Hoy en día, el papel de los plásticos modificados en la vida nacional se está volviendo cada vez más importante, especialmente en las áreas de automóviles, electrodomésticos, etc. Para plásticos con muchos tipos de tecnología de plástico modificado, la tecnología de endurecimiento plástico ha sido académicamente Y la investigación y la atención en la industria, porque la dureza del material a menudo tiene una influencia decisiva en la aplicación del producto. Este artículo responderá varias preguntas sobre el endurecimiento de plástico:
1. ¿Cómo probar y evaluar la dureza del plástico?
2, ¿cuál es el principio de endurecimiento plástico?
3, ¿Cuáles son los endurecedores comúnmente utilizados?
4, ¿Qué métodos de endurecimiento plástico hay?
5. ¿Cómo entender que se debe agregar endurecimiento primero?
En primer lugar, la caracterización del rendimiento de la dureza plástica
- Cuanto mayor es la rigidez, es menos probable que el material se deforme, y cuanto mayor es la dureza, más probable es que se deforme.
Dureza y relativamente rígida, el objeto refleja un grado de dificultad de las propiedades de deformación, el material más rígido no es propenso a la deformación, mayor es la dureza, más fácilmente deformado. En general, cuanto mayor sea la rigidez, dureza, resistencia a la tracción, módulo de extensión (módulo de Young), resistencia a la flexión, módulo de flexión mayor, por el contrario, mayor es la tenacidad, resistencia al impacto y alargamiento a la rotura mayor resistencia al impacto expresada como un spline o la fuerza para resistir el impacto del artículo. Generalmente, se refiere a la energía absorbida por la spline antes de que se rompa, la resistencia al impacto varía con la morfología de la spline, los métodos de prueba y las condiciones de la muestra, por lo que no puede atribuirse a las propiedades básicas del material.
- Los resultados de los diferentes métodos de prueba de impacto no se pueden comparar
ensayo de impacto de muchas maneras, de acuerdo con los puntos de temperatura de ensayo: un impacto normal, alta temperatura y el choque al impacto a temperatura baja tres clases, el estado de estrés basados en la muestra se pueden dividir en el impacto curva - Charpy e impacto Izod, impacto a la tracción, impacto de torsión cizalla e impacto, y la energía de impacto de acuerdo con el número de empleado se pueden dividir en una prueba de choque de impacto de alta energía primaria y energía pequeño múltiplo utiliza diferentes materiales o diferente elegir diferentes ensayo de impacto, y los diferentes resultados de estos. El resultado no puede ser comparado.
En segundo lugar, el mecanismo de endurecimiento plástico y factores de influencia
(A) Teoría de bandas de corte de manía
En el sistema de mezcla de plásticos endurecidos con caucho, el papel de las partículas de caucho tiene principalmente dos aspectos:
Por un lado, como centro de concentración de estrés, la matriz inducida produce un gran número de líneas plateadas y bandas de corte;
Por otra parte, el control de las manías desarrollo oportuno de los granos de plata revelada a la terminación y sin grietas destructivas.
líneas de campo estrés punta de plata pueden ser inducidos por las bandas de corte manías terminado. Cuando la zona de cizallamiento agrietamiento cuando se extiende también a prevenir el desarrollo de grietas. Craze y producen grandes cantidades de zona de cizallamiento en el material sometido a estrés desarrollo y consume mucha energía, por lo que se mejora la tenacidad del material. rajaduras de tensión del cabello mostró fenómeno macroscópico, se genera y se asocia con la banda para el cuello de corte, que se comportan de manera diferente en diferentes matriz de plástico.
Por ejemplo, la matriz HIPS tiene menos ductilidad, estriaciones plateadas, tensión más blanca, volumen de veteado de plata aumentado, sustancialmente la misma dimensión lateral, estiramiento sin escote, PVC endurecido, alta tenacidad de matriz y el rendimiento es principalmente causado por bandas de corte. Hay cuellos delgados, sin tensión blanquecina, HIPS / PPO, líneas plateadas, bandas de corte ocupan una proporción considerable, y los fenómenos blanquecinos del cuello y la tensión ocurren simultáneamente.
(b) Hay tres factores principales que afectan el efecto de endurecimiento de los plásticos.
1, las características de la matriz de resina
Los estudios han demostrado que mejorar la tenacidad de la resina de matriz es beneficioso para mejorar el efecto de endurecimiento del plástico endurecido. La resistencia de la resina de matriz se puede mejorar de las siguientes maneras:
Un aumento del peso molecular de la resina de matriz, de modo que la distribución de peso molecular se estrecha; y la cristalinidad mediante el control de si o no el grado de cristalinidad, el tamaño del cristal y la forma cristalina para mejorar la tenacidad, etc. Por ejemplo, se añade PP como una velocidad de cristalización creciente agente de nucleación, el refinamiento de grano a. Mejore la resistencia a la fractura.
2, las características y la cantidad de endurecedor
A. Efecto del tamaño de partícula del endurecedor fase dispersada - elastómero para el endurecimiento de plásticos, las diferentes propiedades de la resina base, el valor óptimo del diámetro de la fase dispersa no es el mismo elastómero, por ejemplo, las caderas tamaño de partículas de caucho en el valor óptimo. es un tamaño 0.8-1.3μm, ABS de partícula óptimo de aproximadamente 0.3μm, ABS modificado con PVC diámetro óptimo de alrededor de 0.1μm.
B. Efecto de la cantidad de endurecedor - Hay un valor óptimo de la cantidad de endurecedor se añade, que está relacionada con los parámetros de distancia entre partículas;
C. Efecto de la temperatura de transición del vidrio del agente endurecedor: cuanto menor es la temperatura de transición vítrea del elastómero general, mejor es el efecto de endurecimiento;
D. Influencia de la resistencia interfacial entre el endurecedor y la resina de la matriz - Efecto de la fuerza de la unión interfacial sobre el efecto de endurecimiento Diferentes sistemas difieren;
E. Efecto de la estructura del endurecedor de elastómero: relacionado con el tipo de elastómero, el grado de reticulación, etc.
3, la fuerza vinculante entre las dos fases
La buena fuerza de unión entre las dos fases puede permitir la transmisión efectiva entre las fases para consumir más energía cuando se produce el estrés, y el rendimiento plástico general en la macro es mejor. Entre ellas, la mejora de la resistencia al impacto es la más significativa. La fuerza de unión puede entenderse como la fuerza de interacción entre las dos fases.La copolimerización por injerto y la copolimerización en bloque son métodos típicos para aumentar la fuerza de unión de las dos fases.La diferencia es que forman enlaces químicos, tales como copolímeros de injerto, mediante métodos de síntesis química. HIPS, ABS, Copolímero en bloque SBS, Poliuretano.
Para el endurecimiento de plásticos endurecidos, es un método de mezcla física, pero el principio es el mismo. El sistema de combinación ideal debería ser que los dos componentes sean parcialmente compatibles y formadores de fase, y que haya una capa interfacial entre las fases. Las cadenas moleculares de los dos polímeros en la capa interfacial se difunden entre sí y tienen un distinto gradiente de concentración. Al aumentar la compatibilidad entre los componentes de la mezcla, tienen buena fuerza de unión, que a su vez mejora la difusión y difunde la interfaz, aumentando la interfaz. El grosor de la capa. Y esto, es decir, el endurecimiento plástico es también la tecnología clave para la preparación de aleaciones de polímeros: ¡tecnología de compatibilidad de polímeros!
En tercer lugar, ¿qué son los agentes endurecedores de plástico? ¿Cómo dividir?
(A) Cómo dividir el agente endurecedor comúnmente utilizado en los plásticos
1, el cuerpo elástico de caucho endurecido: EPR (etileno-propileno), de EPDM (EPDM), caucho de butadieno (BR), caucho natural (NR), caucho de butilo (IBR), caucho de nitrilo (NBR), etc. ; las resinas plásticas adecuadas para el endurecimiento;
2, elastómeros termoplásticos endurecidos: SBS, SEBS, POE, TPO, TPV y similares; resinas de poliolefina no polares utilizados para endurecimiento, endurecimiento poliésteres polímero utilizado, poliamidas y similares que contienen un grupo funcional polar cuando el agente de compatibilización que se añade;
3, endurecimiento de los copolímeros núcleo-corteza y terpolímeros reactivos: ACR (ésteres acrílicos), MBS (copolímeros de acrilato de metilo-butadieno-estireno), PTW (etileno-acrilato de butileno-metilo) glicidil metacrilato), e-MA-GMA (etileno - acrilato de metilo - copolímero de metacrilato de glicidilo), que se utiliza para el endurecimiento de plásticos y de aleación de polímero de alta temperatura;
4, alta dureza Endurecimiento de plástico: PP / PA, PP / ABS, PA / ABS, HIPS / PPO, PPS / PA, PC / ABS, PC / PBT y similares; una tecnología de aleación de polímero de producir plástico de alta tenacidad una forma importante;
5, otra forma de realización de endurecimiento: el endurecimiento de las nanopartículas (nano - CaCO3), resina sarin (DuPont ionómeros de metal) como endurecimiento;
(B) en la producción industrial actual, los puntos de plástico de endurecimiento sobre el siguiente:
1, la dureza de la resina sintética en sí misma es insuficiente, y la dureza debe aumentarse para cumplir los requisitos de uso, tales como GPPS, PP de homopolimerización, etc .;
2. Mejore significativamente la dureza de los plásticos, aplique la dureza superior y los requisitos de uso a largo plazo en entornos de baja temperatura, como el nylon súper resistente;
3, la resina se llena, el retardante de llama y otras modificaciones hacen que el rendimiento del material disminuya. En este momento, se debe realizar un endurecimiento efectivo.
General de plástico se obtienen generalmente por polimerización de radicales libres Además, la cadena principal molecular y una cadena lateral que no contiene grupo polar, la adición de partículas de caucho y partículas de elastómero para obtener una mejor tenacidad, mientras que el endurecimiento de efecto; y plásticos se deriva generalmente de la polimerización por condensación de las cadenas laterales del grupo de la cadena o al final molecular que contiene un grupo polar, un grupo funcional mediante la adición de un caucho o partículas endurecedoras elastoméricos de alta tenacidad.
Tipos de endurecedores comúnmente usados en resinas
La clave para endurecer los plásticos es aumentar la capacidad profesional, ¿qué piensas?
En general, cuando la fuerza externa se aplica a la desunión interfaz de plástico, rendimiento cortante en la base ahuecamiento del proceso de absorción, la disipación de energía, además de resina de plástico no polar endurecimiento se puede añadir directamente a su buena compatibilidad con elastómeros cuando la partícula (principio similar compatible), se requieren otras resinas polares para lograr un compatibilizante eficaz fines de endurecimiento finales. agente de copolímero de injerto categorías de endurecimiento como se ha mencionado anteriormente, la matriz tendrá un fuerte mutuo efectos, tales como:
(1) un tipo funcional epoxi mecanismos de endurecimiento: una reacción de adición de grupos epoxi con los grupos hidroxilo terminales del polímero, carboxilo o amina se produce después de la apertura del anillo;
(2) mecanismos de núcleo-corteza de endurecimiento: el componente exterior suficientemente compatible con el grupo funcional, funciona como un efecto de endurecimiento de caucho;
(3) Mecanismo endurecedor de ionómero: se forma una red física reticulada por la formación de complejos entre los iones metálicos y los carboxilatos de la cadena polimérica, jugando así un papel en el endurecimiento.
De hecho, si el agente endurecedor se considera una clase de polímeros, este principio de compatibilización puede extenderse a todas las mezclas de polímeros. En la siguiente tabla, cuando se preparan industrialmente mezclas de polímeros útiles, la reacción La expansión sexual es una tecnología que debemos aplicar. En este punto, el agente endurecedor tiene un significado diferente. ¡El término "compatibilizador endurecedor" y "emulsionante interfacial" son especialmente atractivos!
Ejemplos de mezclas de polímeros con valor industrial y su expansión de capacidad
Informes reportados en X de tales mezclas son menos reportados, ninguno indica que las mezclas de polímeros útiles no son requeridas para una compatibilización efectiva, la reactividad de 2 indica que las mezclas pueden mezclarse entre mezclas Generación in situ de copolímeros de injerto o bloque útiles para aumentar la compatibilidad entre los componentes
En resumen, el endurecimiento plástico es igualmente importante tanto para plásticos cristalinos como amorfos: desde plásticos generales, plásticos de ingeniería hasta plásticos de ingeniería especiales, la resistencia al calor aumenta gradualmente, el precio de coste aumenta, y también la resistencia a los endurecedores. La resistencia al calor, la resistencia al envejecimiento, etc. exigen mayores requisitos. Al mismo tiempo, también es una gran prueba para la tecnología de endurecimiento y modificación de plásticos. ¡El más importante y más crítico es mantener una buena compatibilidad con la matriz y los componentes!