1 परिचय
पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी), एक व्यापक रूप से प्रयुक्त थर्मोप्लास्टिक बहुलक के रूप में, पैकेजिंग, प्लास्टिक और अन्य उद्योगों जैसे कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। घर का सामान, और ऑटोमोटिव पार्ट्स, इसकी आसान प्रसंस्करण और उत्कृष्ट व्यापक गुणों के कारण। फिर भी, पीपी अभी भी कुछ पहलुओं में सीमाएँ दिखाता है, जिसमें उच्च ताप संकोचन, कम तापमान की स्थिति में अपर्याप्त प्रदर्शन और खराब प्रभाव प्रतिरोध शामिल हैं। इन समस्याओं ने लोगों को इसके प्रदर्शन को बेहतर बनाने और विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों में इसकी प्रयोज्यता का विस्तार करने के लिए अकार्बनिक खनिज पाउडर जोड़कर इसे संशोधित करने के लिए प्रेरित किया है।
2. पॉलीप्रोपाइलीन भरने के लिए उपयुक्त सात खनिज पाउडर
— कैल्शियम कार्बोनेट: कम लागत और कठोरता के बीच संतुलन
कैल्शियम कार्बोनेट पीपी संशोधन में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला भराव है। इसका मुख्य लाभ यह है कि यह सामग्री की लागत को काफी कम कर देता है (कीमत पीपी का केवल 1/5 ~ 1/10 है), जबकि कठोरता में सुधार (झुकने वाला मापांक 20% ~ 30% तक बढ़ जाता है) और भौतिक समर्थन संरचनाओं के माध्यम से आयामी स्थिरता।
— टैल्क: गर्मी प्रतिरोध और आयामी स्थिरता को बढ़ाने वाला
टैल्क की परतदार संरचना पीपी को बेहतरीन कठोरता, गर्मी प्रतिरोध और कम सिकुड़न प्रदान करती है। 30% टैल्क में 20% मिलाने से पीपी का ताप विरूपण तापमान 130°C तक बढ़ सकता है और मोल्डिंग सिकुड़न को लगभग 1% तक कम किया जा सकता है। यह विशेषता टैल्क को उच्च आयामी सटीकता आवश्यकताओं वाले भागों के निर्माण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाती है, जैसे: ऑटोमोटिव डैशबोर्ड और घरेलू उपकरण आवास।
— मीका: यांत्रिक और विद्युत इन्सुलेशन गुणों में एक प्रर्वतक
अभ्रक की उच्च शीट व्यास अनुपात संरचना इसे पीपी में एक प्रबलित नेटवर्क बनाने में सक्षम बनाती है। यह तन्य शक्ति, मापांक और रेंगना प्रतिरोध में काफी सुधार कर सकता है, साथ ही उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, अभ्रक से भरे पीपी का उपयोग तार और केबल म्यान और उच्च-वोल्टेज इन्सुलेशन भागों के रूप में किया जा सकता है।
— सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO₂): व्यापक प्रदर्शन का अनुकूलक
नैनो सिलिकॉन डाइऑक्साइड अपने उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र और त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना के कारण पीपी की यांत्रिक शक्ति, थर्मल स्थिरता और अवरोध गुणों में उल्लेखनीय सुधार कर सकता है। इसकी सतह हाइड्रॉक्सिल समूहों और पीपी के बीच की अंतःक्रिया मैट्रिक्स क्रिस्टल संरचना को परिष्कृत कर सकते हैं और सामग्री की सतह चमक में सुधार कर सकते हैं। लौ मंदक के क्षेत्र में, सिलिकॉन युक्त भराव (जैसे सिलिकॉन डाइऑक्साइड) जलने पर एक सिलिकॉन-ऑक्सीजन अवरोध परत बना सकता है, ऑक्सीजन संपर्क को कम कर सकता है और पीपी के लौ मंदक ग्रेड में सुधार करने के लिए लौ मंदक के साथ तालमेल कर सकता है।
— काओलिन: विद्युत इन्सुलेशन और कार्यात्मकता के लिए एक बहुमुखी सामग्री
कैल्सीनेशन के बाद, काओलिन के विद्युत इन्सुलेशन गुण काफी हद तक बढ़ जाते हैं, जिससे यह उच्च वोल्टेज केबल और इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए उपयुक्त हो जाता है। इस बीच, इसकी परतदार संरचना पीपी उत्पादों की तन्य शक्ति और कठोरता में भी सुधार कर सकती है।
— वोलास्टोनाइट: गर्मी और नमी प्रतिरोध में सुधार
वोलास्टोनाइट की छड़ जैसी संरचना गीली अवस्था में पीपी के ताप विरूपण तापमान और शक्ति प्रतिधारण दर को प्रभावी ढंग से बढ़ा सकती है। पहलू अनुपात जितना बड़ा होगा, सुदृढ़ीकरण प्रभाव उतना ही महत्वपूर्ण होगा, और यह आर्द्र वातावरण में ऑटोमोटिव पार्ट्स और इलेक्ट्रॉनिक आवासों के लिए उपयुक्त है। वोलास्टोनाइट से भरा पीपी टैल्कम पाउडर की तुलना में बेहतर खरोंच प्रतिरोध भी प्रदर्शित करता है, खासकर सख्त करने के बाद राल (जैसे पीई-एलएलडी), प्लास्टिक विरूपण पुनर्प्राप्ति की क्षमता में काफी सुधार हुआ है।
— बेरियम सल्फेट (BaSO₄): एक उच्च चमक और कार्यात्मक भराव
उच्च घनत्व और रासायनिक स्थिरता पीपी में वजन बढ़ाने, सतह की चिकनाई और ध्वनि इन्सुलेशन के बेरियम सल्फेट कार्यों को संपन्न करती है। सिंथेटिक बेरियम सल्फेट (विशिष्ट सतह क्षेत्र 22000 ~ 140000 सेमी² / जी) उत्पादों की चमक में सुधार कर सकता है और यह घरेलू उपकरण आवासों और उच्च चमक वाले मास्टरबैच के लिए उपयुक्त है। इसकी एक्स-रे पारदर्शिता भी इसे चिकित्सा इमेजिंग उपकरणों में इमेजिंग फ़ंक्शन करने में सक्षम बनाती है।
3. निष्कर्ष
सात प्रकार के खनिज पाउडर की अपनी विशेषताएं हैं। वैज्ञानिक अनुपात और प्रक्रिया अनुकूलन के माध्यम से, वे विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों में पीपी की प्रदर्शन आवश्यकताओं को सटीक रूप से पूरा कर सकते हैं। भविष्य में, नैनो प्रौद्योगिकी, सतह संशोधन और समग्र भरने की तकनीक के विकास के साथ, पीपी संशोधन में खनिज पाउडर का अनुप्रयोग अधिक विविध होगा, जो उच्च प्रदर्शन, बहु-कार्य और हरितता की ओर सामग्री के निरंतर विकास को बढ़ावा देगा।
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