오늘날, 자동차, 가전 제품 등의 분야에서 특히 국가 생활에서 변형 된 플라스틱의 역할은 점점 더 중요 해지고 있습니다. 다양한 종류의 변형 된 플라스틱 기술이있는 플라스틱의 경우, 플라스틱 강화 기술은 학문적으로 재료의 인성이 종종 제품의 적용에 결정적인 영향을 미치기 때문에 업계에서의 연구와 관심이 있습니다.이 기사에서는 플라스틱 강화에 대한 몇 가지 질문에 답할 것입니다.
1. 플라스틱 인성을 테스트하고 평가하는 방법은 무엇입니까?
2, 플라스틱 강화의 원리는 무엇입니까?
3, 일반적으로 사용되는 강화제는 무엇입니까?
4, 어떤 플라스틱 강화 방법이 있습니까?
5. 강화를 이해하는 방법을 먼저 추가해야합니까?
첫째, 플라스틱 인성의 성능 특성
- 강성이 클수록 변형 될 소재가 적고 인성이 클수록 변형되기 쉽습니다.
인성 비교적 딱딱한 물체가 변형 특성의 난이도를 반영 더 단단한 재료가 변형하는 경향이없고, 인성수록 더 용이하게 변형. 일반적으로, 더 강성, 경도, 인장 강도, 신장 탄성률 (영률), 굴곡 강도, 큰 굴곡 탄성율은, 반대로, 브레이크 큰 충격 강도의 인성, 충격 강도, 신도 클수록 물품의 충격을 견딜 수있는 스플라인 또는 강도로 표현. 일반적으로 파열되기 전에 흡수 스플라인 생성하는 에너지를 말한다. 스플라인 형상 충격 강도 시험의 방법 및 조건으로 샘플을 다른 값을 나타내고, 따라서 물질의 기본 특성에 반환 할 수있다.
- 다른 충격 시험 방법의 결과는 비교 될 수 없다.
실온, 저온 충격 및 고온 충격에서 3 가지 유형의 충격이 있고, 샘플의 힘 상태에 따라 굽힘 충격 - 단순지지 빔과 외팔 보 충돌, 인장 충격, 비틀림 충격으로 나눌 수 있습니다. 그리고 전단 충격 : 에너지와 충격 횟수에 따라 큰 에너지 충격과 다중 에너지 충격 시험으로 나눌 수 있습니다. 서로 다른 재료 또는 다른 용도로 서로 다른 충격 시험 방법을 선택할 수 있으며 다른 결과를 얻을 수 있습니다. 결과를 비교할 수 없습니다.
둘째, 플라스틱 강화 메커니즘 및 영향 요인
(A) Craze-shearing band 이론
고무 강화 플라스틱의 블렌드 시스템에서 고무 입자의 역할은 주로 두 가지 측면을 가지고 있습니다.
한편으로 응력 집중의 중심으로서 유도 된 매트릭스는 많은 수의 은선과 전단 밴드를 생성한다.
반면에은 줄무늬의 발생을 제어하면은 줄무늬가 파괴적인 균열없이 시간 내에 정지합니다.
실버 팁 응력장 라인 종료 열광 전단 밴드에 의해 유도 될 수있다. 균열의 발생을 예방하는 데에도 확장 될 때 균열 전단 영역. 열풍 스트레스를 실시한 소재의 전단 영역의 대량 생산하면 그리고이 현상은 많은 에너지를 소비하여 재료의 인성이 향상됩니다. 실버 줄무늬의 거시적 외관은 스트레스 백색 이미지의 발견이며, 전단 밴드는 목 생산과 관련되며 다른 플라스틱 매트릭스에서 다르게 수행됩니다.
예를 들어, HIPS 매트릭스는 연성,은 스트라이프, 하얗게 된 응력, 은선의 부피 증가, 실질적으로 동일한 측면 치수, 네크 라인 연신, 강화 된 PVC, 높은 매트릭스 인성 및 수율은 주로 전단 밴드에 의해 야기된다. 얇은 목이 있고, 스트레스가 없으며, HIPS / PPO,은 선, 전단 밴드 모두 상당한 비율을 차지하고 목과 스트레스는 희끄무레 한 현상이 동시에 발생합니다.
(b) 플라스틱의 강화 효과에 영향을 미치는 세 가지 주요 요소가있다.
도 1에 도시 된 바와 같이, 매트릭스 수지
연구 결과에 따르면 매트릭스 수지의 인성을 개선하면 강화 플라스틱의 강화 효과를 향상시키는 데 유리합니다. 매트릭스 수지의 인성은 다음과 같은 방법으로 개선 될 수 있습니다.
매트릭스 수지의 분자량을 크게하여 분자량 분포를 좁게하고, 결정 성 및 결정 성을 제어함으로써 결정 크기 및 결정 형상이 인성을 증가시킨다. 예를 들어, PP에 핵제를 첨가하면 결정화 속도가 증가하고 결정립이 정제된다. 파괴 인성 개선.
2, 강화제의 특성 및 양
A. Toughening Agent Dispersion Phase의 입자 크기 효과 - 엘라스토머 강화 플라스틱의 경우 매트릭스 수지의 특성이 다르며 엘라스토머의 분산상 입자 크기의 최적 값이 동일하지 않습니다. 예를 들어 HIPS에서 고무 입자 크기의 최적 값. 0.8 ~ 1.3μm의 경우 ABS의 최적 입자 크기는 약 0.3μm이며 PVC 개질 ABS의 최적 입자 크기는 약 0.1μm입니다.
B. toughener 양의 효과 - 입자 간격 매개 변수와 관련된 추가 된 강화제의 양에 대한 최적 값이 있습니다.
C. 강화제의 영향 유리 전이 온도 - 일반적인 엘라스토머의 유리 전이 온도가 낮을수록 강화 효과가 우수합니다.
D. 강화제와 매트릭스 수지 사이의 계면 강도의 영향 - 강화 효과에 대한 계면 결합 강도의 효과 서로 다른 시스템이 다르다.
E. 엘라스토머 유형, 가교도 등과 관련된 엘라스토머 강화제의 효과
도 3에 도시 된 바와 같이, 2 상
두 상 사이의 우수한 결합력은 응력이 발생할 때 더 많은 에너지를 소모하기 위해 상간의 효과적인 전달을 가능하게합니다. 매크로의 전반적인 플라스틱 성능은 더 좋으며 충격 강도 향상이 가장 중요합니다. 결합력은 두 상간의 상호 작용력으로 이해할 수있다. 그라프 트 공중합과 블록 공중합은 두 가지 결합력을 증가시키는 대표적인 방법으로, 그라프 트 공중 합체와 같은 화학 결합을 화학 합성법에 의해 형성한다는 점에서 차이가있다. HIPS, ABS, 블럭 공중 합체 SBS, 폴리 우레탄.
강화 플라스틱의 강도를 높이려면 물리적 혼합 방법이지만 원칙은 동일합니다. 이상적인 혼합 시스템은 두 가지 구성 요소가 부분적으로 호환되고 위상 형성이되어야하며 위상 사이에 계면 층이 있어야합니다. 계면 층에 존재하는 2 개의 고분자의 분자 쇄는 서로 확산되어 뚜렷한 농도 구배를 가지며, 혼합 성분 간의 상용 성을 증가 시키면 결합력이 좋아지며, 확산을 촉진시키고 계면을 확산시켜 계면을 증가시킨다. 레이어의 두께. 이것은 플라스틱 고강도 기술인 고분자 합금의 핵심 기술입니다.
셋째, 플라스틱 강화제는 무엇입니까? 어떻게 나누는가?
(가) 플라스틱에 일반적으로 사용되는 강화제의 분할 방법
1, 강화 고무 탄성체 : EPR (에틸렌 - 프로필렌), EPDM (EPDM), 부타디엔 고무 (BR), 천연 고무 (NR), 부틸 고무합니다 (IBR), 니트릴 고무 (NBR)의 등 사용 된 플라스틱 수지의 강화 강화에 적합합니다.
2 강화 열가소성 엘라스토머 : SBS, SEBS, POE, TPO, TPV 등; 강인 사용 비극성의 폴리올레핀 계 수지, 중합체에 사용 폴리 에스테르, 폴리 아미드 및 극성 관능기를 포함하는 체감 강인 compatibilizer를 추가해야합니다.
3, ACR (아크릴 에스테르), MBS (메틸 아크릴 레이트 - 부타디엔 - 스티렌 코 폴리머), PTW (에틸렌 - 부틸 아크릴 레이트 - 메틸) 글리시 딜 아크릴 레이트 공중 합체), E-MA-GMA (에틸렌 - 메틸 아크릴 레이트 - 글리시 딜 메타 크릴 레이트 공중 합체) 등이 있으며 엔지니어링 플라스틱 및 고온 중합체 합금의 강화에 사용됩니다.
PP / PA, PP / ABS, PA / ABS, HIPS / PPO, PPS / PA, PC / ABS, PC / PBT 등 고 강성 플라스틱 블 로딩 강화제 : 고강도 엔지니어링 플라스틱 중요 접근법
5, 다른 방법으로 강화 : 나노 입자 (예 : 나노 -COCO3)의 강화, 사린 수 지 (DuPont metal ionomer)의 강화.
(b) 실제 산업 생산에서, 개질 된 플라스틱의 강화는 다음과 같은 상황으로 나눌 수있다 :
1, GPPS, 단독 중합 PP 등의 사용 요건을 충족시키기 위해서는 합성수지 자체의 인성이 불충분하며 인성을 개선해야합니다.
2. 초강력 나일론과 같은 저온 환경에서 플라스틱의 인성을 크게 개선하고 초 인성 및 장기 사용 요구 사항을 실현합니다.
3, 수지가 채워지면 난연제 및 기타 변형으로 인해 재료의 성능이 저하됩니다.이 때 효과적인 강화가 수행되어야합니다.
일반 플라스틱은 일반적으로 자유 라디칼 부가 중합에 의해 얻어지며, 분자 주쇄 및 측쇄는 극성기를 포함하지 않으며, 강화시 고무 입자 및 엘라스토머 입자를 첨가하면보다 우수한 강화 효과를 얻을 수 있으며 엔지니어링 플라스틱 그것은 일반적으로 축합 중합에서 유래한다. 분자 사슬의 측쇄 또는 말 단기는 극성기를 함유한다. 강화는보다 높은 인성을 갖는 관능 화 된 고무 또는 엘라스토머 입자를 첨가함으로써 달성 될 수있다.
수지에 일반적으로 사용되는 강화제의 유형
플라스틱을 강화하는 열쇠는 생산 능력을 높이는 것입니다. 어떻게 생각하십니까?
일반적 때 외력이 그 좋은 엘라스토머 호환성에 직접 첨가 될 수 강인 무극성 플라스틱 수지에 부가하여, 플라스틱 인터페이스 탈 상기 흡수 공정의 공동화베이스 전단 수율 에너지 소산을인가 파티클 (비슷한 원리 가능), 다른 극성 수지는 효과적인 상용화를 최종 강인 목적을 달성하기 위해 요구 될 때. 카테고리 그래프트 공중 합체 강화제 상술 한 바와 같이, 매트릭스는 강한 상호있을 것이다 역할, 예를 들면 :
(1) 에폭시 관능 형 강인기구 : 중합체 말단 수산기, 카르복실기 또는 아민기를 갖는 에폭시기의 첨가 반응은 개환 후에 발생;
(2) 코어 - 쉘 강인 메커니즘 : 작용기와 외부 구성 요소를 충분히 호환 고무 강인 효과로서 기능;
(3) 이오노머 강화 메커니즘 (Ionomer toughening mechanism) : 금속 이온과 폴리머 사슬의 카복실 레이트 사이의 착화에 의해 물리적으로 가교 결합 된 네트워크가 형성되어 인성을 강화시키는 역할을한다.
실제로, 강화제가 중합체의 부류로 간주되는 경우,이 상용화 원리는 모든 중합체 혼합물로 확장 될 수있다. 다음 표에서, 공업 적으로 유용한 중합체 블렌드가 제조되고 반응된다. 성 팽창은 우리가 적용해야만하는 기술이며,이 시점에서 강화제는 다른 의미를 지니고 있습니다. '강화 상용화 제'와 '계면 유화제'라는 용어는 특히 매력적입니다!
산업적 가치가있는 폴리머 블렌드 및 용량 확장의 예
그러한 블렌드에 대한 X보고 된보고는 적으며보고되지 않음 - 유용한 중합체 블렌드가 효과적인 상용화에 필요하지 않음을 나타냄, 반응성 2 - 블렌드가 블렌드간에 블렌드 될 수 있음을 나타냄. 유용한 그라프 트 또는 블록 코 폴리머의 원위치 생성으로 구성 요소 간 호환성 향상
요약하면, 플라스틱 강화는 결정 성 및 비결 정성 플라스틱 모두에 똑같이 중요합니다. 일반 플라스틱, 엔지니어링 플라스틱에서 특수 엔지니어링 플라스틱에 이르기까지 내열성이 점차 증가하고 원가가 상승하며 강인에 대한 내성도 커집니다. 내열성, 내노 화성 등은 높은 요구 사항을 제시하며, 동시에 플라스틱 개질 및 강화 기술에 대한 큰 테스트이기도합니다. 가장 중요하고 가장 중요한 것은 매트릭스 및 구성 요소와의 우수한 호환성을 유지하는 것입니다.