วันนี้บทบาทของพลาสติกที่มีการดัดแปลงในชีวิตประจำชาติมีความสำคัญมากยิ่งขึ้นโดยเฉพาะในด้านรถยนต์อุปกรณ์เครื่องใช้ภายในบ้านเป็นต้นสำหรับพลาสติกที่มีเทคโนโลยีพลาสติกดัดแปลงหลายประเภทพลาสติกเทคโนโลยีการทำพลาสติกเป็นไปในทางวิชาการ และการวิจัยและความสนใจในอุตสาหกรรมเพราะความเหนียวของวัสดุมักจะมีอิทธิพลเด็ดขาดในการประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์บทความนี้จะตอบคำถามหลายประการเกี่ยวกับการทำให้แข็งพลาสติก:
1. วิธีการทดสอบและประเมินความเหนียวพลาสติก
2, หลักการของพลาสติก toughening คืออะไร?
3, สิ่งที่ใช้กันทั่วไป tougheners?
4 สิ่งที่วิธีการทำให้แข็งพลาสติกมี?
5. จะทำความเข้าใจได้อย่างไรว่าต้องเพิ่ม toughening ก่อน
ประการแรกลักษณะการปฏิบัติงานของความเหนียวพลาสติก
- วัสดุที่เข้มงวดมากขึ้นเป็นเรื่องยากมากที่จะทำให้เสียโฉมมากขึ้นความเหนียวของพิการได้อย่างง่ายดายมากขึ้น
ความเหนียวและแข็งค่อนข้างวัตถุที่สะท้อนให้เห็นถึงระดับความยากของคุณสมบัติการเปลี่ยนรูปเป็นวัสดุที่เข้มงวดมากขึ้นไม่ได้มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนรูปแบบมากขึ้นมีความเหนียวที่พิการได้อย่างง่ายดายมากขึ้น. โดยทั่วไปที่มีขนาดใหญ่ความแข็งแกร่งความแข็งแรงดึง โมดูลัสส่วนต่อขยาย (มอดุลัส), ความแข็งแรงดัดโมดูลัสดัดมากขึ้น; ตรงกันข้ามมากขึ้นความเหนียวทนต่อแรงกระแทกและความยืดเมื่อขาดความแข็งแรงผลกระทบมากขึ้นแสดงเป็นเส้นโค้งหรือความแรงที่จะทนต่อผลกระทบของบทความ โดยทั่วไปหมายถึงอิสระสร้างพลังงานดูดซึมก่อนที่จะเกิดการแตก. แรงกระแทกที่มีรูปร่างโค้งเป็นวิธีการทดสอบและตัวอย่างเงื่อนไขแสดงค่าที่แตกต่างกันและดังนั้นจึงไม่สามารถกลับไปที่คุณสมบัติพื้นฐานของวัสดุ
- ผลการทดสอบผลกระทบของวิธีการที่แตกต่างกันไม่สามารถหาได้สำหรับการเปรียบเทียบ
การทดสอบผลกระทบหลายวิธีตามจุดอุณหภูมิทดสอบ: ผลกระทบปกติอุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำกระแทกสามชนิด; รัฐความเครียดอยู่บนพื้นฐานของกลุ่มตัวอย่างสามารถแบ่งออกเป็นผลกระทบโค้ง - ชาร์ปีและผลกระทบ Izod ผลกระทบต่อแรงดึงผลกระทบแรงบิด เฉือนและผลกระทบและพลังงานผลกระทบตามจำนวนลูกจ้างสามารถแบ่งออกเป็นการทดสอบหลักพลังงานสูงส่งผลกระทบต่อช็อตและพลังงานขนาดเล็กหลายใช้วัสดุที่แตกต่างกันหรือผลลัพธ์ที่แตกต่างเลือกการทดสอบผลกระทบที่แตกต่างกันและแตกต่างกันของเหล่านี้ ผลลัพธ์ที่ได้ไม่สามารถเทียบ
ประการที่สองกลไกพลาสติกทรหดและปัจจัยที่มีอิทธิพล
(A) ความบ้าคลั่ง - ทฤษฎีโซนเฉือน
ในระบบการผสมผสานของพลาสติกที่ผ่านการชุบแข็งแล้วบทบาทของอนุภาคยางมีสองส่วนคือ
ในด้านหนึ่งเป็นจุดศูนย์กลางของความเข้มข้นของความเค้นเหนี่ยวนำให้เกิดเมทริกซ์จำนวนมากของเส้นเงินและแถบเฉือน;
ในทางกลับกันการควบคุมการพัฒนาของเส้นสีเงินทำให้เส้นสีเงินหยุดลงโดยไม่ก่อให้เกิดรอยแตกที่เป็นอันตราย
เขตความเครียดที่ส่วนท้ายของแถบสีเงินสามารถทำให้เกิดแถบเฉือนและยุติเส้นสีเงินเมื่อสายเงินพุ่งเข้าสู่แถบตัดเฉือนนอกจากนี้ยังช่วยป้องกันการพัฒนาริ้วสีเงินเมื่อวัสดุถูกบีบอัดจะมีแถบริ้วสีเงินและแถบเฉือนจำนวนมาก การพัฒนานี้ใช้พลังงานเป็นจำนวนมากเพื่อให้ความเหนียวของวัสดุดีขึ้นลักษณะที่ปรากฏของแถบสีเงินคือการค้นพบความเครียดของภาพสีขาวในขณะที่แถบตัดเฉือนเกี่ยวข้องกับการผลิตของคอและจะแตกต่างกันไปในการฝึกอบรมพลาสติกที่แตกต่างกัน
ตัวอย่างเช่นเมทริกซ์ HIPS มีความเหนียวน้อยกว่า striations เงินความเครียด whiter เพิ่มปริมาณ veining เงินอย่างมากมิติด้านเดียวกันไม่มีขอบเสื้อผู้หญิงตอนหน้าอก toughened PVC ความเหนียวสูง matrix และผลผลิตส่วนใหญ่เกิดจากวงเฉือน มีคอบางไม่มีความเครียดสีขาว HIPS / PPO เส้นเงินวงเฉือนทั้งหมดมีสัดส่วนมากและคอและความเครียดปรากฏการณ์สีขาวเกิดขึ้นพร้อมกัน
(b) มีสามปัจจัยหลักที่มีผลต่อการทำให้พลาสติกแข็งขึ้น
1, ลักษณะของเรซินเมทริกซ์
การศึกษาพบว่าการปรับปรุงความเหนียวของเรซินเมทริกซ์จะเป็นประโยชน์ต่อการปรับปรุงผล toughening ของพลาสติก toughened ความเหนียวของเรซินเมทริกซ์สามารถปรับปรุงโดยวิธีต่อไปนี้:
การเพิ่มขึ้นของน้ำหนักโมเลกุลของเรซินเมทริกซ์เพื่อให้การกระจายน้ำหนักโมเลกุลกลายเป็นแคบและผลึกโดยการควบคุมหรือไม่ว่าระดับของผลึกขนาดคริสตัลและรูปแบบผลึกเพื่อปรับปรุงความเหนียว ฯลฯ ตัวอย่างเช่น, PP จะมีการเพิ่มอัตราการตกผลึกการเพิ่มตัวแทน nucleating ข้าวปรับแต่งเพื่อให้ ปรับปรุงความเหนียวแตกหัก
2 ลักษณะและปริมาณของตัวแทน toughening
A. ผลของขนาดอนุภาคของ toughener เฟสแยกย้ายกันไป - ยางสำหรับทรหดพลาสติกคุณสมบัติที่แตกต่างกันของเรซินฐานมูลค่าที่เหมาะสมของเส้นผ่าศูนย์กลางของขั้นตอนการกระจายตัวไม่ได้เป็นยางเดียวกันเช่น HIPS ขนาดของอนุภาคยางในมูลค่าที่เหมาะสม มันเป็น0.8-1.3μm, ABS ขนาดอนุภาคที่เหมาะสมประมาณ 0.3 ไมโครมิเตอร์, PVC แก้ไข ABS ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่ดีที่สุดของเกี่ยวกับ0.1μm
B. ผลของปริมาณของ toughener - มีค่าที่ดีที่สุดของจำนวนเงินของ toughener ถูกเพิ่มซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์ interparticle ระยะทางคือ;
C. ผลกระทบของอุณหภูมิในการเปลี่ยนถ่ายเทของสารเคลือบแข็ง - อุณหภูมิของแก้วที่ลดลงของยางสังเคราะห์ทั่วไปดีกว่าผลการทำให้แข็งตัว
D. อิทธิพลของความสัมพันธ์ระหว่างตัวเหนี่ยวนำกับเรซินเมทริกซ์ - ผลกระทบของความแข็งแรงพันธะระหว่างชั้นต่อการทำให้แข็งตัว
E. ผลของโครงสร้างแกร่งอีลาสโตเมอร์ที่สัมพันธ์กับชนิดอีลาสโตเมอร์การเชื่อมโยงข้ามระดับ ฯลฯ
3, แรงผูกพันระหว่างสองขั้นตอน
สองขั้นตอนมีการยึดเกาะที่ดีดังกล่าวว่าความเครียดอาจเกิดขึ้นระหว่างขั้นตอนที่สามารถส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพจึงต้องใช้พลังงานมากขึ้นพลาสติก macroscopically ประสิทธิภาพโดยรวมที่ดีขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการปรับปรุงความแข็งแรงของผลกระทบที่สำคัญที่สุด. โดยทั่วไปนี้ แรงพันธะสามารถเข้าใจได้เป็นปฏิสัมพันธ์ระหว่างสองขั้นตอนที่ copolymerization รับสินบนและบล็อก copolymerization จะเพิ่มขึ้นสองเฟสทั่วไปในวิธีการบังคับยกเว้นว่าพวกเขาก่อให้เกิดพันธะเคมีโดยการสังเคราะห์สารเคมีเช่น copolymers รับสินบน HIPS, ABS, Block Copolymer SBS, ยูรีเทน
Toughener สำหรับทรหดพลาสติกวิธีการผสมทางกายภาพเป็น แต่หลักการเดียวกัน. ควรผสมเข้ากันได้กับและเป็นส่วนหนึ่งของทั้งสองส่วนเข้ามาในแต่ละขั้นตอนการปรากฏตัวของชั้นขอบเขตระยะที่ ห่วงโซ่โมเลกุลของแพร่ชั้นอินเตอร์เฟซของทั้งสองโพลิเมอร์ลาดเข้มข้นอย่างมีนัยสำคัญโดยการเพิ่มการทำงานร่วมกันระหว่างส่วนประกอบผสมผสานกันก็มีการยึดเกาะที่ดีจึงเพิ่มการกระจายการแพร่ interfacial เพิ่มอินเตอร์เฟซ ความหนาของชั้นนี้และที่ยังอยู่ toughened เทคโนโลยีที่สำคัญของการเตรียมพลาสติกโลหะผสมพอลิเมอ - เทคโนโลยีพอลิเมอเข้ากันได้!
ประการที่สามสิ่งที่เป็นตัวแทน toughening พลาสติกวิธีการแบ่ง?
วิธีการ (ก) หารพลาสติกที่ใช้กันทั่วไปตัวแทนทรหด
1. ยางแข็งของยาง: EPR (เอทิลีนโพรพิลีนไดฮีโมโนเมอร์), EPDM (ยางเอทิลีนโพรพิลีนไดอีน) ยางบิวทาไดอีนยางธรรมชาติยางธรรมชาติยางบิวทิล นั้นเม็ดพลาสติกเหมาะสำหรับทรหด;
2 toughened ยางเทอร์โม: SBS, SEBS, POE, TPO, TPV และชอบ; ไม่มีขั้วเรซิน polyolefin ใช้สำหรับทรหด, ทรหดลิเมอร์ที่ใช้โพลีเอสเตอร์, polyamides และชอบที่มีการทำงานกลุ่มขั้วโลก เมื่อตัวแทน compatibilizing ที่จะเพิ่ม;
3 แกน - เปลือกลิเมอร์ชนิดและ terpolymer ทรหดปฏิกิริยา: ACR (acrylates) MBS (การทาคริเลต - Butadiene - สไตรีนลิเมอร์) PTW (เอทิลีน - บิวทิลอะคริเลต - เมธิล ไกลซิดิลทาคริเลตลิเมอร์) E-MA-ย่า (เอทิลีน - เมธิลอะคริเลต - ลิเมอร์ทาคริเลตไกลซิดิล); ใช้สำหรับทรหดพลาสติกและโลหะผสมพอลิเมออุณหภูมิสูง
4 ความเหนียวสูง Toughening พลาสติก: PP / PA, PP / ABS, PA / ABS, HIPS / PPO, PPS / PA, PC / ABS, PC / PBT และชอบ; เทคโนโลยีโลหะผสมพอลิเมอในการผลิตพลาสติกเหนียวสูง เป็นวิธีที่สำคัญ;
5 อีกศูนย์รวมทรหด: ทรหดอนุภาคนาโน (Nano - CaCO3), รินเรซิน (ดูปองท์ ionomers โลหะ) เป็นทรหด;
(ข) ในอุตสาหกรรมการผลิตที่เกิดขึ้นจริงจุดพลาสติกทรหดเกี่ยวกับต่อไปนี้:
ความเหนียวของเรซินสังเคราะห์ไม่เพียงพอและต้องปรับปรุงความเหนียวเพื่อตอบสนองความต้องการในการใช้งานเช่น GPPS, homopolymerization PP เป็นต้น
2. ปรับปรุงความเหนียวของพลาสติกอย่างมากยิ่งขึ้นตระหนักถึงความทนทานที่เหนือกว่าและความต้องการในการใช้งานในระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำเช่นไนลอนที่ทนทานสุด ๆ
3, เรซิ่นถูกเติมสารหน่วงไฟและการดัดแปลงอื่น ๆ ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของวัสดุลดลงในเวลานี้ต้องใช้การแข็งตัวอย่างมีประสิทธิภาพ
พลาสติกโดยทั่วไปจะได้รับโดยทั่วไปโดยการเสริมอนุมูลอิสระนอกจากนี้โซ่หลักโมเลกุลและโซ่ด้านข้างไม่ได้มีกลุ่มขั้วโลกการเพิ่มอนุภาคยางและอนุภาคยางเมื่อ toughening สามารถบรรลุผล toughening ดีกว่าพลาสติกวิศวกรรม โดยทั่วไปจะได้มาจากการควบแน่นของพอลิเมอร์โซ่ด้านข้างหรือกลุ่มปลายของกลุ่มโมเลกุลมีกลุ่มขั้วโลกการเหนี่ยวรั้งสามารถทำได้โดยการเพิ่มส่วนที่เป็นยางหรืออนุภาคของยาง
ประเภทของสารทำให้แข็งที่ใช้กันทั่วไปในเรซิน
กุญแจสำคัญในการทำให้พลาสติกแข็งขึ้นคือการเพิ่มกำลังการผลิตให้มากขึ้นคุณคิดอย่างไร?
โดยทั่วไปเมื่อแรงภายนอกถูกนำไปใช้อินเตอร์เฟซ debonding พลาสติก hollowing ผลผลิตแรงเฉือนที่ฐานของกระบวนการดูดซึมการกระจายพลังงานนอกเหนือไปจากเม็ดพลาสติกที่ไม่มีขั้วทรหดก็สามารถเพิ่มโดยตรงกับความเข้ากันได้ยางของพวกเขาดี เมื่ออนุภาค (หลักการคล้ายกัน) เรซินขั้วอื่น ๆ ที่จำเป็นต้องใช้เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการเข้ากันได้อย่างมีประสิทธิภาพทรหดสุดท้าย. ตัวแทนประเภทกราฟต์ทรหดดังกล่าวข้างต้นเมทริกซ์จะมีร่วมกันที่แข็งแกร่ง ผลกระทบเช่น:
(1) อีพ็อกซี่ชนิดทำงานกลไกทรหด: ปฏิกิริยานอกเหนือจากกลุ่มอีพ็อกซี่กับขั้วลิเมอร์ไฮดรอก, carboxyl หรือ amine กลุ่มเกิดขึ้นหลังจากการเปิดแหวน;
(2) กลไกหลักของเปลือกทรหด: องค์ประกอบด้านนอกพอเข้ากันได้กับการทำงานกลุ่มฟังก์ชั่นเป็นผลยางทรหด;
(3) กลไกการแข็งตัวของไอโอเนียร์ (Ionomer toughening mechanism): เครือข่ายที่เชื่อมต่อกันทางกายภาพเกิดจากการเกิด complexation ระหว่างโลหะไอออนกับคาร์บอกซิเลตของโซ่โพลิเมอร์จึงมีบทบาทในการทำให้แข็ง
ในความเป็นจริงถ้าตัวแทน toughening ถือเป็นคลาสของโพลิเมอร์หลักการ compatibilization นี้สามารถขยายไปสู่การผสมพอลิเมอร์ทั้งหมดได้ในตารางต่อไปนี้เมื่ออุตสาหกรรมเตรียมผสมพอลิเมอร์ที่เป็นประโยชน์ปฏิกิริยานี้ การขยายทางเพศเป็นเทคโนโลยีที่เราต้องใช้ ณ จุดนี้ตัวแทนการทำให้แข็งมีความหมายที่แตกต่างกันคำว่า 'hardening compatibilizer' และ 'interiential emulsifier' มีความน่าสนใจเป็นพิเศษ!
ตัวอย่างของพอลิเมอร์ผสมกับมูลค่าอุตสาหกรรมและการขยายกำลังการผลิต
รายงาน X รายงานของการผสมดังกล่าวมีรายงานน้อยไม่มี - บ่งชี้ว่าผสมพอลิเมอที่เป็นประโยชน์ไม่จำเป็นสำหรับการ compatibilization ที่มีประสิทธิภาพ reactivity 2 - บ่งชี้ผสมสามารถผสมระหว่างผสม ในสถานที่กำเนิดของการปลูกถ่ายอวัยวะหรือบล็อก copolymers เพื่อเพิ่มความเข้ากันได้ระหว่างส่วนประกอบ
โดยสรุปพลาสติกแกร่งเป็นสิ่งที่สำคัญเท่ากันทั้งพลาสติกผลึกและอสัณฐานจากพลาสติกทั่วไปพลาสติกวิศวกรรมไปจนถึงพลาสติกวิศวกรรมแบบพิเศษความต้านทานความร้อนจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ราคาต้นทุนจะเพิ่มขึ้นและความทนทานต่อตัวรีด ความต้านทานต่อความร้อนความต้านทานต่อความชรา ฯลฯ นำมาซึ่งความต้องการที่สูงขึ้นในขณะเดียวกันก็เป็นการทดสอบขนาดใหญ่สำหรับเทคโนโลยีการดัดแปลงและการทำให้แข็งด้วยพลาสติกสิ่งที่สำคัญที่สุดและสำคัญที่สุดคือการรักษาความเข้ากันได้ดีกับเมตริกซ์และส่วนประกอบ!