Study on the Damage Mechanisms and Performance Impact of Titanium Dioxide in Glass Fiber Reinforced Systems

研究二氧化鈦在玻璃纖維增​​強系統中的損傷機制和性能的影響

2025-07-07 10:03:00

當玻璃纖維增​​強材料需要為白色時
當您的客戶向加固材料中添加白色萬事化
當增強材料的衝擊力突然下降時
當材料的彎曲強度降低時
您應該意識到二氧化鈦(Tio₂)和玻璃纖維之間存在問題。

 

1。研究背景

二氧化鈦(Tio₂)是顏色主體的核心組成部分,廣泛用於著色聚合物材料。但是,在玻璃纖維(GF)增強複合系統中,其與玻璃纖維的界面相互作用可能會造成結構損傷。這項研究系統地量化了Tio₂通過實驗對玻璃纖維的影響以及復合材料的關鍵機械性能。

長玻璃纖維短玻璃纖維玻璃纖維粉

 

2。關鍵發現

2.1玻璃纖維的結構損害

實驗證據證實,Tio₂顆粒在加工過程中機械地磨損玻璃纖維,從而導致纖維表面上的微裂紋,並在嚴重的情況下纖維破裂。損傷的程度與Tio₂粒度,加載量和色散均勻性呈正相關。


MOHS硬度量表比較

  • 玻璃纖維硬度:〜6.5

  • Tio₂硬度:6-7

在沉澱過程中,雙螺釘擠出機的作用像刀片,將玻璃纖維切成1毫米 - 在塑料顆粒中倒入。
在註射成型過程中,螺釘的作用像刀片,將玻璃纖維進一步降低至0.4-0.6mm,在塑料產品中添加。
當Tio₂像刀片一樣,將玻璃纖維碎成碎片,導致衝擊強度迅速下降。

2.2影響性能降解機制

未註明的衝擊力強度:
Tio₂將衝擊強度降低≥25%。主要原因:
玻璃纖維破裂會削弱承重框架。
Tio₂/GF界面的應力濃度。
沿受損纖維的快速裂紋傳播。

缺陷衝擊強度:
儘管Notch行為主導了故障,但Tio₂仍將強度降低了8-15%,反映了其對材料韌性儲備的影響弱。

 

2.3使用tio₂萬事家的風險

90%的商業主體包含Tio₂(加載5-40%)。直接在GF增強系統中不可逆地損害纖維完整性,從而導致最終產品的影響性能降低。

 

3。結論和建議

3.1Tio₂是GF增強系統中的潛在損害源,應仔細評估:

在非必需著色方案中避免使用Tio₂。
如有必要,請考慮Longzheng的專業白色材料解決方案:

Longzheng專門開發的白色顏料不僅可以防止撞擊和拉伸強度的下降,而且正如實驗結果所表明的那樣,與原始未顏色的材料相比,甚至可以增強這些特性。

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