Усилители, наполнители и добавки для экструзионных пластмасс

Практически все экструзионные пластмассы могут быть усилены усилителями, наполнителями и добавками для достижения желаемых свойств материала и / или снижения стоимости.

Усилители

Полимеры могут быть усилены изнутри путем добавления определенных волокон в полимерную матрицу или снаружи путем совместного выдавливания их с другим материалом.

Армирование волокнами

Армирующие волокна, такие как стекловолокно и углеродное волокно, могут быть добавлены в полимерную матрицу для значительного улучшения механических и термических свойств экструдированного пластика. Это наиболее распространенный метод армирования, который использовался для изготовления пластиковых экструзионных материалов, которые могут превосходить металлические во многих областях применения.

Соэкструзия

Армирующие материалы могут экструдироваться одновременно (соэкструзией) с пластиковым полимером для повышения прочности и обеспечения дополнительных эксплуатационных преимуществ.

Наиболее распространенными соэкструзионными армирующими материалами являются другие полимеры с высокой дюрометрической твердостью. В процессе соэкструзии два материала образуют прочную молекулярную связь для повышения прочности готовой детали.

В качестве альтернативы предварительно отформованный металл можно экструдировать совместно с полимером для создания гибридной экструзии пластика и металла. Этот метод значительно повышает прочность и может обеспечить дополнительные преимущества, такие как магнитное притяжение и способность удерживать изгиб без внешней поддержки.

При ориентации волокон в одном направлении, как это происходит при экструзии с непрерывным потоком в одном направлении, прочность на растяжение, прочность при сжатии, модуль упругости при изгибе и жесткость полимерного композита значительно повышаются. Кроме того, армирующие волокна также повышают термостойкость и уменьшают усадку и коробление.

Наполнители

Пластиковые полимеры могут быть наполнены минералами, металлами и / или другими полимерами для снижения затрат и / или повышения производительности.

Наполнители для экстендеров

Наполнители-экстендеры дешевле пластика и в буквальном смысле “расширяют” использование полимера, к которому они добавляются, тем самым снижая общую стоимость компаунда. Примеры наполнителей-наполнителей включают карбонат кальция, диоксид кремния и глину.

Функциональные наполнители

Функциональные наполнители выходят за рамки наполнителей-удлинителей и обеспечивают повышение производительности в дополнение к экономии средств. Например, токопроводящие наполнители, такие как углерод, графит и алюминий, могут улучшить электрическую и теплопроводность при одновременном снижении затрат.

Добавки

Любой материал, не считающийся армирующим или наполнителем, будет рассматриваться как “добавочный” материал. Это специальные ингредиенты, которые улучшают или придают определенное свойство, не добавляя слишком много массы. Распространенные добавки к пластиковым экструзионным материалам включают:

• УФ-ингибиторы и стабилизаторы для предотвращения деградации под воздействием ультрафиолета.
• Усилители адгезии для улучшения сцепления с другими материалами.
• Внутренние смазочные материалы для уменьшения истирания и предотвращения прилипания к поверхностям оборудования для переработки пластиков.
• Ударопрочные модификаторы для повышения ударопрочности и растрескивания.
• Антипирены для предотвращения горения.
• Красители для окрашивания и защиты от выцветания.
• Пластификаторы для повышения гибкости.
• Пенообразователи для снижения веса.