Principais ingredientes do infiltrante de fibra de basalto

1. Agente de acoplamento

Um agente de acoplamento é um importante agente de tratamento com boa durabilidade e resistência ao envelhecimento, usado principalmente como auxiliar para compósitos poliméricos, podendo ser dividido em quatro categorias principais de acordo com sua estrutura e composição química: complexos orgânicos, silanos, titanatos e compostos de ácido alumínio. O desenvolvimento de novos agentes de acoplamento de alta eficiência é uma das fronteiras da pesquisa na área. Fibra de vidro Agentes de infiltração. Além de atuarem na interface orgânica e inorgânica, os agentes de acoplamento externos também desempenham um papel na formação de aglomerados de ligação em filmes, e alguns agentes de acoplamento apresentam ainda efeito lubrificante e antiestático. A pesquisa atual sobre agentes de acoplamento concentra-se no desenvolvimento de novos agentes que otimizem as interfaces dos materiais e aumentem a resistência da ligação. Os pesquisadores estão explorando diversas estratégias químicas e novos designs de materiais para melhorar a compatibilidade interfacial, a afinidade e a resistência da ligação, visando obter uma melhor adesão interfacial. Atualmente, os agentes de acoplamento mais utilizados são os de litanato e os de titanato. O agente de acoplamento de litanato possui dois mecanismos importantes: primeiro, ele reage com o grupo hidroxila no material inorgânico para formar uma ligação química, combinando efetivamente as fases orgânica e inorgânica e melhorando a adesão e a afinidade da interface; segundo, o agente de acoplamento de litanato interage com a longa cadeia molecular no material orgânico para aumentar a compatibilidade e a ligação entre o polímero e o material de enchimento inorgânico, melhorando o desempenho do material. Quando o agente de acoplamento de titanato reage com prótons livres (H+) na interface de substâncias inorgânicas, forma-se uma monocamada orgânica. Essa monocamada orgânica pode formar uma camada de revestimento na superfície do material de enchimento e interagir com o polímero, aumentando assim a adesão e a ligação entre o polímero e o material de enchimento. A adição de agentes de acoplamento de titanato a polímeros pode aumentar significativamente a resistência ao impacto do material. Além disso, os materiais de enchimento podem ser adicionados em quantidades de 50% ou mais sem separação de fases, o que mantém a homogeneidade e a estabilidade do material.

2. Lubrificantes e agentes antiestáticos

Internacionalmente, na formulação de infiltrantes, lubrificantes e agentes antiestáticos são frequentemente combinados em um único produto. Os lubrificantes são, em sua maioria, imidazolinas alifáticas de cadeia longa ou ácidos contendo ligações duplas e ésteres monohidroxilados de álcoois de cadeia longa, utilizados principalmente para regular a viscosidade da solução infiltrante, reduzir sua tensão superficial e, assim, distribuí-la uniformemente na superfície do material tratado, melhorando a infiltração. Os nanolubrificantes têm sido um tema de pesquisa em voga nos últimos anos, e revestimentos Basalto As fibras não só apresentam alto desempenho antidesgaste, como também reduzem o atrito. Pesquisadores estão explorando a aplicação de nanopartículas em lubrificantes para melhorar as propriedades de atrito e desgaste dos materiais. Dependendo de sua função, os lubrificantes podem ser classificados em dois tipos: internos e externos. Os componentes dos lubrificantes internos são principalmente compostos poliméricos, como ceras, poliolefinas, etc., que possuem boa compatibilidade, reduzem a coesão entre as moléculas do polímero e melhoram a geração de calor por atrito na massa fundida, além de aumentar a fluidez do material, resultando em melhor desempenho em processos como extrusão, moldagem por injeção e outros. Já os lubrificantes externos são compostos principalmente de baixa massa molecular, como ésteres de ácidos graxos, parafina, etc., que melhoram efetivamente o atrito entre a massa fundida e a superfície do equipamento, reduzindo o coeficiente de atrito em cada etapa do processo produtivo. Eles desempenham um papel importante em processos como mistura, calandragem, moldagem de açúcar e outros. Os agentes antiestáticos podem ser divididos em duas categorias: inorgânicos e orgânicos, e sua principal função é formar um caminho condutor na película infiltrada, liberando a carga estática gerada pela fibra durante a produção e o uso do processo. A adição de nanopartículas (por exemplo, nanotubos de carbono, grafeno, etc.) à matriz polimérica pode melhorar significativamente a condutividade e as propriedades antiestáticas do material. Nos últimos anos, pesquisadores têm se dedicado a explorar a interação entre diferentes nanopartículas e matrizes poliméricas para obter melhores propriedades antiestáticas.

3. Agente formador de filme

Sendo o componente mais importante do agente infiltrante, o agente formador de película determina o desempenho do processamento e o desempenho do produto. fibra de basaltoNo processo de produção de fibra de basalto, o agente formador de filme pode formar um revestimento uniforme e denso na superfície da fibra, melhorando significativamente a compatibilidade da interface entre a fibra e o material de substrato, aumentando a força de ligação interfacial e, consequentemente, a resistência e durabilidade das fibras de basalto. Além disso, o agente formador de filme também pode conferir às fibras de basalto propriedades e aparência específicas, como brilho, maciez e suavidade. Nanomateriais também têm sido amplamente utilizados em pesquisas sobre agentes formadores de filme. Demonstrou-se que a adição de nanopartículas pode melhorar as propriedades físico-químicas desses agentes, como o aumento da resistência à abrasão, à resistência às intempéries e às propriedades ópticas.

4. Modificadores de pH

O regulador de pH pode ajustar a acidez e a alcalinidade do infiltrante para torná-lo mais adequado à interação com fibras de basaltoAo ajustar o pH do infiltrante, as características de carga da superfície da fibra podem ser alteradas para promover a força de interação entre o infiltrante e a fibra, melhorando assim o desempenho da infiltração. Sugere-se que moduladores de pH baseados em nanomateriais podem proporcionar maior precisão e eficiência de modulação. Além disso, existem estudos sobre reguladores de pH para diferentes tipos de fibra e condições de processamento, visando obter melhores efeitos de molhagem da fibra e desempenho de processamento.

5. Outros componentes

Os impregnantes também contêm biocidas, emulsificantes, antiespumantes, etc., que são usados ​​principalmente para matar microrganismos, regular a compatibilidade e a estabilidade dos componentes e prevenir a geração e o acúmulo de espuma na superfície.