Сульфат бария, также известный как барит, представляет собой бесцветное, не имеющее запаха, нетоксичное неорганическое соединение с химической формулой BaSO4. Он известен своей высокой плотностью, высокой белизной, хорошей химической стабильностью и устойчивостью к кислотам и щелочам. Он также нерастворим в воде и большинстве кислот. Эти характеристики делают сульфат бария широко используемым во многих промышленных областях. Сульфат бария демонстрирует уникальные преимущества, особенно в области модификации пластика и модификации нейлона (PA).
Нейлон, полимер с превосходными механическими свойствами, износостойкостью, химической стойкостью и самосмазывающимися характеристиками, широко применяется во многих отраслях промышленности. Однако такие недостатки, как высокое водопоглощение и плохая размерная стабильность, ограничивают область его применения. Поэтому модификация нейлона для улучшения его характеристик стала особенно важной. Как нейтральный наполнитель, сульфат бария играет несколько ролей в модификации нейлона, включая армирование, упрочнение и усиление блеска поверхности.
Эффект подкрепления
В качестве неорганического наполнителя сульфат бария может значительно улучшить жесткость (модуль) и твердость нейлона. Он подходит для промышленных деталей, требующих высокой жесткости, таких как шестерни и подшипники.
Экспериментальные результаты показывают, что увеличение содержания наносульфата бария улучшает как модуль упругости при изгибе, так и модуль упругости при растяжении нейлона. Примечательно, что когда массовая доля наносульфата бария достигает оптимального значения (например, 3%), механические свойства нейлона достигают своего пика. Этот эффект армирования в основном объясняется присущей сульфату бария жесткостью и его хорошей межфазной связью с матрицей нейлона.
Стабильность размеров: сульфат бария уменьшает усадку и деформацию во время обработки или использования, повышая точность размеров.
Температура тепловой деформации (HDT): Ограничивая движение полимерных цепей, он улучшает термическую стабильность и расширяет возможности применения нейлона в высокотемпературных средах, например, в деталях автомобильных двигателей.
Эффект закалки
Помимо армирования, сульфат бария также способствует повышению жесткости нейлона. Наночастицы сульфата бария взаимодействуют с матрицей нейлона, образуя эластичный переходный слой. Этот слой помогает распределять и поглощать напряжение интерфейса, тем самым смягчая внешнюю энергию удара и повышая жесткость материала.
Однако важно отметить, что чрезмерное содержание сульфата бария может привести к агломерации частиц, что может снизить производительность.
Улучшенный блеск
Сульфат бария обладает сильной светоотражающей способностью в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах длин волн, что позволяет ему демонстрировать высокую яркость в формулах красителей для пластика.
При выборе сульфата бария с соответствующим размером частиц для заполнения нейлона можно значительно улучшить поверхностный блеск обработанного продукта. Кроме того, поскольку показатель преломления сульфата бария близко соответствует показателю преломления полимеров, таких как нейлон, он помогает сохранить яркость и цветовой тон добавленных пигментов.
Практическое применение
На практике сульфат бария обычно вводится в нейлон путем смешивания расплава в наноформе. Этот подход использует преимущества эффекта размера, высокой удельной площади поверхности и сильного межфазного взаимодействия нано-сульфата бария. Результатом является композит, который сочетает жесткость, размерную стабильность и термостойкость сульфата бария с прочностью, технологичностью и диэлектрическими свойствами нейлона, достигая выдающихся общих характеристик.
Сульфат бария продемонстрировал множество эффектов, таких как значительное улучшение, упрочнение и улучшение блеска при модификации нейлона. Тщательно контролируя его содержание и распределение размеров частиц, производители могут оптимизировать механические характеристики нейлона, улучшить долговечность и внешний вид продукта, сбалансировать стоимость и производительность и адаптировать формулы для конкретных применений, что значительно расширяет потенциальные возможности использования нейлона.
Epic Powder Machinery – ваш эксперт по струйным мельницам
Эпическая Порошковая Машина специализируется на проектировании и производстве высокопроизводительных струйных мельниц и систем классификации. Благодаря передовым технологиям и богатому опыту в отрасли мы предлагаем надежные решения для сверхтонкого порошка с точным размером частиц.