Αύξηση ξανά της τιμής των POE;

Ως ένα από τα συνήθως χρησιμοποιούμενα υλικά σκλήρυνσης, αυτή η δυναμική αναμφίβολα προκαλεί πονοκεφάλους στις εταιρείες τροποποίησης. Η αντοχή και η σκληρότητα είναι δύο σημαντικοί δείκτες μηχανικής απόδοσης, επομένως η τροποποίηση πλαστικής σκλήρυνσης αποτελεί μια σημαντική κατεύθυνση της πλαστικής τροποποίησης, και σήμερα η αντοχή και η σκληρότητα είναι δύο σημαντικοί δείκτες μηχανικής απόδοσης, επομένως η τροποποίηση πλαστικής σκλήρυνσης αποτελεί μια σημαντική κατεύθυνση της πλαστικής τροποποίησης, και σήμερα με την προσθήκη σκληρυντικού παράγοντα εξακολουθεί να αποτελεί το πιο άμεσο και αποτελεσματικό μέσο σκλήρυνσης υλικών.

Έτσι, εκτός από τη χρήση σκλήρυνσης με ελαστομερές, ποιες άλλες επιλογές υπάρχουν; Σήμερα θα σας καθοδηγήσω στην οργάνωση, τροποποίηση σκλήρυνσης και ποιες είναι οι εφικτές ιδέες.

Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα σκληρυντικά μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: ενεργά σκληρυντικά και ανενεργά σκληρυντικά. Είναι εκείνα των οποίων οι μοριακές αλυσίδες περιέχουν δραστικές ομάδες που μπορούν να αντιδράσουν με τη ρητίνη μήτρας, οι οποίες μπορούν να σχηματίσουν μια δομή δικτύου και να αυξήσουν μέρος της. Τα μη αντιδραστικά σκληρυντικά είναι μια κατηγορία σκληρυντικών που είναι καλά συμβατά με τη βασική ρητίνη, αλλά δεν συμμετέχουν στη χημική αντίδραση.

Ελαστομερή υλικά σκλήρυνσης

Σχεδόν όλα τα εύκαμπτα υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως σκληρυντικά για εύθραυστα υλικά. Το κλειδί είναι η συμβατότητα μεταξύ των πολυφασικών συστατικών. Μόνο ένα καλό σύστημα σκλήρυνσης συμβατότητας επιτυγχάνει τον απαιτούμενο σκοπό σκλήρυνσης, διαφορετικά είναι αντιπαραγωγικό. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα ελαστομερή σκληρυντικά ταξινομούνται ανάλογα με την υψηλή ή χαμηλή θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης.

(1) Ρητίνη υψηλής αντοχής στην κρούση
Όπως χλωριωμένο πολυαιθυλένιο (CPE), συμπολυμερές μεθακρυλικού μεθυλίου-βουταδιενίου-στυρενίου (MBS), συμπολυμερές ακρυλικού (ACR), συμπολυμερές μπλοκ στυρενίου-βουταδιενίου (SBS), υδρογονωμένο SBS (SEBS), POE, EVA, κ.λπ.
(2) Ελαστικό υψηλής αντοχής σε κρούσεις
Όπως καουτσούκ αιθυλενίου-προπυλενίου (EPR), EPDM, NBR, NR, SBR, BR, CR, κ.λπ.
Επιπλέον, εάν χρησιμοποιηθεί TPU ως παράγοντας σκλήρυνσης για το PA66, η αντοχή σε κρούση με εγκοπή του σύνθετου υλικού PA66/TPU βελτιώνεται σημαντικά και οι ιδιότητες εφελκυσμού του σύνθετου υλικού μειώνονται μόνο ελαφρώς. Οι μηχανικές ιδιότητες φτάνουν στο μέγιστο όταν η ποσότητα προσθήκης TPU είναι 5%. Η κρυσταλλικότητα μειώνεται κατά 50%, υποδεικνύοντας ότι το σύστημα έχει εμφανή επίδραση σκλήρυνσης στο PA66.

Ταξινόμηση με βάση την εσωτερική δομή του ελαστομερούς.

(1) Προκαθορισμένη κατηγορία ελαστομερούς
Είναι δομημένα πολυμερή με πυρήνα-κελύφος, με μαλακό ελαστομερές πυρήνα και πολυμερές με κέλυφος υψηλού σημείου υαλώδους μετάπτωσης. Όπως MBS, ACS, MABS, κ.λπ.
(2) Μη προκαθορισμένη κατηγορία ελαστομερούς
Είναι ένα καθαρό πολυμερές και η τροποποίηση της κρούσης τροποποιείται από μηχανισμό δράσης διαλύτη, όπως CPE, EVA, κ.λπ.
(3) Μεταβατική κατηγορία ελαστομερών

Η δομή είναι μεταξύ προκαθορισμένου και μη προκαθορισμένου ελαστομερούς, όπως ABS, κ.λπ.

Άκαμπτα, σκληρυμένα υλικά

Ανόργανα άκαμπτα υλικά σκλήρυνσης (RIF), κυρίως εξαιρετικά λεπτά ανόργανα πληρωτικά υλικά και ειδικά πληρωτικά υλικά.

Το εξαιρετικά λεπτό ανόργανο πληρωτικό αναφέρεται στο μέγεθος των σωματιδίων μεταξύ 0.1-5μm, το αποτέλεσμα τροποποίησης αυτού του πληρωτικού με την αύξηση της προσθήκης πληρωτικού, το σύστημα ανάμειξης της αντοχής σε εφελκυσμό και της αντοχής σε κρούση μειώνεται ομαλά, αμετάβλητο ή ελαφρώς αυξημένο, ενώ άλλες ιδιότητες συνεχίζουν να αυξάνονται.

Τα ειδικά πληρωτικά περιλαμβάνουν υπερίνες (CF), πληρωτικά βελόνων/σφαιρών, άλατα αλκαλικών γαιών και ορυκτά σπάνιων γαιών, κ.λπ.

Υπερίνες όπως ίνες άνθρακα, ίνες βορίου, ίνες χαλαζία, οργανικές ίνες, νανοσωλήνες άνθρακα και διάφορα ινίδια. Η διασπορά των υπερινών σε πολυμερή πρέπει να πραγματοποιείται με σχετικά συγκεκριμένες και στοχευμένες μεθόδους.

Βελονοειδές πληρωτικό όπως ο βελονοειδής βολαστονίτης, ο οποίος έχει μια συγκεκριμένη σκληρυντική δράση.

Γενικά, υποβάλλεται σε επεξεργασία με παράγοντα σύζευξης σιλανίου ή σύνθετο παράγοντα σύζευξης για 10-15 λεπτά στους 50-80℃ και η συνιστώμενη ποσότητα προσθήκης είναι 10-15%. Ο βολαστονίτης χωρίς επεξεργασία δεν έχει σκληρυντική δράση.
Τα σφαιρικά πληρωτικά περιλαμβάνουν γυάλινες μικροσφαίρες, κοίλες γυάλινες μικροσφαίρες, χάντρες βολαστονίτη, πλαστικές χάντρες, κεραμικές χάντρες, κ.λπ.

Τα άλατα αλκαλικών γαιών περιλαμβάνουν κυρίως θειικό βάριο, η ποσότητα πλήρωσης σε ένα ευρύ φάσμα, η αντοχή σε κρούση του υλικού πλήρωσης έχει διαφορετικούς βαθμούς βελτίωσης, με την προσθήκη περίπου 60%, η αντοχή σε κρούση φτάνει στην κορυφή.
Τα ορυκτά σπάνιων γαιών είναι κυρίως οξείδια σπάνιων γαιών, αλκυλοενώσεις σπάνιων γαιών και άλατα σπάνιων γαιών, όπως το οξείδιο του ρουβιδίου και το φθοριούχο δημήτριο. Ο μηχανισμός σκλήρυνσης των ορυκτών σπάνιων γαιών σχετίζεται γενικά με τον σχηματισμό πυρήνων, δηλαδή οι σπάνιες γαίες χρησιμοποιούνται ως παράγοντες σχηματισμού πυρήνων για τη βελτίωση της κρυσταλλικής δομής του συστήματος σκλήρυνσης και την επίτευξη του σκοπού της σκλήρυνσης. Χρησιμοποιούνται κυρίως στη σκλήρυνση κρυσταλλικών πολυμερών, όπως PP, PA, POM κ.λπ.

(2) Οργανικά άκαμπτα σκληρυμένα υλικά (ROF)
ΌπωςPMMA, PP, PS, MMA/S και SAN, κ.λπ. Με τη διπλή λειτουργία της σκλήρυνσης και της ενίσχυσης, το αποτέλεσμα της σκλήρυνσης και της ενίσχυσης είναι παραβολικό.

Αρχή σκλήρυνσης
Όταν ένα πολυμερές υλικό υπόκειται σε φόρτιση κρούσης όταν το υλικό έχει υποστεί ζημιά (θραύση), το μέγεθος της σκληρότητάς του εξαρτάται από το μέγεθος της ενέργειας κρούσης που απορροφάται από το υλικό και την ικανότητά του να αντιστέκεται στη διαστολή της ρωγμής. Πώς, λοιπόν, παίζουν ρόλο τα ενισχυτικά υλικά και η μήτρα στη σκλήρυνση των πολυμερών;

1. Μηχανισμός σκλήρυνσης ελαστομερούς

Το ελαστομερές απορροφά άμεσα ενέργεια, όταν το δείγμα προσκρούεται θα παράγει μικρορωγμές, όταν τα σωματίδια καουτσούκ διασχίζουν και τις δύο όχθες της ρωγμής, η ρωγμή για να αναπτυχθεί πρέπει να τεντώσει το καουτσούκ, η διαδικασία παραμόρφωσης του καουτσούκ για να απορροφήσει πολλή ενέργεια, αυξάνοντας έτσι την αντοχή σε κρούση του πλαστικού.

2. Θεωρία απόδοσης

Η υψηλή αντοχή σε κρούση του σκληρυμένου από καουτσούκ πλαστικού προέρχεται κυρίως από την παραμόρφωση απόδοσης της ρητίνης μήτρας που εμφανίζεται πολύ. Η παραμόρφωση απόδοσης της ρητίνης μήτρας οφείλεται στο ότι ο συντελεστής θερμικής διαστολής και ο λόγος Poisson του καουτσούκ είναι μεγαλύτεροι από αυτόν του πλαστικού. Το στάδιο ψύξης στη διαδικασία χύτευσης της θερμικής συστολής και η διαδικασία παραμόρφωσης της εγκάρσιας συστολής της περιβάλλουσας μήτρας υδροστατικής τάσης εφελκυσμού, έτσι ώστε ο ελεύθερος όγκος της ρητίνης μήτρας να αυξάνεται, μειώνοντας τη θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης, εύκολα παράγοντας πλαστική παραμόρφωση και βελτιώνοντας την ανθεκτικότητα. Είναι εύκολο να παραχθεί πλαστική παραμόρφωση και να βελτιωθεί η ανθεκτικότητα. Από την άλλη πλευρά, προκαλείται από την επίδραση συγκέντρωσης τάσης των σωματιδίων καουτσούκ.

3. Διάσπαση της θεωρίας του πυρήνα

Οι κόκκοι καουτσούκ λειτουργούν ως σημεία συγκέντρωσης τάσεων, δημιουργώντας μεγάλο αριθμό μικρών ρωγμών αντί για λίγες μεγάλες, και χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για να επεκταθούν πολλές μικρές ρωγμές παρά για να επεκταθούν λίγες μεγάλες. Ταυτόχρονα, τα πεδία τάσεων ενός μεγάλου αριθμού μικρών ρωγμών αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, αποδυναμώνοντας τις κύριες τάσεις για την ανάπτυξη ρωγμών, κάτι που, με τη σειρά του, επιβραδύνει την ανάπτυξη ρωγμών και οδηγεί στον τερματισμό τους.

4. Θεωρία πολλαπλών ασημένιων μοτίβων

Λόγω του εξαιρετικά μεγάλου αριθμού σωματιδίων καουτσούκ στο σκληρυμένο πλαστικό, ένας μεγάλος αριθμός συμπυκνωμάτων τάσης πυροδοτεί έναν μεγάλο αριθμό ασημένιων μοτίβων, τα οποία μπορούν να διαχέουν μεγάλη ποσότητα ενέργειας. Τα σωματίδια καουτσούκ είναι επίσης τερματιστές ασημένιων λωρίδων και τα μικρά σωματίδια δεν μπορούν να τερματίσουν την ασημένια λωρίδα.

5. Θεωρία ασημένιας λωρίδας-διατμητικής ζώνης

Αυτή είναι μια σημαντική θεωρία που είναι γενικά αποδεκτή στη βιομηχανία. Πολυάριθμα πειράματα έχουν δείξει ότι ο μηχανισμός παραμόρφωσης του πολυμερούς αποτελείται από δύο διαδικασίες: η μία είναι η διαδικασία παραμόρφωσης διάτμησης και η άλλη είναι η διαδικασία κυματισμού αργύρου. Η διαδικασία διάτμησης περιλαμβάνει τόσο διάχυτη παραμόρφωση διαρροής διάτμησης όσο και τον σχηματισμό τοπικών ζωνών διάτμησης. Η παραμόρφωση διάτμησης είναι μόνο μια αλλαγή στο σχήμα του αντικειμένου, η ενέργεια συνοχής μεταξύ των μορίων και η πυκνότητα του αντικειμένου παραμένουν ουσιαστικά αμετάβλητες. Η διαδικασία ραβδώσεων αργύρου, από την άλλη πλευρά, προκαλεί σημαντική μείωση της πυκνότητας του αντικειμένου. Από τη μία πλευρά, υπάρχουν κοιλότητες στο σώμα των κόκκων αργύρου, γεγονός που υποδηλώνει ότι η κοκκοποίηση αργύρου έχει προκαλέσει ορισμένες ζημιές στο υλικό, η οποία αποτελεί πρόδρομο υπομικροσκοπικής βλάβης από θραύση. Από την άλλη πλευρά, οι κόκκοι αργύρου καταναλώνουν πολλή ενέργεια στη διαδικασία σχηματισμού και ανάπτυξης, η οποία περιορίζει την επέκταση των ρωγμών και βελτιώνει την ανθεκτικότητα του υλικού, η οποία είναι ένας από τους μηχανικούς μηχανισμούς σκλήρυνσης των πολυμερών. Επομένως, η σωστή κατανόηση του φαινομένου της ραβδώσεως του αργύρου αποτελεί τον πυρήνα της κατανόησης της διαδικασίας παραμόρφωσης και θραύσης των πολυμερών υλικών και είναι ένα από τα κλειδιά για την υλοποίηση του σχεδιασμού συν-αναμεμειγμένων τροποποιημένων πλαστικών, ιδίως των σκληρυμένων πλαστικών.

6. Θεωρία σπηλαίωσης

Η θεωρία της σπηλαίωσης αναφέρεται στο φαινόμενο της σπηλαίωσης μέσα στα σωματίδια ελαστικού ή στο στρώμα διεπιφάνειας μεταξύ των σωματιδίων ελαστικού και του υποστρώματος υπό την επίδραση τρισδιάστατης τάσης κατά τη διαδικασία παραμόρφωσης σε χαμηλή θερμοκρασία ή υψηλή ταχύτητα. Η θεωρία αναφέρει ότι: το τροποποιημένο με ελαστικό πλαστικό υπό την επίδραση εξωτερικών δυνάμεων, τα σωματίδια ελαστικού διασκορπίζονται λόγω της συγκέντρωσης τάσης, με αποτέλεσμα η διεπιφάνεια μεταξύ του ελαστικού και της μήτρας και της ίδιας να παράγει σπηλαίωση. Μόλις τα σωματίδια ελαστικού σπηλαωθούν, η υδροστατική τάση εφελκυσμού γύρω από το ελαστικό απελευθερώνεται, η κατάσταση τάσης του λεπτού συνδέσμου μήτρας μεταξύ των κοιλοτήτων, από τρισδιάστατη σε μονοδιάστατη, και η επίπεδη παραμόρφωση σε επίπεδη τάση, και αυτή η νέα κατάσταση τάσης ευνοεί τον σχηματισμό ζώνης διάτμησης. Επομένως, η ίδια η σπηλαίωση δεν μπορεί να αποτελέσει μια εύθραυστη-ανθεκτική μετάβαση του υλικού. οδηγεί μόνο σε μια μετατόπιση της κατάστασης τάσης του υλικού, η οποία ενεργοποιεί τη διατμητική διαρροή, αποτρέπει την περαιτέρω επέκταση των ρωγμών και βελτιώνει την ανθεκτικότητα του υλικού.