Bari sunfat, còn được gọi là barit, là một hợp chất vô cơ không màu, không mùi, không độc hại với công thức hóa học BaSO4. Nó được biết đến với mật độ cao, độ trắng cao, độ ổn định hóa học tốt và khả năng chống axit và kiềm. Nó cũng không hòa tan trong nước và hầu hết các axit. Những đặc điểm này làm cho bari sunfat được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Bari sunfat cho thấy những lợi thế độc đáo đặc biệt là trong lĩnh vực biến tính nhựa và trong biến tính nylon (PA).
Nylon, một loại polyme có đặc tính cơ học tuyệt vời, khả năng chống mài mòn, khả năng chống hóa chất và đặc tính tự bôi trơn, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Tuy nhiên, những nhược điểm như khả năng hấp thụ nước cao và độ ổn định kích thước kém hạn chế phạm vi ứng dụng của nó. Do đó, việc biến tính nylon để cải thiện hiệu suất của nó đã trở nên đặc biệt quan trọng. Là một chất độn trung tính, bari sulfat đóng nhiều vai trò trong việc biến tính nylon, bao gồm gia cố, làm cứng và tăng độ bóng bề mặt.
Hiệu ứng tăng cường
Là một chất độn vô cơ, bari sunfat có thể cải thiện đáng kể độ cứng (mô đun) và độ cứng của nylon. Nó phù hợp với các bộ phận công nghiệp đòi hỏi độ cứng cao, chẳng hạn như bánh răng và ổ trục.
Kết quả thực nghiệm cho thấy việc tăng hàm lượng nano-bari sunfat cải thiện cả mô đun uốn và mô đun kéo của nylon. Đáng chú ý, khi phần khối lượng của nano-bari sunfat đạt giá trị tối ưu (ví dụ: 3%), các tính chất cơ học của nylon đạt đến đỉnh điểm. Hiệu ứng gia cố này chủ yếu là do độ cứng vốn có của bari sunfat và liên kết giao diện tốt của nó với ma trận nylon.
Độ ổn định về kích thước: Bari sunfat làm giảm độ co ngót và cong vênh trong quá trình xử lý hoặc sử dụng, tăng cường độ chính xác về kích thước.
Nhiệt độ biến dạng nhiệt (HDT): Bằng cách hạn chế chuyển động của các chuỗi polyme, nó cải thiện độ ổn định nhiệt và mở rộng khả năng ứng dụng của nylon trong môi trường nhiệt độ cao, chẳng hạn như các bộ phận động cơ ô tô.
Hiệu ứng làm cứng
Ngoài việc gia cố, bari sunfat còn góp phần làm cứng nylon. Các hạt nano-bari sunfat tương tác với ma trận nylon để tạo thành lớp chuyển tiếp đàn hồi. Lớp này giúp phân phối và hấp thụ ứng suất giao diện, do đó làm giảm năng lượng tác động bên ngoài và tăng cường độ bền của vật liệu.
Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là hàm lượng bari sunfat quá mức có thể dẫn đến hiện tượng kết tụ các hạt, làm giảm hiệu suất.
Độ bóng được cải thiện
Bari sunfat có khả năng phản xạ ánh sáng mạnh trong dải bước sóng cực tím và hồng ngoại, giúp tạo độ sáng cao trong các công thức tạo màu nhựa.
Khi bari sunfat có kích thước hạt thích hợp được chọn để lấp đầy nylon, độ bóng bề mặt của sản phẩm đã qua xử lý có thể được cải thiện đáng kể. Hơn nữa, vì chiết suất của bari sunfat gần giống với chiết suất của polyme như nylon, nên nó giúp bảo toàn độ sáng và tông màu của các sắc tố được thêm vào.
Ứng dụng thực tế
Trên thực tế, bari sunfat thường được kết hợp vào nylon thông qua quá trình pha trộn nóng chảy ở dạng nano. Phương pháp này tận dụng hiệu ứng kích thước, diện tích bề mặt riêng cao và tương tác giao diện mạnh của nano-bari sunfat. Kết quả là một hợp chất kết hợp độ cứng, độ ổn định về kích thước và khả năng chịu nhiệt của bari sunfat với độ dai, khả năng gia công và các đặc tính điện môi của nylon—đạt được hiệu suất tổng thể vượt trội.
Bari sunfat đã cho thấy nhiều tác dụng như cải thiện đáng kể, tăng độ dai và độ bóng trong quá trình biến tính nylon. Bằng cách kiểm soát cẩn thận hàm lượng và phân bố kích thước hạt, các nhà sản xuất có thể tối ưu hóa hiệu suất cơ học của nylon, cải thiện độ bền và vẻ ngoài của sản phẩm, cân bằng chi phí và hiệu suất, đồng thời điều chỉnh công thức cho các ứng dụng cụ thể—mở rộng đáng kể các ứng dụng tiềm năng của nylon.
Epic Powder Machinery – Chuyên gia về máy nghiền phản lực của bạn
Máy móc bột Epic chuyên thiết kế và sản xuất máy nghiền phản lực hiệu suất cao và hệ thống phân loại. Với công nghệ tiên tiến và kinh nghiệm phong phú trong ngành, chúng tôi cung cấp các giải pháp đáng tin cậy cho bột siêu mịn với kích thước hạt chính xác.