√Cuando los materiales reforzados con fibra de vidrio deben ser blancos
√Cuando su cliente agrega White MasterBatch al material reforzado
√Cuando la resistencia al impacto del material reforzado cae repentinamente
√Cuando la resistencia a la flexión del material disminuye
★Debes darte cuenta de que hay un problema entre el dióxido de titanio (TIO₂) y las fibras de vidrio.

1. Antecedentes de investigación

El dióxido de titanio (TIO₂), como un componente central de los maestros de color, se usa ampliamente para colorear los materiales de polímero. Sin embargo, en los sistemas compuestos reforzados con fibra de vidrio (GF), su interacción interfacial con fibras de vidrio puede inducir daños estructurales. Este estudio cuantifica sistemáticamente el impacto de TiO₂ en las fibras de vidrio y las propiedades mecánicas clave de los compuestos a través de experimentos.

Fibras de vidrio largas fibras de vidrio corta fibra de vidrio en polvo

2. Hallazgos clave

2.1 Daño estructural a las fibras de vidrio

La evidencia experimental confirma que las partículas de Tio₂ reducen mecánicamente las fibras de vidrio durante el procesamiento, lo que lleva a microcracks en la superficie de la fibra y, en casos severos, la rotura de la fibra. La extensión del daño se correlaciona positivamente con el tamaño de partícula de tio₂, la cantidad de carga y la uniformidad de dispersión.

Comparación de la escala de dureza de Mohs

• Dureza de fibra de vidrio: ~ 6.5

• Tio₂ Dureza: 6-7

√Durante la pelea, la extrusora de doble tornillo actúa como una cuchilla, cortando las fibras de vidrio a 1 mm, que resulta en gránulos de plástico.
√Durante el moldeo por inyección, el tornillo actúa como una cuchilla, reduciendo aún más las fibras de vidrio a 0.4-0.6 mm, lo que resulta en productos de plástico.
√Cuando Tio₂ actúa como una cuchilla, rompe las fibras de vidrio en fragmentos, causando una rápida disminución de la fuerza de impacto.

2.2 Mecanismos de degradación del rendimiento de impacto

Fuerza de impacto innotado:
Tio₂ reduce la fuerza de impacto en ≥25%. Causas primarias:
▶La rotura de la fibra de vidrio debilita el marco de carga.
▶Concentración de estrés en interfaces TIO₂/GF.
▶Propagación rápida de grietas a lo largo de fibras dañadas.

Fuerza de impacto con muescas:
Aunque el comportamiento de Notch domina el fracaso, Tio₂ todavía reduce la fuerza en un 8-15%, lo que refleja su efecto de debilitamiento en las reservas de dureza del material.

2.3 riesgos de usar Tio₂ masterbatches

El 90% de los maestros comerciales contienen Tio₂ (5-40% de carga). El uso directo en los sistemas reforzados con GF daña irreversiblemente la integridad de la fibra, lo que lleva a un rendimiento de impacto degradado en los productos finales.

3. Conclusiones y recomendaciones

3.1 TIO₂ es una fuente de daño potencial en los sistemas reforzados con GF y debe evaluarse cuidadosamente:

▶Evite el tio₂ en escenarios de coloración no esencial.
▶Si es necesario, considere la solución de material blanco especializado de Longzheng:

▶El pigmento blanco especialmente desarrollado de Longzheng no solo evita la disminución de la resistencia al impacto y la tracción, sino que, como muestran los resultados experimentales, incluso mejora estas propiedades en comparación con el material original sin color.