وبلاگ بزرگ مقالات زمین شناسی

پرکننده ها

پرکننده ها به موادي گفته مي شود که جهت تأمين چند يا يکي از اهداف زير به مايعات يا جامدات اضافه مي شوند:

1- افزايش مقاومت مکانيکي

2- افزايش خاصيت شکل پذيري

3- کاهش يا افزايش وزن مخصوص

4- افزايش مقاومت حرارتي

5-  تغيير در غلظت

6- بهبود کيفيت

7- کاهش قيمت ماده تمام شده

8- تزيين ماده مورد نظر

9- افزايش هدايت الکتريکي

10- تغيير رنگ و شفافيت

باستان شناسان مشخص کرده اند که انسان بيش از 5000 سال قبل از موا آلي براي ضد آب نمودن پاره اي از مواد استفاده کرده است . مواد پرکننده کاربردهاي متعددي دارند . مواد پرکننده در صنايع لاس تيک سازي، کاغذسازي، پارچه بافي، پلاستيک سازي، مصالح ساختماني و محصولات شيميايي استفاده مي شوند . در جدول زير مهمترين مواد پرکننده و موارد مصرف هر يک از آنها آمده است . سختي، ترکيب شيميايي، اندازه ذرات، شکل ذرات، مقدار رطوبت، شاخص نسوز ندگي، ضريب شکست نوري، چگالي حجمي pH و مقدار جذب روغن از عوامل مؤثر در کيفيت پرکننده ها هستند.

 تصویر را در اندازه واقعی ببنید

انواع مواد پرکننده

1- مواد پرکننده لاستيک : مهمترين مواد پرکننده اي که در صنايع لاستيک سازي استفاده مي شوند شامل باريت، کائولين، آهک، ميکا، پيروفيل يت، اسليت و تالک است . کربنات کلسيم به دليل ارزان بودن، جذب روغن کمتر و پخش آسانتر در ماده اوليه لاستيک، بيشتر کاربرد دارد . از آزبست به منظور افزايش مقاومت مکانيکي و حرارتي و افزايش ضريب شکل پذيري لاستيک استفاده مي شود . باريت موجب افزايش وزن مخصوص و مقاومت لاستيک در مقابل مواد اسيدي مي شود . مقاومت فرسايشي لاستيک ارتباط مستقيمي با نوع و اندازه مواد پرکننده مصرف شده در آن و رابطه معکوس با اندازه ذرات دارد، بنابراين با کاهش ابعاد مواد پرکننده مصرف شده در لاستيکها، مقاومت فرسايشي آنها بيشتر مي شود . همچنين هر چقد ر گردي ذرات مواد پرکننده در لاستيک بيشتر باشد به همان مقدار مقاومت فرسايشي آن بيشتر خواهد شد.

2- مواد پرکننده کاغذ : مهمترين مواد پرکننده اي که در صنايع کاغذسازي استفاده مي شود شامل کائولين، تالک، اکسيد تيتانيم، اکسيد روي و دياتوميت است. کيفيت و خصوصيات کاغذ توسط مواد پرکننده کنترل مي شود . در اين صنعت مواد پرکننده به ميزان 2 تا 4 درصد به ماده اوليه اضافه مي شود . شفافيت و درخشندگي کاغذ ارتباط مستقيم با نوع و اندازه ذرات مواد پرکننده دارد . مواد پرکننده با ضريب شکست بالا 0 ميکرون، بيشترين درخشندگي را در کاغذ ايجاد مي نمايد. مواد پرکننده / و ابعاد 25 صفحه اي مثل مسکويت باعث افزايش درخشندگي کاغذ مي شود . مواد پرکننده رنگي باعث مات شدن رنگ کاغذ مي شود . ميزان جذب و پخش جوهر نيز به شکل و اندازه ذرات بستگي دارد . ذرات صفحه اي و کوچک مثل تالک و کائولين ميزان جذب جوهر را کاهش مي دهد.

3-  مواد پرکننده پلاستيک : مهمترين مواد پرکننده مورد استفاده در صنايع پلاستيک شامل کربنات کلسيم، خاک رس، تالک، دياتوميت، کائولين، فلدسپات و ميکاها است. کائولين باعث افزايش مقاومت حرارتي، کششي و سختي پلاستيک مي شود .

کربنات کلسيم به دليل ارزان بودن، جذب اندک روغن، سهولت پخش، درخشندگي خوب و سختي کم ، بهترين پرکننده براي پلاستيک است . کربنات کلسيم از نرمي و طويل شدگي پلاستيک جلوگيري مي کند . آزبست براي جلوگيري از کاهش مقاومت مکانيکي و حرارتي پلاستيک به آن اضافه مي شود . براي ساخت پلاستيکهاي مورد استفاده در خودرو ها بايد از پرکننده آزبستي استفاده نمود . تالک به دليل رنگ سفيد، نرمي، جلاي بسيار خوب، پخش شدگي آسان و درخشندگي زياد به عنوان پرکننده در پلاستيک استفاده مي شود . باريت به دليل وزن مخصوص بالا، غير محلول بودن در آب و مقاومت زياد در برابر اسيدها به عنوان پرکننده در پلاستيک استفاده مي گردد . براي ساخت ميز و صندليهاي پلاستيکي از پرکننده باريت استفاده مي شود.

4- مواد پرکننده رنگ : مهمترين مواد پرکننده رنگ شامل باريت، کربنات کلسيم . خاک رس، ميکا، تالک، اکسيد روي و دياتوميت است . قيمت، کيفيت، خصوصيات نوري و مکانيکي رنگ به نوع مواد پرکننده بستگي دارد.

رنگها عموماً از دو بخش تشکيل مي شوند : بخش تبخير شونده که پس از استفاده به صورت گاز رنگ را ترک مي کنند و بخش جامد که پس از خشک شدن به صورت قشر نازکي بر جاي مي ماند .  مواد پرکننده صفحه اي مثل ميکاها و تالک ميزان انعکاس نور از سطح ر نگ را افزايش مي دهند. ذرات داراي قطر 3/0  ميلي متر بيشترين مقدار نور را منعکس مي کنند. پوشش يکنواخت جسم رنگ شده و سهولت استفاده از آن بستگي به غلظت رنگ دارد . مواد پرکننده با سطح خارجي زياد و حالت غير کروي باعث افزايش غلظت رنگ مي شوند. رطوبت، سايش، نور و مواد آلي موجب فرسوده شدن رنگ مي شوند. مواد پرکننده متخلخل سبب افزايش مقاومت رنگ در مقابل رطوبت مي شوند . مواد سيليسي و خاک رس مقاومت فرسايشي رنگ را افزايش مي دهند . نور بنفش باعث اکسيده شدن مواد رنگي ديگر مواد مي شود . موادي که باعث جذب نور فرابنفش و محدود شدن تخلخل مي شوند مقاومت فرسايشي رنگ را افزايش مي دهند.