Maintenant, dans les plastiques modifiés jouent un rôle de plus en plus important dans la vie nationale, en particulier jouer un rôle irremplaçable dans les appareils de l'automobile, la maison et d'autres domaines. Et pour de nombreuses catégories de la technologie des plastiques modifiés, la technologie a été trempé plastique académique Et la recherche et l'attention dans l'industrie, parce que la ténacité des matériaux a souvent une influence décisive sur l'application du produit.Cet article répond à plusieurs questions sur la trempe plastique:
1. Comment tester et évaluer la ténacité plastique?
2, quel est le principe de la trempe plastique?
3, Quels sont les durcisseurs couramment utilisés?
4, quelles méthodes de trempe en plastique sont là?
5. Comment comprendre que la trempe doit être ajoutée en premier?
Tout d'abord, la caractérisation de la performance de la ténacité plastique
- matériau plus rigide est plus difficile à déformer, plus la ténacité de la plus facilement déformé
Ténacité et relativement rigide, l'objet reflète un degré de difficulté des propriétés de déformation, le matériau plus rigide est pas sujette à la déformation, plus la dureté, plus facilement déformé. En général, plus la rigidité, la dureté, la résistance à la traction, le module d'extension (module de Young), résistance à la flexion, module de flexion supérieur, à l'inverse, plus la dureté, la résistance au choc et l'allongement à la rupture plus grande résistance au choc exprimée comme une cannelure ou de force pour résister à l'impact de l'article. se réfère généralement à la cannelure générer de l'énergie absorbée en forme de spline avant rupture. résistance au choc, les méthodes d'essai et les conditions échantillons présentent des valeurs différentes, et ne peuvent donc pas revenir sur les propriétés de base du matériau.
- Les résultats des tests d'impact des différentes méthodes ne peuvent pas être obtenues à titre de comparaison
tests d'impact de nombreuses façons, selon les points de température de test: un impact normale, la température élevée et de l'impact à basse température choc trois types, l'état de stress basé sur l'échantillon peut être divisé en l'impact courbe - Charpy et Izod, l'impact à la traction, l'impact de torsion cisaillement et impact et l'énergie d'impact en fonction du nombre de travailleurs peuvent être divisés en un essai de choc d'impact à haute énergie primaire et de multiples petits énergie utilise différents matériaux ou différents choisir test d'impact différent, et les différents résultats de ces derniers. les résultats ne peuvent pas être comparés.
En second lieu, le mécanisme de durcissement du plastique et les facteurs influençant
engouement (A) - zone de cisaillement Théorie
Dans le système de mélange de plastiques trempés de caoutchouc, le rôle des particules de caoutchouc a principalement deux aspects:
D'une part, en tant que centre de concentration des contraintes, la matrice induite produit un grand nombre de lignes d'argent et de bandes de cisaillement;
D'autre part, le contrôle de craquelures en temps utile des grains d'argent développé à la fin, sans fissures destructrices.
Argent lignes de champ de contrainte de pointe peuvent être induites par les bandes de cisaillement engouements terminé. Lorsque la zone de cisaillement craquelures lorsqu'elle est étendue également pour empêcher le développement de craquelures. Craze et de produire de grandes quantités de la zone de cisaillement dans le matériau soumis à un stress le développement et consomme beaucoup d'énergie, de sorte que la dureté du matériau est améliorée. cheveux stress craquelures montré phénomène macroscopiques, est généré et associé à la bande de cisaillement du cou, qui se comportent différemment dans différentes matrice plastique.
Par exemple, HIPS ténacité de la matrice est faible, fendillements, blanchiment sous contrainte, pour augmenter le volume de fendillements, dimension latérale sensiblement constante, aucun dessin de col; PVC trempé, la ténacité de la matrice, le rendement causée principalement par la zone de cisaillement, il a un col étroit, sans contrainte de blanchiment, HIPS / PPO, craquelures, zone de cisaillement occupe une proportion considérable, et le stress de blanchiment des flacons phénomène en même temps.
(B) les principaux facteurs qui influent sur l'effet de trempe en plastique de trois points
1, les caractéristiques de la résine de matrice
Des études ont montré que, pour améliorer la ténacité de la résine de matrice pour améliorer l'effet bénéfique de la matière plastique trempe de trempe, afin d'améliorer la ténacité de la résine de matrice peut être obtenue par les moyens suivants:
L'augmentation de la masse moléculaire de la résine de matrice, de sorte que la distribution du poids moléculaire devient plus étroit, et la cristallinité en contrôlant si oui ou non le degré de cristallinité, la taille des cristaux et de la forme cristalline pour améliorer la ténacité, etc. Par exemple, le PP est ajouté en tant que vitesse de cristallisation croissante agent de nucléation, affinage du grain à. Améliorer la ténacité à la rupture
2, les caractéristiques et la quantité d'agent de trempe
A. Effet de la taille des particules de la phase dispersée de ténacité - élastomère pour matières plastiques trempe, les différentes propriétés de la résine de base, la valeur optimale du diamètre de la phase dispersée est pas le même élastomère, par exemple, HIPS taille des particules de caoutchouc de la valeur optimale. il est 0.8-1.3μm, ABS taille optimale des particules d'environ 0,3 um, ABS-PVC modifié diamètre optimal d'environ 0,1 um.
B. Effet de la quantité d'agent de ténacité - Il existe une valeur optimale de la quantité de durcisseur est ajouté, qui est lié aux paramètres de distance interparticulaire;
C. Effet de la température de transition du verre de l'agent de durcissement - Plus la température de transition vitreuse de l'élastomère général est basse, meilleur est l'effet de trempe;
D. Influence de la résistance interfaciale entre le durcisseur et la résine de matrice - Effet de la force de liaison interfaciale sur l'effet de trempe Différents systèmes diffèrent;
E. Effet de la structure du durcisseur élastomère - lié au type d'élastomère, au degré de réticulation, etc.
3, la force de liaison entre les deux phases
La bonne force de liaison entre les deux phases peut permettre à la transmission effective entre les phases de consommer plus d'énergie en cas de stress, et la performance plastique globale sur la macro est meilleure, parmi lesquelles l'amélioration de la résistance aux chocs est la plus significative. La force de liaison peut être comprise comme la force d'interaction entre les deux phases.La copolymérisation greffée et la copolymérisation séquencée sont des méthodes typiques pour augmenter la force de liaison des deux phases.La différence est qu'elles forment des liaisons chimiques, telles que des copolymères greffés. HIPS, ABS, bloc copolymère SBS, polyuréthane.
Pour le trempage des plastiques trempés, il s'agit d'une méthode de mélange physique, mais le principe est le même: le système de mélange idéal doit être que les deux composants sont partiellement compatibles et forment une phase, et une couche interfaciale entre les phases. Les chaînes moléculaires des deux polymères dans la couche interfaciale diffuse les unes avec les autres et ont un gradient de concentration distinct.En augmentant la compatibilité entre les composants de mélange, elles ont une bonne force de liaison, qui améliore la diffusion et diffuse l'interface. L'épaisseur de la couche, c'est-à-dire que la trempe plastique est également la technologie clé pour la préparation des alliages de polymères - la technologie de compatibilité des polymères!
Troisièmement, quels sont les agents de trempe en plastique? Comment diviser?
(A) Comment diviser l'agent de trempe couramment utilisé dans les plastiques
1. Durcissement des élastomères de caoutchouc: EPR (éthylène propylène diène), EPDM (éthylène propylène diène monomère), caoutchouc butadiène (BR), caoutchouc naturel (NR), caoutchouc isobutylène (IBR), caoutchouc nitrile (NBR), etc. Approprié à la modification de durcissement de la résine plastique utilisée;
2, le durcissement des élastomères thermoplastiques: SBS, SEBS, POE, TPO, TPV, etc, utilisé pour la trempe des polyoléfines ou des résines non polaires, pour la trempe des polymères contenant des groupes fonctionnels polaires tels que les polyesters, les polyamides, etc. Besoin d'ajouter un compatibilisateur;
3, Durcissement des copolymères noyau-enveloppe et des terpolymères réactifs: ACR (esters acryliques), MBS (copolymères acrylate de méthyle-butadiène-styrène), PTW (éthylène-butyl acrylate-méthyle) Copolymère d'acrylate de glycidyle), E-MA-GMA (copolymère éthylène-acrylate de méthyle-méthacrylate de glycidyle), etc., utilisé pour la trempe des plastiques techniques et des alliages de polymères à haute température;
4, dureté élevée de mélange en plastique de dureté: PP / PA, pp / ABS, PA / ABS, HIPS / PPO, PPS / PA, PC / ABS, PC / PBT, etc., la technologie d'alliage de polymère prépare des plastiques d'ingénierie de dureté élevée Approche importante
5, durcissement d'autres manières: Durcissement des nanoparticules (telles que le nano-CaCO3), durcissement de la résine de Sarin (ionomère métallique de DuPont);
(b) Dans la production industrielle réelle, la trempe des plastiques modifiés peut être divisée en les situations suivantes:
1, la ténacité de la résine synthétique elle-même est insuffisante, et la ténacité doit être améliorée pour répondre aux exigences d'utilisation, telles que GPPS, homopolymérisation PP, etc .;
2. Améliorer de manière significative la ténacité des plastiques, réaliser la super-ténacité, et les conditions d'utilisation à long terme dans les environnements à basse température, tels que le nylon super dur;
3, la résine est remplie, le retardateur de flamme et d'autres modifications font baisser les performances du matériau.A ce moment, une trempe efficace doit être effectuée.
Les plastiques d'usage général sont généralement obtenus par polymérisation par addition radicalaire: la chaîne principale moléculaire et les chaînes latérales ne contiennent pas de groupes polaires: l'ajout de particules de caoutchouc et de particules d'élastomère lors de la trempe permet d'obtenir un meilleur effet de trempe. Il est généralement dérivé de la polymérisation par condensation.Les chaînes latérales ou les groupes terminaux des chaînes moléculaires contiennent des groupes polaires.Toughening peut être réalisé en ajoutant des particules de caoutchouc ou d'élastomère fonctionnalisées avec une plus grande ténacité.
Types d'agents de trempe couramment utilisés dans les résines
La clé pour durcir les plastiques est d'augmenter la capacité-pro, qu'en pensez-vous?
En général, lorsqu'une force externe est appliquée au décollement de l'interface plastique, le rendement de cisaillement à la base évidage du processus d'absorption, la dissipation d'énergie, en plus de la résine de matière plastique non polaire le durcissement, il peut être ajouté directement à leur bonne compatibilité avec les élastomères lorsque la particule (principe similaire compatible), d'autres résines polaires sont nécessaires pour obtenir un compatibilisant efficace des fins de trempe finale. catégories copolymère greffé agent de durcissement mentionné ci-dessus, la matrice aura une forte mutuelle Rôle, par exemple:
(1) un type fonctionnel époxy mécanismes de durcissement: une réaction d'addition de groupes époxy avec le groupe hydroxyle terminal du polymère, carboxyle ou des groupes amine se produit après l'ouverture du cycle;
(2) des mécanismes de durcissement core-shell: le composant extérieur suffisamment compatible avec le groupe fonctionnel, fonctionne comme un effet de ténacité du type caoutchouc;
(3) Mécanisme de trempe ionomère: Un réseau physique réticulé est formé par la complexation entre les ions métalliques et les carboxylates de la chaîne polymère, jouant ainsi un rôle dans la trempe.
En effet, si l'agent de trempe est considéré comme une classe de polymères, ce principe de compatibilisation peut être étendu à tous les mélanges de polymères Dans le tableau suivant, lors de la préparation industrielle de mélanges de polymères utiles, la réaction L'expansion sexuelle est une technologie que nous devons appliquer, car l'agent de trempe a une signification différente: les termes «compatibilisant de trempe» et «émulsifiant interfacial» sont particulièrement attrayants!
Exemples de mélanges de polymères à valeur industrielle et leur capacité d'expansion
Les rapports rapportés par X sur de tels mélanges sont moins signalés, aucun n'indique que des mélanges de polymères utiles ne sont pas requis pour une compatibilisation efficace, la réactivité 2 indique que les mélanges peuvent être mélangés entre les mélanges. Génération in situ de copolymères greffés ou séquencés utiles pour augmenter la compatibilité entre les composants
En résumé, la trempe plastique est tout aussi importante pour les matières plastiques cristallines et amorphes: des matières plastiques générales, plastiques techniques aux plastiques techniques spéciaux, la résistance thermique augmente progressivement, le prix de revient augmente, tout comme la résistance aux agents de trempe. La résistance à la chaleur, la résistance au vieillissement, etc., sont des exigences élevées, mais aussi un grand test pour la technologie de modification et de trempe des plastiques, le plus important et le plus critique étant de maintenir une bonne compatibilité avec la matrice et les composants!