Спочатку розробляючи наповнювачі для пластмас, співробітники виробничих лабораторій ставили собі єдину мету – знизити собівартість виготовлення сировини. Однак сьогодні присадки вводять для вирішення широкого переліку техніко-економічних, матеріалознавчих та технологічних завдань. Серед них:
- покращення характеристик міцності;
- надання естетичних декоративних властивостей;
- регулювання в'язкості розплаву;
- зниження усадки;
- надання структурі щільності, пористості, електропровідності тощо.
Поширені види наповнювачів
Найчастіше в цехах застосовують крейду (карбонат кальцію). Цю осадову гірську породу видобувають у кар'єрах. Вона може відрізнятися за параметрами чистоти та складу, тому для створення кожного виробу (трубна продукція, кабельні пластикати, упаковка) підбирають потрібний варіант. Крейда чудово піддається обробці різними хімічними агентами. У продажу є кілька марок карбонату кальцію, які спрацьовують як наповнювачі, і як функціональні добавки.
Діоксид титану – чудовий УФ-стабілізатор. Його додають у розплав при виготовленні плівок для теплиць та парників із сільськогосподарськими культурами. Елемент ультрамікродисперсний – розмір частинок не перевищує 20 нанометрів.
Сульфати барію та кальцію потрібні для підвищення опірності горінню. Їх відносять до категорії присадок-антипіренів. Також популярні інші добавки:
- деревне борошно;
- каолін;
- сажа;
- порошки металів;
- скловолокна;
- тканина.
Специфіка застосування
У порівнянні з полімерними сплавами - у наповнювачів теплопровідність у кілька разів вища, а теплоємність – нижче. Цим пояснюється здатність присадок скорочувати час циклу при термоформуванні чи лиття. До інших специфічних особливостей відносять:
- Вологопоглинання. На міцність композиції негативно впливає схильність деяких наповнювачів до вологопоглинання. Коли вода мігрує до їхньої поверхні, зменшується площа контакту з полімером. В результаті з'являються дефекти – мікротріщини, ознаки вицвітання.
- Змочування. Можуть виникнути деякі проблеми з адгезією. Вони спостерігаються в ситуаціях, коли неполярний полімер вводять полярний наповнювач. Щоб виправити недолік, забезпечують гарне змочування частинок наповнювача полімером.
- Диспергування. Ряд з'єднань допомагає покращити диспергування. У тому числі ефіри жирних кислот, які полегшують диспергування пігментів та лужних добавок у полістиролі та поліолефінах.
Висуваються вимоги
Перш ніж використовувати наповнювачі в роботі, персонал української компанії «ТІС», перевіряє та тестує їх. Якісний зразок відповідає наступним критеріям:
- легка диспергування;
- сумісність з полівінілхлоридом та іншими типами полімерів;
- високий ступінь білизни;
- рівний розподіл частинок за розмірами в межах вузького діапазону.
Якщо випробування пройдені, добавку застосовують для регулювання експлуатаційних та фізичних властивостей пластмас, які доступні для замовлення в каталозі.