Apakah Hardware Plastik Benar-benar 100% Plastik? Peran Pengisi Plastik Dijelaskan
Bagian I: Pengisi Mineral Anorganik dalam Hardware Plastik
Ketika kita menemui produk plastik sehari-hari—baik itu sebuah hardware atau sikat plastik sederhana—kami sering mengasumsikan bahwa mereka terdiri sepenuhnya dari polimer. Namun, kenyataannya lebih kompleks: hingga 70% volume dalam banyak plastik dapat terdiri dari pengisi organik atau anorganik. Aditif ini tidak sembarangan; mereka melayani tujuan rekayasa spesifik.
Pengisi digunakan terutama untuk mengurangi biaya material dan untuk meningkatkan properti mekanis seperti kekakuan dan kekerasan. Pengisi anorganik umum meliputi karbonat kalsium (kapur batu), silikat magnesium (talkum), sulfat kalsium (gipsum), mikah, silikat kalsium, sulfat barium, dan kaolin (tanah china). Pengisi organik dapat berasal dari sumber alami seperti tepung kulit pohon, tepung kacang, bulu ayam, dan sekam padi. Di antara keluarga polimer, pengisi paling prevalen di PVC, diikuti oleh poliolefin, nylon, dan polyster.
Berikut adalah ringkasan singkat tentang lima pengisi teratas yang paling sering digunakan dalam hardware plastik. Pengisi organik penguat akan dibahas dalam artikel mendatang—tunggu!
1) Karbonat Kalsium
Karbonat kalsium adalah pengisi yang paling umum di industri plastik, menanggung lebih dari separuh semua aditif anorganik. Ia merupakan komponen utama cangkang telur, cangkang kerang, mutiara, dan kapur tulis, dan juga merupakan suplemen kalsium diet yang umum. Sebagai pengisi plastik, ia mengurangi biaya produksi keseluruhan dengan menstel resin yang lebih mahal sambil sekaligus meningkatkan opasitas, kilau permukaan, daya tahan impak, dan performa pemrosesan. Ia banyak digunakan di PVC, poliolefin, polipropilena, dan polietilena.
2) Silikat Magnesium Hidrat (Talkum)
Talkum, mineral yang paling lembut pada skala kekerasan Mohs (nilai 1), telah mengalami peningkatan penggunaan yang cepat dalam satu dekade terakhir. Ia biasanya ditambahkan ke polipropilena—dan juga ke polietilena dan poliamida—untuk meningkatkan kekakuan, ketegangan, pelumas, dan daya tahan impak. Komponen polipropilena yang mengandung hingga 40% talkum telah berhasil mengganti bagian logam di pensi mobil, saluran interior, dan fasia. Dalam film polietilena, talkum berfungsi sebagai agen anti-blok, mencegah permukaan berseberahan menempel selama ekstrusi.
3) Mikah
Mikah memberikan kekakuan tinggi, stabilitas dimensi, dan properti dielektrik yang unggul pada komposit polimer. Meskipun dapat sedikit mengurangi kekuatan tarik, ia meningkatkan modulus dan densitas. Beban mikah yang umum dalam polipropilena berkisar dari 20% hingga 40%, dengan beberapa aplikasi mencapai 60%. Sebagai contoh, penambahan mikah 40% meningkatkan modulus lentur dari 4.450 psi menjadi 6.450 psi.
4) Silikat Kalsium Metasilikat (Wollastonite)
Wollastonite, terdiri dari 52% dioksida silikon dan 48% oksida kalsium, diproduksi dengan menggiling batu kapur dan tanah diatom ke dalam serbuk putih halus. Dalam senyawa cetak polyster, ia bertindak sebagai pengisi perpanjang dan penguat, menghasilkan permukaan cetakan yang halus dengan serapan air rendah.
5) Sulfat Kalsium (Gipsum)
Umumnya dikenal sebagai gipsum atau gipsum paris, sulfat kalsium digunakan untuk mengurangi biaya dengan menstel resin dasar. Ia juga digunakan dalam pembuatan papan dinding dan sebagai agen koagulan dalam produksi tahu.
*Skala kekerasan Mohs, yang dikembangkan pada 1812 oleh mineralogis Jerman Friedrich Mohs, memperingkat mineral dari 1 (talkum) hingga 10 (intan) berdasarkan kemampuan mereka menggerot satu sama lain.
Apakah kami melewatkan pengisi kunci? Bagikan pendapat Anda di komentar di bawah.
Ingin mengejar lebih dalam tentang plastik diberi serat dan kekuatan tinggi? Unduh panduan gratis kami!
