Microsfere di vetro per la prevenzione della deformazione delle materie plastiche tecniche.
Le microsfere di vetro antideformazione sono cariche inorganiche sferiche sviluppate appositamente per le materie plastiche tecniche. Disponibili in versione cava e piena, presentano una granulometria uniforme, una superficie liscia e un’eccellente isotropia. Sono ampiamente utilizzate nelle materie plastiche tecniche modificate per risolvere i problemi di deformazione, ritiro e instabilità dimensionale del prodotto durante lo stampaggio a iniezione e per garantirne un utilizzo a lungo termine.
I. Motivi dell’effetto anti-deformazione delle microsfere di vetro
La deformazione plastica è essenzialmente una deformazione causata da un restringimento non uniforme in tutte le direzioni dopo lo stampaggio della plastica, dal rilascio delle tensioni e dalle differenze di dilatazione e contrazione termica. Le microsfere di vetro affrontano questo problema alla radice attraverso miglioramenti delle proprietà strutturali e fisiche:
1. Eliminazione delle differenze di orientamento.
Le microsfere di vetro sono particelle sferiche solide o semisolide, appartenenti alla categoria dei riempitivi isotropi. A differenza della fibra di vetro, del talco e della mica, non si orientano lungo la direzione del flusso durante lo stampaggio a iniezione, risolvendo completamente la deformazione causata dal ritiro non uniforme nella direzione del flusso e perpendicolarmente ad essa.
2. Riduzione del ritiro da stampaggio.
Le sfere di vetro rigide occupano posizioni fisse, limitando il raffreddamento e il restringimento delle catene polimeriche, riducendo significativamente il tasso di restringimento complessivo dello stampaggio e minimizzando le deformazioni e le ammaccature causate dal restringimento volumetrico dopo l’estrazione dallo stampo.
3. Ridurre lo stress residuo interno.
La superficie liscia delle particelle sferiche determina una bassa resistenza al taglio del fuso e una minore pressione di riempimento dello stampo, riducendo significativamente le sollecitazioni di taglio e di orientamento all’interno dello stampo. Il lento rilascio delle sollecitazioni dopo lo stampaggio previene la deformazione.
4. Soppressione della deformazione termica
Il coefficiente di dilatazione lineare del vetro borosilicato è molto inferiore a quello delle materie plastiche tecniche. Dopo la laminazione, il coefficiente di dilatazione termica complessivo diminuisce. Durante i cicli termici e le variazioni di temperatura ambiente, la deformazione dimensionale è limitata, prevenendo la deformazione dovuta alle variazioni di temperatura.
II. Principali vantaggi applicativi
1. Eccellente stabilità dimensionale
Il ritiro uniforme in tutte le direzioni si traduce in prodotti di alta precisione, adatti per componenti strutturali di precisione e componenti estetici. Non si deforma facilmente con l’uso prolungato.
2. Buone prestazioni di elaborazione
Una migliore fluidità del fuso consente uno stampaggio a iniezione più rapido e può ridurre la temperatura e la pressione di processo, minimizzando la deformazione causata dalle sollecitazioni del processo.
3. Bassa usura da muffa
Le particelle sferiche presentano un’abrasione significativamente inferiore rispetto alla fibra di vetro e alla polvere minerale, prevenendo graffi su stampi e viti durante la produzione a lungo termine.
4. Leggero
La bassa densità riduce il peso del prodotto prevenendo al contempo la deformazione, trovando un equilibrio tra riduzione di peso e stabilità dimensionale.
5. Proprietà meccaniche bilanciate
A differenza della fibra di vetro, non provoca fragilità o rugosità superficiale nei prodotti, risultando in una finitura superficiale più liscia.
6. Migliore resistenza alle temperature e agli agenti atmosferici.
Maggiore resistenza al calore e stabilità termica, con conseguente maggiore resistenza alla deformazione in condizioni di temperature elevate e basse.
