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塑料中黑色陶瓷填料的重要性

发布时间:2021-10-30 11:08:31人气:

在高温环境下使用的塑料制品有很多,比如说家中常见的燃气灶具、电磁炉、电熨斗、电吹风、热水器、消毒柜等家电产品,它们中的绝大部分加热元件或离热源很近的工件,是长期工作在100℃以上高温环境下的。


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被“烫”黑的塑料制品


除此之外,像汽车行业、航空航天、铁路、造船和化工等各行各业也在不断面临高温环境带来的挑战,150℃往往只是小意思,最恶劣的工况下环境温度甚至可以高达300℃。总之,这些可以在高于150℃的温度长期使用的塑料被统称为高温塑料。


这些应用在高温环境中的塑料,无时无刻不面临着明火、频繁摩擦以及油、水、盐、酸碱等物质的威胁,为了在这样的恶劣环境中长时间保持良好的机械性能、耐化学性、抗辐射、阻燃和良好的电气性能,高温塑料的制备上也有许多技巧,具体如下:


①使用耐热填料,提高塑料的耐热性能,填料的粒径越小,改性的效果越好;


②使用耐热纤维增强塑料,提高材料耐热能力,结晶性塑料经玻璃纤维增强后,耐高温性能提升幅度较大;


③使用耐高温助剂改善材料耐热性能,如:苯基马来酰亚胺类;


④使用塑料共混改性的方法,在低耐高温的材料中加入高耐高温材料,提升整体材料耐高温的同时,不影响材料本身性能;


⑤使用交联的方法提高塑料的耐高温性能;


⑥使用双向拉伸使材料结晶度变细、排列更加紧密、增加取向度,提高材料耐热性能;使用退火热处理的方法降低材料内部内应力,促进结晶,提高材料热变形温度。



显然,添加耐热填料是最重要的提高高温性能的途径之一。可用的耐热填料有很多,主要包括以下几类:注塑机 金属氢氧化物(氢氧化铝、氢氧化镁等);碳酸盐(碳酸钙、碳酸镁等);硅酸盐(硅酸钙等);金属氧化物(氧化硅、氧化镁等)。不过当你想要塑胶或高分子耐高温、显黑且具备绝缘特性,则需要用上几款“小众”黑色陶瓷填充料了。



常见的黑色陶瓷填充料选择不多,常见的有黑色氧化铝粉、碳化硅粉、氧化铬粉(有添加其他元素)等。



01


黑色氧化铝粉


氧化铝填充料价格较低,来源较广,因此是一种经济适用型填料。黑色氧化铝主要是采用过渡金属氧化物作为其着色剂,过渡金属元素的离子最外层为d轨道,是非球形对称轨道,在晶体场作用下,过渡金属元素离子的d轨道发生能级分裂,形成不同的能级,电子在不同能级的d轨道之间跃迁,跃迁能在1-4eV之间,对应着吸收一定波长的光,波长范围正好落在可见光区,使物质呈色,物质呈现的颜色为其所吸收的光波的补色。制作上一般会按照一定的配比称取Al2O3、CoO、NiO、MnO2,煅烧合成Fo-Co-Ni-Mn系黑色色料,然后将氧化铝、滑石、黑色色料按照一定的配比混合湿磨、过筛、干燥、造粒制得黑色氧化铝粉。



02


碳化硅


碳化硅也是一种常见的陶瓷材料,具有出色的硬度,仅次于金刚石、立方氮化硼和碳化硼。该材料具有高度的耐磨性,对所有的碱和酸具有化学惰性。它还具有高度的耐热性。这些特性使碳化硅成为一种可以耐受高温且提供卓越力学性能的陶瓷填料,可在极端的操作条件下使用。不同供应商的碳化硅填料的黑色可能略有不同,有铁黑、墨绿黑、暗黑等,主要造成颜色差异的原因是配方与合成方式。



03


氧化铬


氧化铬的原始状态的是绿色粉末,黑色氧化铬是经过加工处理后的,有添加其他元素,它们是不同工艺下生产出来的氧化铬。如铜铬黑就是由氧化铜与三氧化二铬在900℃高温下化合反应而生成,是所有黑色金属氧化物无机颜料中最黑的一种,具有优良的耐光性、耐候性、耐化学稳定性与耐热性,它可以耐受800℃高温。二手注塑机回收


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此外要注意的是,黑色陶瓷填充料的选择要点,除了成分外还要注意粒径、纯度、杂质种类、绝缘强度等特性哦!


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