasilnya adalah komposit yang menggabungkan kekakuan, stabilitas dimensi, dan ketahanan panas dari barium sulfat dengan ketangguhan, kemampuan proses, dan sifat dielektrik nilon—mencapai kinerja keseluruhan yang luar biasa.
Barium sulfat telah menunjukkan berbagai efek seperti peningkatan signifikan, pengerasan, dan peningkatan kilap pada modifikasi nilon. Dengan mengendalikan kandungan dan distribusi ukuran partikelnya secara cermat, produsen dapat mengoptimalkan kinerja mekanis nilon, meningkatkan daya tahan dan tampilan produk, menyeimbangkan biaya dan kinerja, serta menyesuaikan formulasi untuk aplikasi tertentu—sehingga memperluas potensi penggunaan nilon secara signifikan.
Epic Powder Machinery – Ahli Jet Mill Anda
Mesin Bubuk Epik mengkhususkan diri dalam desain dan pembuatan jet mill dan sistem klasifikasi berkinerja tinggi. Dengan teknologi canggih dan pengalaman industri yang kaya, kami menyediakan solusi andal untuk bubuk ultra-halus dengan ukuran partikel yang presisi.