Application de poudre de talc et de silice dans les composites de polyéthylène pour l'ingénierie automobile
En raison de sa légèreté, de ses excellentes propriétés physiques et chimiques, de ses matières premières abondantes et de sa facilité de transformation, le polyéthylène est devenu une variété courante de plastiques automobiles. Cependant, le mauvais vieillissement thermique, la résistance à l'usure et la résistance aux chocs du polyéthylène limitent son applicabilité dans les matériaux d'application en ingénierie automobile.
La formulation du matériau composite polyéthylène
| Contenu de remplissage (5 %) | ||
| ID de l'échantillon | SiO2 | Poudre de talc modifiée |
0 | 0 | 100 |
| 1 | 10 | 90 |
| 2 | 20 | 80 |
| 3 | 30 | 70 |
| 4 | 40 | 60 |
| 5 | 50 | 50 |
| 6 | 60 | 40 |
| 7 | 70 | 30 |
| 8 | 80 | 20 |
| 9 | 90 | 10 |
| 10 | 100 | 0 |
(1) Lorsque différentes teneurs en silice et en talc sont combinées au polyéthylène, il existe de grandes différences dans l'amélioration de ses propriétés mécaniques. En considérant différents indices de performance, on constate que le composite de polyéthylène contenant 50 % de silice possède les meilleures propriétés mécaniques parmi les composites.
IMAGES SEM DE DIFFÉRENTS COMPOSITES DE POLYÉTHYLÈNE
En tant que sorte de structure lamellaire et son rapport diamètre/épaisseur plus grand, le talc peut efficacement empêcher la propagation des fissures du polyéthylène, concentrer les contraintes et augmenter la résistance à la traction. Cependant, lorsque la teneur en silice est élevée, certaines particules vont s'agglomérer et affecter les propriétés mécaniques des composites PE. Par conséquent, l’effet d’amélioration d’une teneur plus élevée en silice sur le PE n’est pas évident.
(2) Par rapport au polyéthylène pur, l'action combinée de la silice et du talc peut améliorer efficacement sa stabilité thermique. Cela est dû à la petite taille des particules et à l'énergie de surface élevée de la silice, lorsqu'elle est mélangée avec la teneur appropriée entalc, peut s'adsorber à sa surface pour former une structure composite. Ces structures composites peuvent former de fortes interactions interfaciales avec les chaînes macromoléculaires du polyéthylène pour augmenter sa stabilité thermique.
(3) Comparé à l'indice de performance d'un certain matériau de marque automobile, l'indice de performance du composite de POLYÉTHYLÈNE préparé présente un certain excellent et, par rapport au polyéthylène pur, une meilleure résistance au vieillissement, ce qui indique qu'il peut être utilisé dans les matériaux d'ingénierie automobile.
