Պլաստմասը `որպես հիմնական բաղադրիչ, բարձր պոլիմերային նյութ է: Այն կազմված է սինթետիկ խեժից և լցահարթիչներից, պլաստիկացնողներից, կայունացուցիչներից, քսանյութերից, գունանյութերից և այլ հավելումներից: Մոդելավորումը հեշտացնելու համար արտադրության և վերամշակման ընթացքում այն հեղուկ վիճակում է. Վերամշակումն ավարտվելիս այն ամուր ձև է ներկայացնում:

Պլաստիկի հիմնական բաղադրիչը սինթետիկ խեժն է: Խեժերն ի սկզբանե կոչվել են կենդանիների և բույսերի կողմից գաղտնազերծված լիպիդների անունով, ինչպիսիք են խավարը, շելակը և այլն: Սինթետիկ խեժերը (երբեմն պարզապես կոչվում են «խեժեր») վերաբերում են պոլիմերներին, որոնք չեն խառնվել տարբեր հավելումների: Խեժը կազմում է պլաստիկի ընդհանուր քաշի մոտ 40% -ից 100% -ը: Պլաստմասսայի հիմնական հատկությունները հիմնականում որոշվում են խեժի հատկություններով, սակայն կարևոր դեր են խաղում նաև հավելանյութերը:



Ինչու՞ պետք է պլաստմասը փոփոխել:

Այսպես կոչված «պլաստիկ մոդիֆիկացիան» վերաբերում է իր սկզբնական աշխատանքը փոխելու և մեկ կամ մի քանի ասպեկտներ բարելավելու մեթոդին ՝ պլաստիկ խեժին ավելացնելով մեկ կամ մի քանի այլ նյութեր ՝ դրանով իսկ հասնելով դրա կիրառման շրջանակն ընդլայնելու նպատակին: Փոփոխված պլաստիկ նյութերը հավաքականորեն կոչվում են «փոփոխված պլաստմասսա»:

Մինչ այժմ պլաստմասսայի քիմիական արդյունաբերության հետազոտությունն ու զարգացումը սինթեզել են հազարավոր պոլիմերային նյութեր, որոնցից միայն 100-ից ավելին արդյունաբերական արժեք ունեն: Պլաստմասսայում սովորաբար օգտագործվող խեժ նյութերի ավելի քան 90% -ը կենտրոնացած է հինգ ընդհանուր խեժերի մեջ (PE, PP, PVC, PS, ABS) Ներկայումս մեծ դժվարությամբ է շարունակվում մեծ քանակությամբ նոր պոլիմերային նյութերի սինթեզումը, որոնք ոչ տնտեսական է, ոչ էլ իրատեսական:

Հետևաբար, պոլիմերային արդյունաբերության զարգացման արդյունավետ միջոցներից մեկը դարձել է պոլիմերային կազմի, կառուցվածքի և կատարման միջև կապի և դրա հիման վրա առկա պլաստմասսայական ձևի փոփոխումը `համապատասխան նոր պլաստիկ նյութեր արտադրելու համար: Սեռական պլաստմասսայի արդյունաբերությունը նույնպես վերջին տարիներին զգալի զարգացման է հասել:

Պլաստմասե ձևափոխումը վերաբերում է պլաստիկ նյութերի հատկությունների փոփոխմանը `մարդկանց կողմից ֆիզիկական, քիմիական կամ երկու մեթոդներով ակնկալվող ուղղությամբ, կամ զգալիորեն նվազեցնել ծախսերը, կամ բարելավել որոշակի հատկություններ, կամ պլաստիկներին տալ նյութերի նոր գործառույթներ: Փոփոխության գործընթացը կարող է առաջանալ սինթետիկ խեժի պոլիմերացման ընթացքում, այսինքն ՝ քիմիական ձևափոխումը, ինչպիսիք են կոպոլիմերացումը, պատվաստումը, խաչմերուկը և այլն, կարող է իրականացվել նաև սինթետիկ խեժի մշակման ընթացքում, այսինքն ՝ ֆիզիկական փոփոխության, ինչպես լրացնելը, զուգահեռ խառնելը, բարելավումը և այլն:

Որո՞նք են պլաստիկի փոփոխման մեթոդները:

1. Լրացման փոփոխություն (օգտակար հանածոների լրացում)

Սովորական պլաստիկներին անօրգանական հանքային (օրգանական) փոշի ավելացնելով կարելի է բարելավել պլաստիկ նյութերի կոշտությունը, կարծրությունը և ջերմակայունությունը: Լցոնման բազմաթիվ տեսակներ կան, և դրանց հատկությունները չափազանց բարդ են:

Պլաստիկ լցահարթիչների դերը. Բարելավել պլաստիկի մշակման կատարումը, բարելավել ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները, ավելացնել ծավալը և նվազեցնել ծախսերը:

Պլաստիկ հավելումների պահանջներ.

1) քիմիական հատկությունները անգործուն են, իներտ և չեն արձագանքում խեժի և այլ հավելումների հետ.

(2) չի ազդում պլաստիկի ջրի դիմադրության, քիմիական դիմադրության, եղանակի դիմադրության, ջերմակայունության և այլնի վրա.

(3) չի նվազեցնում պլաստիկի ֆիզիկական հատկությունները.

(4) կարող է լցվել մեծ քանակությամբ.

(5) Հարաբերական խտությունը փոքր է և քիչ է ազդում արտադրանքի խտության վրա:

2. Ընդլայնված փոփոխություն (ապակե մանրաթել / ածխածնային մանրաթել)

Ամրապնդման միջոցառումներ. Մանրաթելային նյութեր ավելացնելով ՝ ապակե մանրաթել և ածխածնային մանրաթել:

Բարձրացման ազդեցություն. Այն կարող է էապես բարելավել նյութի կոշտությունը, ուժը, կարծրությունը և ջերմակայունությունը,

Ձևափոխման բացասական հետևանքները. Բայց շատ նյութեր ընդմիջման ժամանակ կհանգեցնեն մակերևույթի վատ և ավելի երկար ձգման:

Բարձրացման սկզբունքը.

(1) ուժեղացված նյութերն ունեն ավելի բարձր ուժ և մոդուլ.

(2) խեժն ունի բնորոշ գերազանց ֆիզիկական և քիմիական (կորոզիայի դիմադրություն, մեկուսացում, ճառագայթային դիմադրություն, ակնթարթորեն բարձր ջերմաստիճանի հեռացման դիմադրություն և այլն) և վերամշակման հատկություններ.

(3) Խեժը ամրանող նյութով խառնվելուց հետո ամրացնող նյութը կարող է բարելավել խեժի մեխանիկական կամ այլ հատկությունները, և խեժը կարող է խաղալ ամրացման և բեռը ամրացնող նյութին փոխանցելու դեր, այնպես որ ամրացված պլաստիկն ունենա գերազանց հատկություններ:

3. Խստացման փոփոխություն

Շատ նյութեր բավականաչափ կոշտ և չափազանց փխրուն չեն: Ավելացնելով ավելի լավ դիմացկունությամբ նյութեր կամ ծայրահեղ անօրգանական նյութեր, կարելի է բարձրացնել նյութերի ամրությունը և ցածր ջերմաստիճանի կատարումը:

Խստացնող միջոց. Կարծրացումից հետո պլաստիկի փխրունությունը նվազեցնելու և դրա ազդեցության ուժն ու երկարացումը բարելավելու համար խեժին ավելացվում է հավելանյութ:

Սովորաբար օգտագործվող խստացնող միջոցներ, հիմնականում մալետիկ անհիդրիդի պատվաստման համատեղելիություն.

Էթիլեն-վինիլացետատի կոպոլիմեր (EVA)

Պոլիոլեֆին էլաստոմեր (POE)

Քլորացված պոլիէթիլեն (CPE)

Ակրիլոնիտրիլ-բուտադիեն-ստիրոլային կոպոլիմեր (ABS)

Ստիրոլ-բուտադիեն ջերմապլաստիկ էլաստոմեր (SBS)

EPDM (EPDM)

4. Ֆլեյմի դանդաղեցման փոփոխություն (հալոգենազերծող կրակի դանդաղեցուցիչ)

Շատ արդյունաբերություններում, ինչպիսիք են էլեկտրոնային սարքերը և ավտոմեքենաները, նյութերից պահանջվում է կրակի հետամնացություն ունենալ, բայց շատ պլաստմասե հումքներում բոցավառման հետամնացություն կա: Կրակի հետամնացության բարելավումը կարող է հասնել բոցավառման դանդաղեցուցիչներ ավելացնելով:

Ֆլեյմի դանդաղեցուցիչներ. Հայտնի են նաև որպես կրակի դանդաղեցնող միջոցներ, կրակի դանդաղեցուցիչներ կամ հրդեհաշիջողներ, ֆունկցիոնալ հավելումներ, որոնք բոցի դանդաղեցում են հաղորդում դյուրավառ պոլիմերներին. դրանց մեծ մասը VA (ֆոսֆոր), VIIA (բրոմ, քլոր) և ⅢA (անտիմոն, ալյումին) տարրերի միացություններ են:

Մոլիբդենի միացությունները, անագի միացությունները և ծուխը զսպող ազդեցությամբ երկաթի միացությունները նույնպես պատկանում են կրակի դանդաղեցուցիչների կատեգորիային: Դրանք հիմնականում օգտագործվում են պլաստմասսայի համար `կրակի դանդաղեցման պահանջներով` պլաստմասսայի, հատկապես պոլիմերային պլաստմասսայի այրումը հետաձգելու կամ կանխելու համար: Ավելի երկար արեք բռնկումը, ինքնահրկիզումը և դժվար բռնկումը:

Պլաստիկ կրակի դանդաղեցուցիչ դասարան. HB, V-2, V-1, V-0, 5VB- ից 5VA քայլ առ քայլ:

5. Եղանակի դիմադրության փոփոխություն (հակատարիքային, ուլտրամանուշակագույն, ցածր ջերմաստիճանի դիմադրություն)

Ընդհանրապես վերաբերում է ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում պլաստմասսայի սառը դիմադրությանը: Պլաստիկների բնորոշ ցածր ջերմաստիճանի փխրունության պատճառով ցածր ջերմաստիճանում պլաստմասսաները դառնում են փխրուն: Հետեւաբար, ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում օգտագործվող շատ պլաստմասսայե արտադրանքներից սովորաբար պահանջվում է ցրտին դիմադրություն ունենալ:

Եղանակի դիմադրություն. Վերաբերում է ծերացման մի շարք երևույթների, ինչպիսիք են գունաթափումը, գունաթափումը, ճաքերը, կավիճը և ուժի իջեցումը պլաստմասսայե արտադրանքի արտաքին ազդեցության պատճառով, ինչպիսիք են արևի լույսը, ջերմաստիճանի փոփոխությունները, քամին և անձրևը: Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը պլաստիկի ծերացումը խթանելու հիմնական գործոնն է:

6. Փոփոխված խառնուրդ

Պլաստիկ խառնուրդը ֆիզիկական խառնուրդի կամ քիմիական պատվաստման և կոպոլիմերացման մեթոդների օգտագործումն է ՝ երկու կամ ավելի նյութեր պատրաստելու համար բարձր արդյունավետության, ֆունկցիոնալ և մասնագիտացված նոր նյութի ՝ մեկ նյութի կատարողականը բարելավելու համար, կամ երկուսն էլ նյութի հատկությունների նպատակն ունեն: Այն կարող է բարելավել կամ բարձրացնել առկա պլաստմասսայի արտադրողականությունը և նվազեցնել ծախսերը:

Ընդհանուր պլաստիկ համաձուլվածքներ. Ինչպիսիք են PVC, PE, PP, PS համաձուլվածքները լայնորեն օգտագործվում են, և արտադրության տեխնոլոգիան ընդհանուր առմամբ յուրացվել է:

Ինժեներական պլաստմասե խառնուրդ. Վերաբերում է ինժեներական պլաստմասսայի (խեժի) խառնուրդին, որը հիմնականում ներառում է համակարգչի, PBT, PA, POM (պոլիօքսիմեթիլեն), PPO, PTFE (պոլիէթրաֆլորոէթիլեն) և այլ ինժեներական պլաստիկների հետ որպես խառնուրդի և ABS խեժի խառնուրդի համակարգ: փոփոխված նյութեր:

PC / ABS խառնուրդի օգտագործման աճի տեմպը պլաստմասսայի դաշտում առաջնային տեղում է: Ներկայումս PC / ABS խառնուրդի հետազոտությունը դարձել է պոլիմերային համաձուլվածքների հետազոտական կետ:

7. ircիրկոնիումի ֆոսֆատի ձևափոխված պլաստմասսա

1) հալեցման խառնուրդի մեթոդով պոլիպրոպիլենային PP / օրգանական ձևափոխված ցիրկոնիում ֆոսֆատի OZrP կոմպոզիցիայի պատրաստում և կիրառումը ինժեներական պլաստմասսայում:

Նախ `octadecyl dimethyl երրորդական ամինը (DMA) արձագանքում է α- ցիրկոնիումի ֆոսֆատով` օրգանապես ձևափոխված ցիրկոնիումի ֆոսֆատ ստանալու համար (OZrP), այնուհետև OZrP- ը հալվում է պոլիպրոպիլենով (PP) խառնված `PP / OZrP կոմպոզիտներ պատրաստելու համար: Երբ 3% զանգվածային բաժնով OZrP- ն ավելացվի, PP / OZrP կոմպոզիցիայի ձգման ուժը, ազդեցության ուժը և ճկման ուժը կարող են ավելացվել համապատասխանաբար 18,2% -ով, 62,5% -ով և 11,3% -ով, համեմատած մաքուր PP նյութի հետ: Significantlyերմային կայունությունը նույնպես զգալիորեն բարելավվում է: Դա պայմանավորված է նրանով, որ DMA- ի մի ծայրը փոխազդում է անօրգանական նյութերի հետ `քիմիական կապ ստեղծելով, իսկ երկար շղթայի մյուս ծայրը ֆիզիկապես խճճված է PP- ի մոլեկուլային շղթայի հետ` բարձրացնելով կոմպոզիցիայի առաձգական ուժը: Բարելավված ազդեցության ուժը և ջերմային կայունությունը պայմանավորված են ցիրկոնիումի ֆոսֆատով հարստացված PP– ով ՝ բյուրեղներ արտադրելու համար: Երկրորդ, փոփոխված PP- ի և ցիրկոնիումի ֆոսֆատային շերտերի փոխազդեցությունը մեծացնում է ցիրկոնիումի ֆոսֆատային շերտերի միջև հեռավորությունը և ավելի լավ ցրվում, ինչի արդյունքում ավելանում է կռման ուժը: Այս տեխնոլոգիան օգնում է բարելավել ինժեներական պլաստիկների աշխատանքը:

2) պոլիվինիլային սպիրտ / α-ցիրկոնիում ֆոսֆատ նանոկոմպոզիտ և դրա կիրառումը բոցադիմացկուն նյութերում.

Պոլիվինիլային սպիրտ / α-ցիրկոնիում ֆոսֆատ նանոմպոզիցիաները կարող են հիմնականում օգտագործվել բոցավառ նյութեր պատրաստելու համար: ճանապարհն է.

① Նախ, α-ցիրկոնիում ֆոսֆատ պատրաստելու համար օգտագործվում է ռեֆլուքսի մեթոդը:

Ըստ 100 մլ / գ հեղուկ-պինդ հարաբերակցության, վերցրեք քանակական α-ցիրկոնիումի ֆոսֆատ փոշի և ցրեք այն իոնացված ջրի մեջ, ավելացրեք էթիլամինի ջրային լուծույթ կաթիլով `մագնիսական խառնուրդով սենյակային ջերմաստիճանում, ապա ավելացրեք քանակական դիետանոլամին և պատրաստեք ուլտրաձայնային բուժում ZrP պատրաստելու համար: -OH ջրային լուծույթ:

③Լուծել որոշակի քանակությամբ պոլիվինիլային սպիրտ (PVA) 90 ℃ դեոնացված ջրի մեջ 5% լուծույթ ստանալու համար, ավելացնել քանակական ZrP-OH ջրային լուծույթ, շարունակել հարել 6-10 ժամ, լուծույթը հովացնել և լցնել ձուլվածքի մեջ օդը չորանում է սենյակային ջերմաստիճանում, մոտ 0.15 մմ բարակ թաղանթ կարող է ձեւավորվել:

ZrP-OH- ի ավելացումը զգալիորեն նվազեցնում է PVA- ի քայքայման նախնական ջերմաստիճանը, և միևնույն ժամանակ օգնում է նպաստել PVA- ի քայքայման արտադրանքի ածխաթթման արձագանքմանը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ZrP-OH- ի դեգրադացիայի ընթացքում առաջացած պոլիանիոնը գործում է որպես պրոտոնաթթվի տեղ `խթանելով PVA թթվի խմբի խզման ռեակցիան` Նորրիշ II ռեակցիայի միջոցով: PVA- ի քայքայման արտադրանքի ածխաթթման ռեակցիան բարելավում է ածխածնի շերտի օքսիդացման դիմադրությունը `դրանով իսկ բարելավելով կոմպոզիտային նյութի բոցավազքի աշխատանքը:

3) պոլիվինիլային սպիրտ (PVA) / օքսիդացված օսլա / α-ցիրկոնիում ֆոսֆատ նանոմպոզիտ և դրա դերը մեխանիկական հատկությունների բարելավման գործում

Α-ցիրկոնիումի ֆոսֆատը սինթեզվել է սոլ-գել ռեֆլուքսի մեթոդով, օրգանականորեն ձևափոխվել է n-բուտիլամինով, և OZrP- ն ու PVA- ն խառնվել են PVA / α-ZrP նանոմպոզիտը պատրաստելու համար: Արդյունավետորեն բարելավել կոմպոզիտային նյութի մեխանիկական հատկությունները: Երբ PVA մատրիցը պարունակում է 0,8% զանգվածային α-ZrP զանգվածով, ձգման ուժը և երկարացումը կոմպոզիտային նյութի կոտրման ժամանակ ավելանում են 17,3% -ով և 26-ով: Համեմատաբար մաքուր PVA- ի հետ: 6% Դա պայմանավորված է նրանով, որ α-ZrP հիդրոքսիլը կարող է առաջացնել ամուր ջրածնային կապ ՝ օսլայի մոլեկուլային հիդրօքսիլի հետ, ինչը հանգեցնում է բարելավված մեխանիկական հատկությունների: Միևնույն ժամանակ, ջերմային կայունությունը նույնպես զգալիորեն բարելավվում է:

4) պոլիստիրոլ / օրգանական ձևափոխված ցիրկոնիում ֆոսֆատային կոմպոզիտային նյութ և դրա կիրառումը բարձր ջերմաստիճանի վերամշակման նանոմպոզիտային նյութերում

α-ցիրկոնիումի ֆոսֆատը (α-ZrP) նախապես աջակցվում է մեթիլամինով (MA) ՝ MA-ZrP լուծույթ ստանալու համար, այնուհետև սինթեզված p- քլորոմեթիլ ստիրոլի (DMA-CMS) լուծույթը ավելացվում է MA-ZrP լուծույթին և խառնվում է սենյակային ջերմաստիճանը 2 d, արտադրանքը զտված է, պինդ նյութերը լվանում են թորած ջրով `քլոր չբացահայտելու համար և չորացնում վակուումում` 80 ℃ 24 ժամվա ընթացքում: Վերջապես, կոմպոզիտը պատրաստվում է զանգվածային պոլիմերացման միջոցով: Theանգվածային պոլիմերացման ընթացքում ստիրոլի մի մասը մտնում է ցիրկոնիումի ֆոսֆատի լամինատների միջև, և տեղի է ունենում պոլիմերացման արձագանք: Ապրանքի ջերմային կայունությունը զգալիորեն բարելավվում է, պոլիմերային մարմնի հետ համատեղելիությունն ավելի լավ է, և այն կարող է բավարարել նանոկոմպոզիտային նյութերի բարձր ջերմաստիճանի մշակման պահանջները: