Plastik minangka bahan kanthi polimer dhuwur minangka komponen utama. Iki kasusun saka resin sintetis lan pengisi, plastik, stabilisator, pelumas, pigmen lan aditif liyane. Kondisi cairan sajrone manufaktur lan pamrosesan kanggo nggampangake modeling, nyedhiyakake wujud sing padhet nalika proses rampung.
Komponen utama plastik yaiku resin sintetik. Resin asline dijenengi sawise lipid sing disekresi dening kewan lan tanduran, kayata rosin, shellac, lan liya-liyane. Resin sintetis (kadhangkala mung diarani "resin") nuduhake polimer sing durung dicampur karo macem-macem aditif. Resin kasebut udakara udakara 40% nganti 100% saka bobot total plastik. Sifat-sifat dasar plastik biasane ditemtokake dening sifat-sifat resin, nanging aditif uga duwe peranan penting.
Napa plastik kudu diowahi?
Sing diarani "modifikasi plastik" nuduhake cara ngowahi kinerja asline lan ningkatake siji utawa luwih aspek kanthi nambahake siji utawa luwih zat liyane ing resin plastik, saengga bisa nggayuh tujuan aplikasi kasebut. Bahan plastik modifikasi sacara kolektif diarani "plastik modifikasi".
Nganti saiki, riset lan pangembangan industri kimia plastik wis nyintesis ewonan bahan polimer, sing mung luwih saka 100 regane industri. Luwih saka 90% bahan resin sing umume digunakake ing plastik konsentrasi ing limang resin umum (PE, PP, PVC, PS, ABS) Saiki, angel banget kanggo terus nggawe sintesis pirang-pirang bahan polimer anyar, sing ora irit utawa realistis.
Mula, panelitian jero babagan hubungan antara komposisi polimer, struktur lan kinerja, lan modifikasi plastik sing ana adhedhasar iki, kanggo ngasilake bahan plastik anyar sing cocog, wis dadi salah sawijining cara efektif kanggo ngembangake industri plastik. Industri plastik seksual uga wis ngrembaka ing taun-taun pungkasan.
Modifikasi plastik nuduhake ngganti sifat bahan plastik ing arah sing diarepake wong liwat cara fisik, kimia utawa kalorone, utawa kanggo nyuda biaya, utawa kanggo nambah sipat tartamtu, utawa menehi plastik fungsi-fungsi Anyar. Proses modifikasi bisa kedadeyan sajrone polimerisasi resin sintetis, yaiku modifikasi kimia, kayata kopolimerisasi, grafting, crosslinking, lan liya-liyane, uga bisa ditindakake sajrone proses pamrosesan resin sintetik, yaiku modifikasi fisik, kayata ngisi, nyampur, nambah, lsp.
Apa cara modifikasi plastik?
1. Ngisi modifikasi (ngisi mineral)
Kanthi nambah bubuk mineral (organik) anorganik ing plastik biasa, kekakuan, kekerasan lan tahan panas bahan plastik bisa ditambah. Ana macem-macem jinis pangisi lan sifaté rumit banget.
Peran pangisi plastik: ningkatake kinerja pangolahan plastik, ningkatake sifat fisik lan kimia, nambah volume, lan nyuda biaya.
Syarat kanggo aditif plastik:
(1) Bahan kimia ora aktif, inert, lan ora reaksi negatif karo resin lan aditif liyane;
(2) Ora mengaruhi resistensi banyu, tahan kimia, tahan cuaca, tahan panas, lsp.
(3) Ora nyuda sifat fisik saka plastik;
(4) Bisa diisi kanthi jumlah akeh;
(5) Kapadhetan relatif cilik lan ora ana pengaruhe tumrap kapadhetan produk.
2. Modifikasi sing ditambahake (serat kaca / serat karbon)
Langkah-langkah penguatan: kanthi nambahake bahan-bahan serat kayata serat kaca lan serat karbon.
Efek tambahan: bisa nambah rigiditas, kekuatan, kekerasan, lan tahan panas bahan kanthi nyata,
Efek salabetipun modifikasi: Nanging akeh bahan sing nyebabake permukaan sing kurang lan elongasi ngisor nalika istirahat.
Prinsip peningkatan:
(1) Bahan sing dikuatake nduweni kekuatan lan modulus sing luwih dhuwur;
(2) Resin duwe fisik lan kimia sing kuat banget (resistansi korosi, insulasi, resistansi radiasi, resistensi ablasi suhu tinggi sing cepet, lsp.) Lan sifat-sifat pangolahan;
(3) Sawise resin dicampur karo bahan penguat, bahan penguat bisa ningkatake sifat mekanik utawa resin liyane, lan resin bisa uga duwe peran ikatan lan mindhah beban menyang bahan penguat, saengga plastik sing dikuatake duwe sifat sing apik banget.
3. Modifikasi nguatake
Akeh bahan sing ora cukup angel lan rapuh. Kanthi nambah bahan kanthi ketahanan utawa bahan anorganik ultrafine sing luwih apik, ketahanan lan kinerja suhu sithik kanggo bahan bisa ditambah.
Agen pengetatan: Kanggo nyuda britleness saka plastik sawise hardening, lan nambah kekuatan pengaruh lan elongasi, aditif ditambahake ing resin.
Agen toughening sing umume digunakake - umume kompilisasi anhidrida maleik:
Copyrimer asetat-vinil asetat (EVA)
Polyolefin elastomer (POE)
Polyethylene Klorinasi (CPE)
Copolymer Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS)
Elastomer termoplastik styrene-butadiene (SBS)
EPDM (EPDM)
4. Modifikasi retardant api (retardant flame tanpa halogen)
Ing pirang-pirang industri kayata peralatan elektronik lan mobil, bahan-bahan dibutuhake supaya ora tahan nyala api, nanging akeh bahan baku plastik sing kurang tahan api. Retardansi api sing luwih apik bisa ditindakake kanthi nambahake retardant flame.
Retardants geni: uga dikenal minangka retardants geni, retardants geni utawa retardants geni, aditif fungsional sing nyedhiyakake retardansi semangat polimer sing gampang kobong; umume yaiku unsur VA (fosforus), VIIA (bromin, chlorine) lan senyawa unsur ⅢA (antimon, aluminium).
Senyawa molibdenum, senyawa timah, lan senyawa wesi kanthi efek nyandhet asap uga kalebu ing kategori tahan api. Umume digunakake kanggo plastik kanthi syarat tahan api kanggo nundha utawa nyegah kobong plastik, utamane plastik polimer. Supaya luwih suwe ngobong, mandhiri, lan angel diobong.
Kelas tahan plastik: saka HB, V-2, V-1, V-0, 5VB nganti 5VA langkah demi langkah.
5. Modifikasi resistensi cuaca (anti-penuaan, anti-ultraviolet, resistensi suhu murah)
Umume nuduhake resistensi plastik sing adhem ing suhu sithik. Amarga suhu plastik sing kurang sithik banget, plastik dadi rapuh ing suhu sithik. Mula, akeh produk plastik sing digunakake ing lingkungan suhu kurang umume dibutuhake resistensi adhem.
Resistensi cuaca: nuduhake seri fenomena penuaan kayata luntur, perubahan warna, retak, chalking, lan pengurangan kekuatan produk plastik amarga pengaruh kahanan njaba kayata sinar srengenge, perubahan suhu, angin lan udan. Radiasi ultraviolet minangka faktor utama kanggo promosi penuaan plastik.
6. Alloy modifikasi
Paduan plastik minangka panggunaan campuran fisik utawa cara cantuman kimia lan cara copolymerization kanggo nyiyapake rong bahan utawa luwih dadi bahan anyar kanthi kinerja dhuwur, fungsional, lan khusus kanggo nambah kinerja siji materi utawa duwe kaloro Tujuan saka sifat material. Iki bisa nambah utawa ningkatake kinerja plastik sing ana lan nyuda biaya.
Paduan plastik umum: kayata paduan PVC, PE, PP, PS sing akeh digunakake, lan teknologi produksi umume dikuasai.
Paduan plastik teknik: nuduhake campuran plastik rekayasa (resin), umume kalebu sistem campuran karo PC, PBT, PA, POM (polyoxymethylene), PPO, PTFE (polytetrafluoroethylene) lan plastik teknik liyane minangka awak utama, lan resin ABS bahan modifikasi.
Tingkat pertumbuhan panggunaan paduan PC / ABS ana ing ngarep lapangan plastik. Saiki, riset campuran PC / ABS wis dadi hotspot riset paduan polimer.
7. Plastik modifikasi zirconium fosfat
1) Preparasi komposit polipropilena PP / komposit fosfat fosfat OZrP organik kanthi cara campuran campuran lan aplikasi ing plastik teknik
Kaping pisanan, octadecyl dimethyl tertiary amine (DMA) ditanggepi karo α-zirconium fosfat kanggo entuk fosfat zirconium (OZrP) sing diowahi sacara organik, lan banjur OZrP dicampur karo polipropilena (PP) kanggo nyiapake komposit PP / OZrP. Nalika OZrP kanthi fraksi massa 3% ditambahake, kekuatan tarik, kekuatan pengaruh, lan kekuatan lentur saka gabungan PP / OZrP bisa ditambah 18, 2%, 62. 5%, lan 11. 3%, dibandhingake karo bahan PP murni. Stabilitas termal uga saya apik. Iki amarga salah sawijining ujung DMA berinteraksi karo zat-zat anorganik kanggo mbentuk ikatan kimia, lan ujung rantai dawa kasebut kanthi fisik digandhengake karo rantai molekul PP kanggo nambah kekuwatan komposit. Kekuwatan pengaruh sing luwih apik lan stabilitas termal amarga PP zirconium fosfat sing ngasilake kristal β. Kapindho, interaksi antarane PP sing diowahi lan lapisan fosfat zirconium nambah jarak antarane lapisan fosfat zirconium lan dispersi sing luwih apik, saengga bisa nambah kekuatan tikungan. Teknologi iki mbantu nambah kinerja plastik teknik.
2) Nanokompositit fosfat alkohol / α-zirconium fosfat lan aplikasi ing bahan tahan api
Nanokompositit fosfat alkohol v-zirconium fosfat bisa digunakake kanggo nyiyapake bahan tahan api. caranya yaiku:
① Kaping pisanan, metode reflux digunakake kanggo nyiapake fosfat α-zirconium.
② Miturut rasio padat cair 100 mL / g, jupuk bubuk α-zirconium fosfat kuantitatif lan leburake ing banyu sing wis deionisasi, tambahake larutan berair etylamine ing sisih ngisor aduk magnetik ing suhu ruangan, banjur tambah diethanolamin kuantitatif, lan rawat kanthi ultrasonik kanggo nyiyapake ZrP -OH solusi banyu.
③Bubarake jumlah alkohol polivinil (PVA) ing banyu ion 90% kanggo nggawe solusi 5%, tambahake solusi banyu ZrP-OH kuantitatif, terus aduk nganti 6-10 jam, adhem solusine lan lebokake ing cetakan kanggo hawa garing ing suhu kamar, Film tipis udakara 0,15 mm bisa digawe.
Kajaba ZrP-OH nyuda suhu degradasi awal saka PVA, lan ing wektu sing padha mbantu promosi reaksi karbonisasi produk degradasi PVA. Iki amarga polusi sing digawe nalika degradasi ZrP-OH tumindak minangka situs asam proton kanggo ningkatake reaksi nyukur klompok asam PVA liwat reaksi Norrish II. Reaksi karbonisasi produk degradasi PVA nambah resistensi oksidasi lapisan karbon, saengga bisa ningkatake kinerja tahan api saka bahan komposit.
3) Alkohol polivinil (PVA) / pati teroksidasi / α-zirconium fosfat nanocomposite lan peranane kanggo ningkatake sifat mekanik
Fosfat Α-Zirconium disintesis kanthi metode reflux sol-gel, diowahi kanthi organik karo n-butylamine, lan OZrP lan PVA dicampur kanggo nyiyapake nanocomposite PVA / α-ZrP. Ngapikake sifat mekanik saka bahan komposit kanthi efektif. Nalika matriks PVA ngemot 0,8% kanthi massa α-ZrP, kekuatan tarik lan pemanjangan nalika istirahat saka bahan komposit bakal ditambah 17. 3% lan 26. Yen dibandhingake karo PVA murni. 6%. Iki amarga hidroksil α-ZrP bisa ngasilake ikatan hidrogen sing kuwat karo hidroksil molekul pati, sing nyebabake sifat mekanik sing luwih apik. Sanalika, stabilitas termal uga saya ningkat.
4) Bahan komposit zirconium fosfat modifikasi polistirena / aplikasi lan aplikasi ing bahan nanokomposit pangolahan suhu tinggi
α-Zirconium fosfat (α-ZrP) wis didhukung dening methylamine (MA) kanggo entuk solusi MA-ZrP, lan banjur larutan p-klorometometil sintetis (DMA-CMS) ditambahake ing larutan MA-ZrP lan diaduk suhu ruangan 2 d, produk disaring, padatan dicuci nganggo banyu sulingan supaya ora bisa ndeteksi klorin, lan garing ing vakum kanthi suhu 80 ℃ suwene 24 jam. Pungkasan, komposit disiapake kanthi polimerisasi akeh. Sajrone polimerisasi akeh, bagean saka styrene lumebu ing antarane lamaran zirconium fosfat, lan reaksi polimerisasi kedadeyan. Stabilitas termal produk wis apik banget, kompatibilitas karo awak polimer luwih apik, lan bisa memenuhi persyaratan pangolahan suhu tinggi bahan nanokomposit.