Ingredientes principales del infiltrante de fibra de basalto
1. Agente de acoplamiento
Un agente de acoplamiento es un agente de tratamiento importante con buena durabilidad y resistencia al envejecimiento, utilizado principalmente como auxiliar para compuestos poliméricos, que se puede dividir en cuatro categorías principales según su estructura química y composición: complejos orgánicos, silanos, titanatos y compuestos de ácido de aluminio. El desarrollo de nuevos agentes de acoplamiento de alta eficiencia es una de las fronteras de la investigación en el campo de los polímeros. fibra de vidrio campo de agentes de infiltración. El agente de acoplamiento externo, además de su uso en el acoplamiento de interfaces orgánicas e inorgánicas, también tiene una función de cúmulo de unión de película; algunos agentes de acoplamiento también tienen un efecto lubricante antiestático. La investigación actual sobre agentes de acoplamiento se centra en el desarrollo de nuevos agentes que puedan optimizar las interfaces de los materiales y mejorar la fuerza de unión. Los investigadores están explorando una variedad de estrategias químicas y nuevos diseños de materiales para mejorar la compatibilidad interfacial, la afinidad y la fuerza de unión para lograr una mejor unión interfacial. Actualmente, los más utilizados son los agentes de acoplamiento de litano y los agentes de acoplamiento de titanato. El agente de acoplamiento de litano tiene dos mecanismos importantes: primero, puede reaccionar con el grupo hidroxilo en el material inorgánico para formar un enlace químico, combinando así eficazmente las fases orgánicas e inorgánicas y mejorando la adhesión y la afinidad de la interfaz; segundo, el agente de acoplamiento de litano puede interactuar con la cadena molecular larga en el material orgánico para mejorar la compatibilidad y la unión entre el polímero y el relleno inorgánico, y para mejorar el rendimiento del material. Cuando el agente de acoplamiento de titanato reacciona con protones libres (H+) en la interfaz de sustancias inorgánicas, se forma una capa monomolecular orgánica. Esta capa de monómero orgánico puede formar una capa protectora sobre la superficie del relleno e interactuar con el polímero, aumentando así la adhesión y la unión entre ambos. La adición de agentes de acoplamiento de titanato a los polímeros puede incrementar significativamente la resistencia al impacto del material. Además, se pueden añadir rellenos en cantidades del 50 % o superiores sin que se produzca separación de fases, lo que mantiene la homogeneidad y la estabilidad del material.
2. Lubricantes y agentes antiestáticos
A nivel internacional, en la formulación del infiltrante, los lubricantes y los agentes antiestáticos suelen combinarse. Los lubricantes son principalmente imidazolinas alifáticas de cadena larga o ácidos que contienen dobles enlaces y alcoholes de cadena larga monohidroxi ésteres, utilizados principalmente para regular la viscosidad de la solución infiltrante, reducir su tensión superficial y lograr una distribución uniforme sobre la superficie del material tratado, mejorando así su capacidad de infiltración. Los nanolubricantes han sido un tema de investigación candente en los últimos años, y se han utilizado para recubrir superficies. Basalto Las fibras no solo tienen un alto rendimiento antidesgaste, sino que también logran el efecto de reducir la fricción. Los investigadores están explorando la aplicación de nanopartículas en lubricantes para mejorar las propiedades de fricción y desgaste de los materiales. Según su función, los lubricantes se pueden clasificar en dos tipos: internos y externos. Los componentes de los lubricantes internos son principalmente compuestos poliméricos, como cera, poliolefinas, etc., que tienen buena compatibilidad, pueden reducir la cohesión entre las moléculas de polímero y mejorar el fenómeno de generación de calor por fricción dentro del fundido y la fluidez del fundido, para que tenga un mejor efecto en extrusión, moldeo por inyección y otros procesos. La composición de los lubricantes externos es principalmente compuestos de bajo peso molecular, como ésteres de ácidos grasos, cera de parafina, etc., que pueden mejorar eficazmente la fricción entre el fundido y la superficie del equipo, reducir el coeficiente de fricción de cada proceso de producción, desempeñando un papel importante en la mezcla, calandrado, moldeo de azúcar y otros procesos de moldeo. Los agentes antiestáticos se dividen en dos categorías: inorgánicos y orgánicos. Su función principal es crear una vía conductora en la película infiltrante, liberando la carga estática generada por la fibra durante el proceso de producción y uso. La adición de nanofillers (por ejemplo, nanotubos de carbono, grafeno, etc.) a la matriz polimérica mejora significativamente la conductividad y las propiedades antiestáticas del material. En los últimos años, los investigadores se han dedicado a explorar la interacción entre diferentes nanofillers y matrices poliméricas para obtener mejores propiedades antiestáticas.
3. Agente formador de película
Como componente más importante del agente infiltrante, el agente formador de película determina el rendimiento del procesamiento y el rendimiento del producto. fibra de basaltoEn el proceso de producción de fibra de basalto, el agente formador de película crea un recubrimiento uniforme y denso en la superficie de la fibra, mejorando significativamente la compatibilidad entre la fibra y el sustrato, aumentando la fuerza de adhesión interfacial y, por lo tanto, la resistencia y durabilidad de las fibras de basalto. Además, previene la rotura de la fibra, garantizando su integridad. El agente formador de película también confiere a las fibras de basalto propiedades y apariencia específicas como brillo, suavidad y tersura. Los nanomateriales se han utilizado ampliamente en la investigación de agentes formadores de película. Se ha demostrado que la adición de nanopartículas mejora las propiedades fisicoquímicas de estos agentes, como la resistencia a la abrasión, la resistencia a la intemperie y las propiedades ópticas.
4. Modificadores de pH
El regulador de pH puede ajustar la acidez y alcalinidad del infiltrante para hacerlo más adecuado para la interacción con fibras de basaltoAl ajustar el pH del infiltrante, se pueden modificar las características de carga de la superficie de la fibra para potenciar la interacción entre el infiltrante y la fibra, mejorando así su rendimiento de infiltración. Se ha sugerido que los moduladores de pH basados en nanomateriales ofrecen mayor precisión y eficiencia en la modulación. Además, existen estudios sobre reguladores de pH para diferentes tipos de fibra y condiciones de procesamiento, con el fin de obtener mejores efectos de humectación y un mejor rendimiento en el procesamiento de la fibra.
5. Otros componentes
Los impregnantes también contienen biocidas, emulsionantes, antiespumantes, etc., que se utilizan principalmente para eliminar microorganismos, regular la compatibilidad y la estabilidad de los componentes y prevenir la generación y acumulación de espuma en la superficie.
