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Ein Füllstoff ist ein festes Additiv, das in eine Polymermatrix eingebaut ist. Füllstoffe werden grundsätzlich in zwei Typen eingeteilt:
- Funktionelle Füllstoffe – zur Verbesserung der Materialleistung – bei Zugabe zur Polymermatrix wird eine bestimmte Eigenschaft des Materials bis zu einem gewissen Grad verbessert, wenn der Prozentsatz des Füllstoffs zunimmt. Beispiel: Glasfaser, die mit Nylons verwendet wird, um ihre Zugeigenschaften und Steifheit zu verbessern.
- Extender – werden insbesondere zur Kostensenkung verwendet – Wenn hinzugefügt die Polymermatrix, keine Verbesserung oder sehr geringe Verbesserung der Eigenschaften, sondern nur die Dichte des Materials nimmt zu, da der Füllstoff mit hohem spezifischen Gewicht das Volumen in der Polymermatrix mit niedrigem spezifischen Gewicht einnimmt. Das Hauptziel der Zugabe dieser Füllstoffe besteht darin, die Kosten des Rohmaterials zu senken. Beispiel: Mit Calciumcarbonat gefülltes PP.
Antwort
Polymeradditive sind die Chemikalien, die der Polymermatrix zugesetzt werden, um die Verarbeitbarkeit von Polymeren zu verbessern und die Lebensdauer zu verbessern
Für die Herstellung eines Kuchens benötigen wir beispielsweise Mehl (Matrix) und verschiedene Zusatzstoffe wie Ei (Versteifungsmittel), Zucker (Geschmacksverstärker), um eine spezielle Endanwendungsanforderung des Produkts zu erfüllen ), Butter (Formtrennmittel), Backpulver (Treibmittel), Vanille (Geruchsadditiv).
In ähnlicher Weise benötigen wir mehrere Polymeradditive, damit ein Polymerprodukt perfekt verarbeitet und seinen funktionalen Anforderungen entspricht. Im Allgemeinen können Polymeradditive als Anti-Aging-Additive, Verarbeitungsadditive, Modifikatoren für optische Eigenschaften, Modifikatoren für Oberflächeneigenschaften und spezielle Additive klassifiziert werden. Typischerweise werden diese Additive Gew .-\% des Polymers zugesetzt.
Anti-Aging-Additive
Anti-Aging Additive werden hinzugefügt, um die Lebensdauer des Polymerprodukts zu verlängern. Dazu gehören Antioxidantien, UV-Stabilisatoren und Antiozonantien. Antioxidantien und Antiozonantien sind in der Kautschuktechnologie üblich. Sie verleihen dem Kautschuk dort Oxidations- und Ozonbeständigkeit, indem sie den Abbau von Kautschuk durch Sauerstoff und Ozon verhindern. UV-Stabilisatoren sind am häufigsten in Außenanwendungen. Sie verhindern den Abbau des Polymers durch UV-Strahlung von Sun.
Verarbeitungsadditive
Verarbeitungsadditive werden Polymeren zugesetzt Verbesserung seines Verarbeitungscharakters ohne Beeinträchtigung der physikalischen Eigenschaften des Polymers. Dazu gehören Schmiermittel (interne und externe Schmiermittel), Verarbeitungshilfsmittel und Wärmestabilisatoren. Sie verbessern die Verarbeitbarkeit der Polymere, ohne die Struktur des Polymers zu beeinträchtigen. Wärmestabilisatoren sind das häufigste Additiv für PVC, da es sich um wärmeempfindliches Material handelt.
Modifikatoren für optische Eigenschaften
Diese Additive werden hinzugefügt, um die optischen Eigenschaften des Polymers zu modifizieren. Dazu gehören Pigmente, Farbstoffe und Keimbildner. Pigmente und Farbstoffe werden zugesetzt, um Polymerprodukten Farbe zu verleihen, und Keimbildner werden zugesetzt, um Transparenz in kristallinen Polymeren zu erhalten. Keimbildner erzeugen viele Keimbildungsstellen, wodurch Sphärolithen mit einer Größe erzeugt werden, die kleiner als die Wellenlänge des Lichts ist, wodurch das Licht durch das Medium hindurchgeht. Dadurch wird das Produkt transparent. Die Gesamtkristallinität des Systems bleibt jedoch gleich.
Oberflächeneigenschaftsmodifikatoren
Diese Additive sind oberflächenfunktionell Additive. Sie bleiben dort auf der Oberfläche des Polymerprodukts, indem sie Schlupf / Antirutsch bereitstellen oder statische Aufladungen beseitigen, wenn sie mit der Gegenoberfläche in Kontakt kommen. Diese sind für Produkte auf Filmbasis wichtiger, da sie auf eine Rolle gewickelt und von der Rollenform zurückgespult werden. In diesem Fall berührt die Oberfläche des Produkts die Oberfläche desselben oder eines anderen Produkts, um einen reibungslosen Ablauf bei der Verwendung dieser Produkte zu gewährleisten. Es werden Modifikatoren für die Oberflächeneigenschaften verwendet.
Spezielle Additive
Spezielle Additive sind Additive, die hinzugefügt werden, um den Endanforderungen des Produkts zu entsprechen. Dazu gehören Geruchsadditive, Flammschutzmittel und Treibmittel. Abhängig von den Endanwendungsanforderungen werden diese Additive hinzugefügt. Zum Beispiel wird in Farben ein Geruchszusatz verwendet, um einen angenehmen Geruch zu erzielen. Flammschutzmittel werden üblicherweise in elektrischen Anwendungen verwendet, um das Verbrennen von Kunststoffen im Falle eines Funkens zu verhindern. Treibmittel werden zugesetzt, um geschäumte Produkte zu ergeben.
Abgesehen von den oben genannten sind
Füllstoffe, Verstärkungen und Weichmacher auch Additive, die verwendet werden, um die mechanischen Eigenschaften des Polymers zu modifizieren. Die Menge der verwendeten Füllstoffe und Verstärkungen kann jedoch sogar 50 Gew .-\% der Matrix und der Weichmacher (in der PVC-Technologie üblich) 20–25 Gew .-\% der Matrix überschreiten. Diese werden oben nicht erläutert.