Wéi een déi mechanesch Eegeschafte vu gefëlltem Plastik verbessert#Plastikgranulat#Plastikextruder#Elastomerpelletiséierung

D'Zousätzlech vu Fëllstoffer kann zu gudde Verännerunge vun de mechanesche Eegeschafte vum Matrixharz féieren, awer et kann och negativ Auswierkungen hunn. Zu de mechanesche Eegeschafte vu gefëllte Plastik gehéieren haaptsächlech den Elastizitéitsmodul, d'Zuchfestigkeit, d'Brochdehnung, d'Schlagfestigkeit, d'Biegefestigkeit, etc.

Elastesche Modul

Allgemeng ass den Elastizitéitsmodul vum Harz niddreg. Och Polyester a Polyamid mat engem méi héijen Elastizitéitsmodul sinn nëmmen 2.5% bis 10% vum Elastizitéitsmodul vum Metall. Den Elastizitéitsmodul vu Fëllstoffer ass vill Mol méi grouss wéi den Elastizitéitsmodul vun Polymeren, sou datt d'Zousätzlech vu Fëllstoffer den Elastizitéitsmodul vu gefëllte Plastik erhéicht.

Am Allgemengen erhéijen grousspartikelfüllmaterialien den Elastizitéitsmodul vum Füllsystem manner. Wann d'vertikal an horizontal Dimensioune vun de Füllmaterialpartikelen relativ grouss sinn, wéi zum Beispill blättereg a fasereg Füllmaterialien, wäert den Elastizitéitsmodul vum Füllsystem awer däitlech eropgoen.

Kraaftstärkt

A gefëllte Plastik ass de Fëllstoff eng dispergéiert Phas, déi an eng kontinuéierlech Phas opgedeelt ass, déi aus Matrixharz besteet. D'Fläch vum Matrixharz op der Kraaftsektioun muss méi kleng sinn wéi déi vun engem Material, dat aus purem Harz besteet. Ënnert der Wierkung vun externer Kraaft gëtt de Matrixharz einfach vun der Uewerfläch vun de Fëllstoffpartikelen ewechgeholl. Wann en ausernee gezunn gëtt, ass d'Zuchfestigkeit vum gefëllte Plastik méi niddreg wéi déi vum pure Harzsystem.

Ënnert der Wierkung vun der Zugspannung gëtt d'Matrix vun der Uewerfläch vun de Fëllpartikelen ewechgezunn, wouduerch kleng Kavitéiten entstinn. D'Loft an den Kavitéiten huet en anere Breechungsindex wéi dat ëmleiend Material, an d'Faarf vum Material wäert méi wäiss ausgesinn wéi dat ursprénglecht Material, wat de Phänomen vun der Spannungswäissung ass. Wat méi grouss d'Gréisst vun de Fëllpartikelen ass, wat manner wahrscheinlech ass et, datt d'Partikelen sech mam Matrixharz verformen, an dest méi offensichtlech ass de Spannungswäissungsphänomen.

Wéi och ëmmer, net all Fëllsystemer hunn eng méi niddreg Zuchfestigkeit wéi de Matrixharz. Den Uewerflächenbehandelten ultrafeinen Fëllstoff erhéicht d'Kontaktfläch tëscht dem Fëllstoff an dem Harz a verbessert d'Adhäsioun tëscht dem Fëllstoff an dem Matrixharz. Ënnert der Wierkung vun der Zuchspannung kënne sech d'Fëllstoffpartikelen zesumme mam Matrixharz beweegen an deforméieren, wat den effektiven Querschnitt erhéicht fir extern Belaaschtungen ze widderstoen an d'Zuchfestigkeit vum Fëllsystem däitlech verbessert, souguer méi héich wéi d'Zuchfestigkeit vun der Matrix. D'Adhäsioun tëscht Polyethylen a Fëllstoffer ass schlecht, awer wann d'Matrix gedehnt gëtt, kann se sech ëm d'Fëllstoffpartikelen orientéieren, sou datt déi meescht Fëllstoffer d'Zuchfestigkeit vum Polyethylen erhéije kënnen. Zousätzlech kënnen héichflächeg Flacken- oder Faserfëllstoffer och d'Zuchfestigkeit vum Fëllsystem däitlech verbesseren.

D'Verlängerung bei der Paus

Well déi meescht Fëllmëttel, besonnesch anorganesch Mineralfiller selwer, steif sinn a sech net ënner der Wierkung vun externen Kräften deforméieren, ass d'Brochdehnung vu gefëllte Plastik erofgaangen. Wéi och ëmmer, et gouf am Test festgestallt, datt wann d'Fëlldoséierung manner wéi 5% ass an d'Partikelgréisst vum Fëllmëttel kleng ass, d'Brochdehnung vum gefëllte Plastik heiansdo méi héich ass wéi d'Brochdehnung vum Matrixharz selwer. Dëst kéint op déi niddreg Konzentratioun zréckzeféieren sinn. Dëst ass well déi fein Partikelen vum Fëllmëttel zesumme mat der Matrix beweege kënnen. D'Fëllungsquantitéit ass d'selwecht, wat méi kleng d'Partikelgréisst vum Fëllmëttel ass, wat méi héich d'Brochdehnung ass.

Biegefecht

D'Biegefestigkeit vu gefëllte Plastik hëlt of, wa méi Fëllstoff dobäi ass. Plackefiller oder Fëllstoffer, déi duerch Kopplungsmëttel modifizéiert sinn, kënnen d'Biegefestigkeit vu gefëllte Plastik verbesseren.

Permanent Deformatioun beaflosst d'Dimensiounsstabilitéit vu Plastikprodukter. D'Präsenz vu Fëllstoffer reduzéiert déi permanent Deformatioun vum gefëllte Plastik.

Impakt Kraaft

D'Schlagfestigkeit ass e wichtegen Indikator fir d'Leeschtung vun PlastikenAn der Matrix sinn d'Fëllstoffpartikelen ufälleg fir Spannungskonzentratiounen. Gläichzäiteg deforméiert sech de steife Fëllstoff net wann e belaascht gëtt, dat heescht, hie kann keng Rëss opléisen oder Sëlwerrëss produzéieren, fir d'Schlagenergie opzehuelen. Dofir klëmmt d'Brëchkeet vum gefëllte Plastik an d'Schlagbeständegkeet hëlt of. Dës Modifikatioun spillt och eng wichteg Roll fir verschidde Virdeeler ze kréien, während d'Materialeegeschafte verschlechtert ginn.

Allgemeng gesinn, wann d'Fëllungsquantitéit grouss ass, beaflosst et d'Kontinuitéit vun der Matrix a bildt vill Spannungskonzentratiounspunkten, wat d'Schlagleistung vum gefëllte Plastik reduzéiert; d'Bindungsstäerkt tëscht dem Fëllstoff an der Matrix ass héich, wat d'Schlagfestigkeit verbessere kann; well de faserge Fëllstoff d'Schlagspannung iwwer eng méi grouss Fläch senkrecht zur Schlagspannung verdeelt gëtt, sou datt d'Schlagfestigkeit vu faserverstäerkte Plastik verbessert ka ginn; andeems Gummi oder thermoplastescht Elastomer dem Plastik bäigefüügt ginn, fir d'Zähheet vum Plastik duerch Vermëschung ze erhéijen, kann d'Schlagwiderstandsfäegkeet verbessert ginn. D'Theorie vun der Härtung vu steife Partikelen, déi an de leschte Jore entwéckelt gouf, mengt, datt d'Benotzung vun net-elastomere Partikelen d'Schlagfestigkeit vum Material verbessere kann, ouni den Elastizitéitsmodul vum Material ze verzichten.

Tréinfestigkeit a Kompressiounsfestigkeit

D'Reiffestigkeit ass haaptsächlech fir Folien a Blieder. Si gëtt duerch d'Ausdehnung vu Rëss bestëmmt. Eng Uewerflächenbehandlung vu Fëllstoffer ass néideg fir d'Bindungsleistung tëscht Fëllstoffer a Polymeren ze verbesseren.

D'Uewerflächenbehandlung vu Fëllstoffer kann och hëllefen, d'Drockfestigkeit vum Material ze verbesseren. D'Fëllung mat flexible Fëllstoffer wéi Holzpulver féiert dozou, datt d'Drockfestigkeit vum Material erofgeet. Bei Thermoplasten kann d'Zousätzlech vu Fëllstoffer mat engem klenge Säitenverhältnis d'Drockfestigkeit erhéijen.