Study on the Damage Mechanisms and Performance Impact of Titanium Dioxide in Glass Fiber Reinforced Systems

ศึกษากลไกความเสียหายและผลกระทบด้านประสิทธิภาพของไทเทเนียมไดออกไซด์ในระบบเสริมเส้นใยแก้ว

2025-07-07 10:03:00

เมื่อวัสดุเสริมเส้นใยแก้วต้องเป็นสีขาว
เมื่อลูกค้าของคุณเพิ่ม Masterbatch สีขาวลงในวัสดุเสริม
เมื่อความต้านทานแรงกระแทกของวัสดุเสริมลดลงอย่างกะทันหัน
เมื่อความแรงดัดของวัสดุลดลง
คุณควรตระหนักว่ามีปัญหาระหว่างไทเทเนียมไดออกไซด์ (TIO₂) และเส้นใยแก้ว

 

1. พื้นหลังการวิจัย

ไทเทเนียมไดออกไซด์ (TIO₂) เป็นองค์ประกอบหลักของ masterbatches สีใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับวัสดุพอลิเมอร์สี อย่างไรก็ตามในระบบใยแก้ว (GF)-ระบบคอมโพสิตเสริมแรงการปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันกับเส้นใยแก้วอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้าง การศึกษาครั้งนี้เป็นระบบปริมาณผลกระทบของtio₂ต่อเส้นใยแก้วและคุณสมบัติเชิงกลที่สำคัญของคอมโพสิตผ่านการทดลอง

เส้นใยแก้วยาวเส้นใยแก้วสั้นผงไฟเบอร์แก้ว

 

2. การค้นพบที่สำคัญ

2.1 โครงสร้างความเสียหายต่อเส้นใยแก้ว

หลักฐานการทดลองยืนยันว่าอนุภาคTio₂จะทำการตัดเส้นใยแก้วโดยใช้กลไกในระหว่างการประมวลผลซึ่งนำไปสู่ ​​microcracks บนพื้นผิวของเส้นใยและในกรณีที่รุนแรงการแตกของเส้นใย ขอบเขตของความเสียหายมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับขนาดอนุภาคTio₂ปริมาณการโหลดและความสม่ำเสมอของการกระจายตัว


การเปรียบเทียบมาตราส่วนความแข็งของ Mohs

  • ความแข็งของเส้นใยแก้ว: ~ 6.5

  • Tio₂ความแข็ง: 6-7

ในระหว่างการอัดเม็ดเครื่องอัดรีดคู่สกรูทำหน้าที่เหมือนใบมีดตัดเส้นใยแก้วถึง 1 มม.-ส่งผลให้เป็นเม็ดพลาสติก
ในระหว่างการปั้นการฉีดสกรูทำหน้าที่เหมือนใบมีดลดเส้นใยแก้วให้เหลือ 0.4-0.6 มม.-ส่งผลต่อผลิตภัณฑ์พลาสติก
เมื่อTio₂ทำตัวเหมือนใบมีดมันจะทำให้เส้นใยแก้วกลายเป็นชิ้นส่วนทำให้เกิดความแข็งแรงของแรงกระแทกลดลงอย่างรวดเร็ว

2.2 กลไกการเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพ

ความแข็งแรงของแรงกระแทกที่ไม่มีใครถูกบดบัง:
Tio₂ลดความแข็งแรงของผลกระทบลง≥25% สาเหตุหลัก:
การแตกของเส้นใยแก้วทำให้กรอบการรับน้ำหนักอ่อนแอลง
ความเข้มข้นของความเครียดที่อินเทอร์เฟซTIO₂/GF
การแพร่กระจายของรอยแตกอย่างรวดเร็วไปตามเส้นใยที่เสียหาย

แรงกระแทกรอยบาก:
แม้ว่าพฤติกรรมรอยบากจะครอบงำความล้มเหลว แต่Tio₂ยังคงลดความแข็งแรง 8-15%ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงผลกระทบที่ลดลงต่อความเหนียวของวัสดุ

 

2.3 ความเสี่ยงของการใช้tio₂ masterbatches

90% ของ masterbatches เชิงพาณิชย์มีtio₂ (โหลด 5-40%) การใช้งานโดยตรงในระบบที่เสริมกำลัง GF จะทำลายความสมบูรณ์ของไฟเบอร์ที่ทำให้เกิดความเสียหายต่อความสมบูรณ์ของไฟเบอร์ซึ่งนำไปสู่ประสิทธิภาพการกระแทกที่ลดลงในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

 

3. ข้อสรุปและคำแนะนำ

3.1 TIO₂เป็นแหล่งความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นในระบบเสริม GF ​​และควรได้รับการประเมินอย่างรอบคอบ:

หลีกเลี่ยงtio₂ในสถานการณ์การระบายสีที่ไม่จำเป็น
หากจำเป็นให้พิจารณาวิธีการแก้ปัญหาวัสดุสีขาวพิเศษของ Longzheng:

เม็ดสีขาวที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษของ Longzheng ไม่เพียง แต่ป้องกันการลดลงของผลกระทบและแรงดึง แต่ตามที่ผลการทดลองแสดงให้เห็นถึงแม้จะเพิ่มคุณสมบัติเหล่านี้เมื่อเทียบกับวัสดุที่ไม่ได้สีเดิม

โพสต์ก่อนหน้า
โพสต์ถัดไป
ติดต่อเรา
ชื่อ

ชื่อ can't be empty

* อีเมล

อีเมล can't be empty

โทรศัพท์

โทรศัพท์ can't be empty

บริษัท

บริษัท can't be empty

* ข้อความ

ข้อความ can't be empty

ส่ง