کربنات کلسیم نانو در مواد پلاستیکی چگونه عمل میکند؟

کربنات کلسیم نانو عملکرد بازسازی شده را در مواد پلاستیکی افزایش می دهد

در این متن به کربنات کلسیم نانو در مواد پلاستیکی رسیدگی میکنیم .پلاستیک ABS نوعی پلاستیک مهندسی عمومی است. این ماده به طور گسترده ای در محصولات الکتریکی و الکترونیکی، قطعات خودرو و غیره استفاده می شود. پس از اسقاط این محصولات، تعداد زیادی پلاستیک ABS رها شده وجود دارد، از آنجا که پلاستیک ABS  یک ترموپلاستیک است بنابراین قابل بازیافت است. اما ABS بازسازی شده در طی استفاده از محصول اکسید می شود و بخشی از فاز لاستیک در محیط نور و گرما اکسید می شود و از خصوصیات ضربه ای مواد تا حد زیادی کاسته می شود. بنابراین بازیابی مستقیم ABS بازیافتی محدود است و در دامنه کمتری مورد استفاده قرار می گیرد.در سالهای اخیر، یک مرکز تحقیقاتی برای استفاده از پلیمر اصلاح شده ذرات نانوکربنات کلسیم را به کار برده است. مشخص شده است که افزودن ذرات کامپوزیتی نانو کربنات کلسیم در ماتریس ABS می تواند مقاومت در برابر ضربه پلاستیک ABS بازیافتی را در محدوده خاصی بهبود بخشد.

کربنات کلسیم نانو (CaCO3) را پودرکربنات کلسیم بسیار ریز نیز می نامند. البته بیشتر می توان آن را با نام استاندارد کربنات کلسیم فوق العاده ریز نامید. بالغ ترین صنعت نانو کربنات کلسیم، صنعت پلاستیک است. کربنات کلسیم نانو در مواد پلاستیکی می تواند رئولوژی مستربچ پلاستیکی را بهبود بخشد و شکل پذیری آن را ارتقاء دهد. هنگامی که ما از آن در پرکننده پلاستیکی استفاده می کنیم می تواند قدرت خمش پلاستیک و مدول الاستیک خمش، دمای اعوجاج گرما و ثبات ابعادی را بهبود بخشد، همچنین باعث ایجاد حرارت رکود پلاستیکی می شود.

 کربنات کلسیم نانو در مواد پلاستیکی،پس از افزودن نانو کربنات کلسیم به ترکیب اولیه مواد، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر کشش ABS بازیافتی ابتدا افزایش یافته و سپس کاهش می یابد. این نشان می دهد که نانو کربنات کلسیم ترکیب شده با  ABSاثر سختی ماده را به طور آشکاری افزایش می دهد. وقتی مقدار نانو کربنات کلسیم افزایش یابد چون بزرگتر از سطح است و به هم پیوستن آن آسان است، ذرات تجمع به نقاط تمرکز تنش تبدیل می شوند تا مقاومت و سختی مواد کامپوزیتی کاهش یابد.

نانو کربنات کلسیم وقتی عامل اتصال می شود، اتصال آن موثرتر است و خواص مکانیکی ABS بازسازی شده توسط عامل اتصال بهبود یافته و هنگامی که مقدار ماده اتصال دهنده ۵٪ CaCO3  بود، اتصال آن سطح بهترین حالت بود. که این به دلیل افزودن عامل اتصال برای ایجاد سطح CaCO3 از آب دوست بودن به لیپوفیلیک است. بدین وسیله تمایل تجمع ذرات کاهش می یابد، با نفوذ رزین ABS ، میل بازسازی ABS در پراکندگی یکنواخت تر می شود.

و هنگامی که مقدار عامل اتصال بیش از ۵٪ باشد، عملکرد مواد کاهش می یابد. این نشان می دهد که مقدار عامل اتصال دارای مقدار بهینه است و عامل اتصال بیش از حد، عملکرد سطحی کربنات کلسیم و ABS بازسازی شده را کاهش می دهد،  و در نتیجه آن، مقاومت کامپوزیت نیز کاهش می یابد.