Ponovni porast cijene POE-a?

Kao jedan od najčešće korištenih materijala za kaljenje, ova dinamika nesumnjivo zadaje glavobolje tvrtkama za modifikaciju. Čvrstoća i žilavost dva su važna pokazatelja mehaničkih performansi, pa je modifikacija kaljenjem plastike glavni smjer modifikacije plastike, a danas je čvrstoća i žilavost dva važna pokazatelja mehaničkih performansi, pa je modifikacija kaljenjem plastike glavni smjer modifikacije plastike, a danas je dodavanje sredstva za kaljenje još uvijek najizravniji i najučinkovitiji način kaljenja materijala.

Dakle, osim upotrebe elastomernog kaljenja, koje su druge mogućnosti? Danas vas vodim da organizirate, modifikaciju kaljenja, koje su izvedive ideje.

Uobičajeno korištena sredstva za učvršćivanje mogu se podijeliti u dvije kategorije: aktivna sredstva za učvršćivanje i neaktivna sredstva za učvršćivanje. To su ona čiji molekularni lanci sadrže aktivne skupine koje mogu reagirati s matričnom smolom, što može formirati mrežnu strukturu i povećati dio nereaktivnih sredstava za učvršćivanje. Nereaktivna sredstva za učvršćivanje su klasa sredstava za učvršćivanje koja su dobro kompatibilna s osnovnom smolom, ali ne sudjeluju u kemijskoj reakciji.

Elastomerni materijali za ojačavanje

Gotovo svi fleksibilni materijali mogu se koristiti kao sredstva za očvršćavanje krhkih materijala, ključna je kompatibilnost između višefaznih komponenti, samo dobra kompatibilnost sustava za očvršćavanje postiže potrebnu svrhu očvršćavanja, inače je kontraproduktivno. Uobičajeno korišteni elastomerni očvršćivači klasificiraju se prema visokoj ili niskoj temperaturi staklastog prijelaza.

(1) Smola visoke otpornosti na udarce
Kao što su klorirani polietilen (CPE), metil metakrilat-butadien-stiren kopolimer (MBS), akrilatni kopolimer (ACR), stiren-butadien blok kopolimer (SBS), hidrogenirani SBS (SEBS), POE, EVA itd.
(2) Guma otporna na udarce
Kao što su etilen propilenska guma (EPR), EPDM, NBR, NR, SBR, BR, CR itd.
Osim toga, ako se TPU koristi kao sredstvo za ojačanje PA66, zarezna udarna čvrstoća kompozita PA66/TPU znatno se poboljšava, a vlačna svojstva kompozita samo se neznatno smanjuju. Mehanička svojstva postižu najbolja svojstva kada je dodana količina TPU-a 5%. Kristaliničnost se smanjuje za 50%, što ukazuje na to da sustav ima očiti učinak ojačanja na PA66.

Klasifikacija prema unutarnjoj strukturi elastomera.

(1) Unaprijed određena klasa elastomera
To su polimeri strukture jezgre i ljuske, s mekom elastomernom jezgrom i polimerom s ljuskom visoke temperature staklastog prijelaza. Kao što su MBS, ACS, MABS itd.
(2) Neunaprijed određena klasa elastomera
To je mrežni polimer, a njegova modifikacija udarne čvrstoće modificirana je mehanizmom djelovanja otapala, kao što su CPE, EVA itd.
(3) Prijelazna klasa elastomera

Struktura je između unaprijed određenog i neunaprijed određenog elastomera, kao što je ABS itd.

Čvrsti, kaljeni materijali

Anorganski kruti materijali za ojačavanje (RIF), uglavnom ultrafini anorganski punila i specijalna punila.

Ultrafino anorgansko punilo odnosi se na veličinu čestica između 0.1-5 μm, a modifikacijski učinak takvog punila s povećanjem dodatka punila, sustav miješanja sustava vlačne čvrstoće i udarne čvrstoće postupno se smanjuje, ostaje nepromijenjen ili se neznatno povećava, dok ostala svojstva nastavljaju rasti.

Specijalna punila uključuju super vlakna (CF), igličasta/sferična punila, soli zemnoalkalijskih metala i rijetke zemne minerale itd.

Supervlakna kao što su ugljična vlakna, borova vlakna, kvarcna vlakna, organska vlakna, ugljikove nanocjevčice i razni viski. Disperzija supervlakana u polimerima mora se provoditi relativno specifičnim i ciljanim metodama.

Igličasto punilo poput igličastog volastonita, koje ima određeni učinak očvršćavanja.

Općenito se tretira silanskim sredstvom za spajanje ili složenim sredstvom za spajanje tijekom 10-15 minuta na 50-80 ℃, a preporučena količina dodavanja je 10-15%. Volastonit bez tretmana nema učinak očvršćavanja.
Sferna punila uključuju staklene mikrosfere, šuplje staklene mikrosfere, volastonitne kuglice, plastične kuglice, keramičke kuglice itd.

Soli zemnoalkalijskih metala uglavnom uključuju barijev sulfat, količina punjenja je u širokom rasponu, udarna čvrstoća materijala za punjenje ima različite stupnjeve poboljšanja, pri dodatku od oko 60%, udarna čvrstoća doseže vrhunac.
Rijetkozemni minerali su uglavnom rijetkozemni oksidi, alkilni rijetkozemni spojevi i rijetkozemne soli, poput rubidijevog oksida i cerijevog fluorida. Mehanizam očvršćavanja rijetkozemnih minerala općenito je povezan s njihovom nukleacijom, tj. rijetke zemlje se koriste kao nukleacijski agensi za poboljšanje kristalne strukture sustava za očvršćavanje i postizanje svrhe očvršćavanja. Uglavnom se koriste za očvršćavanje kristalnih polimera, kao što su PP, PA, POM itd.

(2) Organski kruti kaljeni materijali (ROF)
Kao što suPMMA, PP, PS, MMA/S i SAN, itd. S dvostrukom funkcijom kaljenja i jačanja, učinak kaljenja i jačanja je paraboličan.

Princip kaljenja
Kada je polimerni materijal podvrgnut udarnom opterećenju prilikom oštećenja (lomljenja), veličina njegove žilavosti ovisi o veličini energije udara koju materijal apsorbira i njegovoj sposobnosti da se odupre širenju pukotine. Dakle, kako materijali za ojačanje i matrica igraju ulogu u očvršćavanju polimera?

1. Mehanizam očvršćavanja elastomera

Elastomer izravno apsorbira energiju, kada se uzorak udari, stvorit će mikropukotine. Kada se čestice gume protežu preko obje strane pukotine, da bi se razvila pukotina, guma se mora istegnuti, a proces deformacije gume apsorbira veliku količinu energije, čime se povećava udarna čvrstoća plastike.

2. Teorija prinosa

Visoka udarna čvrstoća kaljene gumene plastike uglavnom proizlazi iz čestih deformacija popuštanja smole matrice. Razlog tome je što su koeficijent toplinskog širenja i Poissonov omjer gume veći od onih u plastici. Tijekom hlađenja u procesu oblikovanja dolazi do toplinskog skupljanja i poprečnog skupljanja hidrostatskog naprezanja oko matrice. Tako se povećava slobodni volumen smole matrice, smanjuje se temperatura staklastog prijelaza, što olakšava plastičnu deformaciju i poboljšava žilavost. S druge strane, to je uzrokovano koncentracijom naprezanja u gumenim česticama.

3. Teorija pucanja jezgre

Gumene granule djeluju kao točke koncentracije naprezanja, stvarajući veliki broj malih pukotina umjesto nekoliko velikih, a potrebno je više energije za proširenje brojnih malih pukotina nego za proširenje nekoliko velikih. Istovremeno, polja naprezanja velikog broja malih pukotina međusobno se ometaju, slabeći vodeća naprezanja za razvoj pukotine, što zauzvrat usporava razvoj pukotine i dovodi do prestanka pukotina.

4. Teorija višestrukih srebrnih uzoraka

Zbog izuzetno velikog broja gumenih čestica u kaljenoj plastici, veliki broj koncentrata naprezanja pokreće veliki broj srebrnih uzoraka, što može raspršiti veliku količinu energije. Gumene čestice su također terminatori srebrnih pruga, a male čestice ne mogu prekinuti srebrnu prugu.

5. Teorija srebrnih prugasto-smičnih pojaseva

Ovo je važna teorija koja je općeprihvaćena u industriji. Brojni eksperimenti pokazali su da se mehanizam deformacije polimera sastoji od dva procesa: jedan je proces smične deformacije, a drugi je proces valovitosti srebra. Proces smicanja uključuje i difuznu deformaciju smicanja i stvaranje lokalnih smičnih pojaseva. Smična deformacija je samo promjena oblika objekta, energija kohezije između molekula i gustoća objekta u osnovi se ne mijenjaju. S druge strane, proces pruganja srebra uzrokuje značajno smanjenje gustoće objekta. S jedne strane, postoje šupljine u tijelu srebrnog zrna, što ukazuje na to da je zrnatost srebra uzrokovala određena oštećenja materijala, što je preteča submikroskopskog oštećenja loma; s druge strane, srebrno zrno troši puno energije u procesu formiranja i rasta, što ograničava širenje pukotina i poboljšava žilavost materijala, što je jedan od mehaničkih mehanizama očvršćavanja polimera. Stoga je ispravno razumijevanje fenomena srebrnih pruga ključno za razumijevanje procesa deformacije i loma polimernih materijala te jedan od ključeva za projektiranje modificiranih plastika miješanih s drugim materijalima, posebno ojačanih plastika.

6. Teorija kavitacije

Teorija kavitacije odnosi se na fenomen kavitacije unutar gumenih čestica ili na graničnom sloju između gumenih čestica i podloge pod djelovanjem trodimenzionalnog naprezanja u procesu deformacije na niskim temperaturama ili velikom brzinom. Teorija kaže da: gumom modificirana plastika pod djelovanjem vanjskih sila, disperzna faza gumenih čestica zbog koncentracije naprezanja rezultira kavitacijom na graničnom sloju između gume i same matrice. Nakon što gumene čestice kavitiraju, hidrostatsko naprezanje oko gume se oslobađa, stanje naprezanja tanke matrice između šupljina mijenja se iz trodimenzionalnog u jednodimenzionalno, a ravninsko naprezanje prelazi u ravninsko naprezanje, a ovo novo stanje naprezanja pogoduje stvaranju smicanja. Stoga, sama kavitacija ne može predstavljati prijelaz materijala iz krhkog u žilavo stanje; ona samo dovodi do promjene stanja naprezanja materijala, što izaziva smicanje, sprječava daljnje širenje pukotina i poboljšava žilavost materijala.