Bọt thủy tinh giúp giảm trọng lượng các sản phẩm nhựa nhiệt dẻo

Trong nỗ lực không ngừng về giảm chi phí vật liệu mà không đánh mất tính năng hoặc khả năng gia công, người ta đã tìm thấy bọt thủy tinh là chất liệu phù hợp. Sự giảm khối lượng bằng phụ gia này là không mới nhưng bọt này đang cho thấy những ưu điểm đáng chú ý.

Xem thêm: Vật liệu lai mới giữa nhựa và thủy tinh

Công ty chuyên sản xuất compound Noble Polymer ( thuộc Grand Rapids, Mỹ) đã phát triển một công thức compound mới có tỷ trọng thấp dùng đúc các sản phẩm nhựa nhiệt dẻo. Công thức này giúp giảm phần khối lượng nhựa nhiệt dẻo đến 20%. Nó là phụ gia nhựa masterbatch có sử dụng bọt thủy tinh rỗng iM30K từ công ty 3M. Mục đích của phụ gia masterbatch này là thay thế phần nhựa không cần thiết và giảm tỷ trọng cho các sản phẩm được gia công theo kiểu đúc tiêm, ép định hình nhiệt và đùn.

Lý do của sự cải tiến không ngừng này xuất phát từ việc đáp ứng Chuẩn tiêu thụ nhiên liệu (Corporate Average Fuel Economy-CAFE). Chuẩn này đang là động lực thúc đẩy sự giảm phát thải công nghiệp và đạt đến phương thức sản xuất bền vững hơn hiện nay trong các ngành công nghiệp. Điều này dẫn đến nhu cầu đang tăng trong việc nâng cấp các phương pháp sản xuất sản phẩm nhựa nhiệt dẻo. Sản phẩm masterbatch chứa phụ gia bọt thủy tinh đã thay thế được phần nhựa gốc dầu mỏ và làm nhẹ các chi tiết giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu trong giao thông.

Việc sử dụng các tác nhân làm giảm tỷ trọng cho các vật liệu nhựa nhiệt dẻo không là ý tưởng mới. Nhưng khi so sánh với các phụ gia làm độn giảm tỷ trọng cho nhựa nhiệt dẻo, bọt thủy tinh giúp nhựa độn có thêm những ích lợi mới cũng như gấp đôi hiệu quả so với nhựa không độn bao gồm cải thiện độ bền, tăng tính ổn định kích thước, giảm co ngót.

Các độn vô cơ truyền thống như bi ceno, hạt amiang, sợi thủy tinh cắt ngắn, và bột canxi carbonate có thể tích thay thế nhựa ít hơn nhiều so với bọt thủy tinh. Ví dụ một kg bọt thủy tinh có thể tích 1666.7 cm3 trong khi canxi carbonate chỉ cho 370.4cm3.

Dưới đây là bảng so sánh tính chất của nhựa HDPE đúc tiêm có sử dụng độn bọt thủy tinh với sản phẩm nhựa HDPE không độn

Ghi chú:

Compound : Hạt nhựa đã phối trộn sẵn các thành phẫn khác để dễ gia công nhiệt tạo sản phẩm

Bọt thủy tinh: viên bi rỗng thủy tinh.

Hoahocngaynay.com/Hoahoc.info

Nguồn: Plastic Today