Il-komponent ewlieni tal-plastik huwa raża sintetika. Ir-reżini huma oriġinarjament imsemmija wara lipidi mnaddfa minn annimali u pjanti, bħal kolofon, shellac, eċċ. Reżini sintetiċi (xi kultant sempliċement imsejħa "reżini") jirreferu għal polimeri li ma ġewx imħallta ma 'diversi addittivi. Ir-raża tammonta għal madwar 40% sa 100% tal-piż totali tal-plastik. Il-proprjetajiet bażiċi tal-plastik huma prinċipalment iddeterminati mill-proprjetajiet tar-reżina, iżda l-addittivi għandhom ukoll rwol importanti.
Għaliex il-plastik għandu jiġi modifikat?
L-hekk imsejħa "modifika tal-plastik" tirreferi għall-metodu li tbiddel il-prestazzjoni oriġinali tagħha u ttejjeb aspett wieħed jew aktar billi żżid sustanza waħda jew aktar mar-reżina tal-plastik, u b'hekk tilħaq l-iskop li tespandi l-ambitu ta 'applikazzjoni tagħha. Materjali tal-plastik modifikati huma kollettivament imsejħa "plastiks modifikati".
Sa issa, ir-riċerka u l-iżvilupp tal-industrija kimika tal-plastik sintetizzat eluf ta 'materjali polimeriċi, li minnhom aktar minn 100 biss huma ta' valur industrijali. Aktar minn 90% tal-materjali tar-raża użati komunement fil-plastik huma kkonċentrati fil-ħames reżini ġenerali (PE, PP, PVC, PS, ABS) Fil-preżent, huwa diffiċli ħafna li tkompli tissintetizza numru kbir ta 'materjali ġodda tal-polimeru, li la huwa ekonomiku u lanqas realistiku.
Għalhekk, studju fil-fond tar-relazzjoni bejn il-kompożizzjoni tal-polimeru, l-istruttura u l-prestazzjoni, u l-modifika tal-plastik eżistenti fuq din il-bażi, biex jipproduċu materjali tal-plastik ġodda adattati, sar wieħed mill-modi effettivi biex tiġi żviluppata l-industrija tal-plastik. L-industrija tal-plastik sesswali kisbet ukoll żvilupp konsiderevoli f'dawn l-aħħar snin.
Modifika tal-plastik tirreferi għat-tibdil tal-proprjetajiet tal-materjali tal-plastik fid-direzzjoni mistennija min-nies permezz ta ’metodi fiżiċi, kimiċi jew taż-żewġ metodi, jew biex tnaqqas b’mod sinifikanti l-ispejjeż, jew biex ittejjeb ċerti proprjetajiet, jew biex tagħti plastik Funzjonijiet ġodda ta’ materjali. Il-proċess ta ’modifikazzjoni jista’ jseħħ waqt il-polimerizzazzjoni tar-reżina sintetika, jiġifieri modifika kimika, bħal kopolimerizzazzjoni, tilqim, inkroċjar, eċċ., Jista ’jsir ukoll waqt l-ipproċessar tar-reżina sintetika, jiġifieri modifikazzjoni fiżika, bħal mili, ko-Taħlit, titjib, eċċ.
X'inhuma l-metodi ta 'modifikazzjoni tal-plastik?
1. Modifika tal-mili (mili minerali)
Biż-żieda ta 'trab minerali inorganiku (organiku) ma' plastik ordinarju, ir-riġidità, l-ebusija u r-reżistenza tas-sħana ta 'materjali tal-plastik jistgħu jittejbu. Hemm ħafna tipi ta 'mili u l-proprjetajiet tagħhom huma kumplessi ħafna.
Ir-rwol tal-mili tal-plastik: ittejjeb il-prestazzjoni tal-ipproċessar tal-plastik, ittejjeb il-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi, iżżid il-volum, u tnaqqas l-ispejjeż.
Rekwiżiti għall-addittivi tal-plastik:
(1) Il-proprjetajiet kimiċi huma inattivi, inerti, u ma jirreaġixxux ħażin mar-reżina u addittivi oħra;
(2) Ma jaffettwax ir-reżistenza għall-ilma, reżistenza kimika, reżistenza għat-temp, reżistenza għas-sħana, eċċ. Tal-plastik;
(3) Ma jnaqqasx il-proprjetajiet fiżiċi tal-plastik;
(4) Jistgħu jimtlew fi kwantitajiet kbar;
(5) Id-densità relattiva hija żgħira u għandha ftit effett fuq id-densità tal-prodott.
2. Modifika mtejba (fibra tal-ħġieġ / fibra tal-karbonju)
Miżuri ta 'rinfurzar: billi żżid materjali fibrużi bħal fibra tal-ħġieġ u fibra tal-karbonju.
Effett ta 'titjib: jista' jtejjeb b'mod sinifikanti r-riġidità, is-saħħa, l-ebusija u r-reżistenza tas-sħana tal-materjal,
Effetti avversi ta 'modifika: Iżda ħafna materjali jikkawżaw wiċċ ħażin u titwil aktar baxx fil-waqfa.
Prinċipju ta 'titjib:
(1) Materjali rinfurzati għandhom saħħa u modulu ogħla;
(2) Ir-reżina għandha ħafna inerenti fiżiċi u kimiċi eċċellenti (reżistenza għall-korrużjoni, insulazzjoni, reżistenza għar-radjazzjoni, reżistenza istantanja ta 'ablazzjoni ta' temperatura għolja, eċċ.) U proprjetajiet ta 'proċessar;
(3) Wara li r-reżina titħallat mal-materjal ta 'rinfurzar, il-materjal ta' rinfurzar jista 'jtejjeb il-proprjetajiet mekkaniċi jew oħrajn tar-reżina, u r-reżina jista' jkollha r-rwol li tgħaqqad u tittrasferixxi tagħbija għall-materjal ta 'rinfurzar, sabiex il-plastik rinfurzat ikollu proprjetajiet eċċellenti.
3. Modifikazzjoni tat-twebbis
Ħafna materjali mhumiex iebsa biżżejjed u fraġli wisq. Biż-żieda ta 'materjali b'ebusija aħjar jew materjali inorganiċi ultrafini, l-ebusija u l-prestazzjoni f'temperatura baxxa tal-materjali jistgħu jiżdiedu.
Aġent tat-twebbis: Sabiex tnaqqas il-fraġilità tal-plastik wara t-twebbis, u ttejjeb is-saħħa tal-impatt u t-titwil tagħha, addittiv miżjud mar-reżina.
Aġenti tat-twebbis użati b'mod komuni - l-aktar kompatibilizzatur tat-tilqim ta 'anidride maleiku:
Kopolimeru tal-etilene-vinil aċetat (EVA)
Elastomer tal-polyolefin (POE)
Polietilene Klorinat (CPE)
Kopolimeru Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS)
Elastomer termoplastiku stirene-butadienu (SBS)
EPDM (EPDM)
4. Modifika ritardant tal-fjammi (ritardant tal-fjammi ħieles mill-aloġenu)
F'ħafna industriji bħal apparat elettroniku u karozzi, il-materjali huma meħtieġa li jkollhom ritardanza tal-fjammi, iżda ħafna materja prima tal-plastik għandhom ritardanza baxxa tal-fjammi. Ritardanza tal-fjammi mtejba tista 'tinkiseb billi jiżdiedu ritardanti tal-fjammi.
Ritardanti tal-fjammi: magħrufa wkoll bħala ritardanti tal-fjammi, ritardanti tan-nar jew ritardanti tan-nar, addittivi funzjonali li jagħtu ritardanza tal-fjammi lill-polimeri li jaqbdu; ħafna minnhom huma VA (fosfru), VIIA (bromu, kloru) u Komposti ta 'elementi ⅢA (antimonju, aluminju).
Komposti tal-molibdenu, komposti tal-landa, u komposti tal-ħadid b'effetti li jrażżnu d-duħħan jappartjenu wkoll għall-kategorija ta 'ritardanti tal-fjammi. Jintużaw prinċipalment għal plastiks b'rekwiżiti ritardanti tal-fjammi biex jittardjaw jew jipprevjenu l-ħruq ta 'plastiks, speċjalment plastiks polimeriċi. Agħmilha itwal biex taqbad, tintefa lilek innifsek, u diffiċli biex taqbad.
Grad tal-plastik ritardant tal-fjammi: minn HB, V-2, V-1, V-0, 5VB sa 5VA pass pass.
5. Modifika tar-reżistenza tat-temp (anti-aging, anti-ultravjola, reżistenza għal temperatura baxxa)
Ġeneralment jirreferi għar-reżistenza għall-kesħa tal-plastik f'temperaturi baxxi. Minħabba l-fraġilità inerenti ta 'temperatura baxxa tal-plastik, il-plastik isir fraġli f'temperaturi baxxi. Għalhekk, ħafna prodotti tal-plastik użati f'ambjenti b'temperatura baxxa huma ġeneralment meħtieġa li jkollhom reżistenza għall-kesħa.
Reżistenza għat-temp: tirreferi għal sensiela ta 'fenomeni ta' tixjiħ bħal fading, tibdil fil-kulur, cracking, chalking, u tnaqqis fis-saħħa ta 'prodotti tal-plastik minħabba l-influwenza ta' kundizzjonijiet esterni bħal dawl tax-xemx, bidliet fit-temperatura, riħ u xita. Ir-radjazzjoni ultravjola hija fattur ewlieni fil-promozzjoni tat-tixjiħ tal-plastik.
6. Liga modifikata
Liga tal-plastik hija l-użu ta 'taħlit fiżiku jew metodi ta' tilqim kimiku u kopolimerizzazzjoni biex tipprepara żewġ materjali jew aktar f'materjal ġdid ta 'prestazzjoni għolja, funzjonali u speċjalizzat biex ittejjeb il-prestazzjoni ta' materjal wieħed jew ikollhom it-tnejn L-iskop tal-proprjetajiet tal-materjal. Jista 'jtejjeb jew itejjeb il-prestazzjoni tal-plastiks eżistenti u jnaqqas l-ispejjeż.
Ligi ġenerali tal-plastik: bħal-ligi tal-PVC, PE, PP, PS jintużaw ħafna, u t-teknoloġija tal-produzzjoni ġeneralment ġiet ikkontrollata.
Liga tal-plastik tal-inġinerija: tirreferi għat-taħlita ta 'plastiks tal-inġinerija (raża), prinċipalment inkluża s-sistema ta' taħlit ma 'PC, PBT, PA, POM (polyoxymethylene), PPO, PTFE (polytetrafluoroethylene) u plastiks oħra tal-inġinerija bħala l-korp ewlieni, U raża ABS materjali modifikati.
Ir-rata tat-tkabbir tal-użu tal-liga PC / ABS tinsab fuq quddiem fil-qasam tal-plastik. Fil-preżent, ir-riċerka tal-ligi tal-PC / ABS saret hotspot tar-riċerka tal-ligi tal-polimeru.
7. Plastik modifikat bil-fosfat taż-żirkonju
1) Preparazzjoni ta 'polypropylene PP / fosfat taż-żirkonju modifikat organiku OZrP kompost permezz ta' metodu ta 'taħlit ta' tidwib u l-applikazzjoni tiegħu fi plastiks ta 'inġinerija
L-ewwel, octadecyl dimethyl tertiary amine (DMA) jirreaġixxi ma 'fosfat ta' α-zirconium biex jinkiseb fosfat taż-żirkonju organikament modifikat (OZrP), u mbagħad OZrP jiġi mdewweb imħallat ma 'polypropylene (PP) biex jipprepara komposti PP / OZrP. meta tiżdied l-OZrP bi frazzjoni tal-massa ta '3%, is-saħħa tat-tensjoni, is-saħħa tal-impatt u s-saħħa tal-flessjoni tal-kompost PP / OZrP jistgħu jiżdiedu bi 18. 2%, 62. 5%, u 11. 3%, rispettivament, meta mqabbla mal-materjal PP pur. L-istabbiltà termali hija wkoll imtejba b'mod sinifikanti. Dan għaliex tarf wieħed tad-DMA jinteraġixxi ma 'sustanzi inorganiċi biex jifforma rabta kimika, u t-tarf l-ieħor tal-katina twila huwa fiżikament imqabbad mal-katina molekulari PP biex tiżdied is-saħħa tat-tensjoni tal-kompost. Is-saħħa mtejba tal-impatt u l-istabbiltà termali huma dovuti għall-fosfat taż-żirkonju indott PP biex jipproduċi kristalli β. It-tieni, l-interazzjoni bejn il-PP modifikat u s-saffi tal-fosfat taż-żirkonju żżid id-distanza bejn is-saffi tal-fosfat taż-żirkonju u dispersjoni aħjar, li tirriżulta f'żieda fis-saħħa tal-liwi. Din it-teknoloġija tgħin biex ittejjeb il-prestazzjoni tal-plastiks tal-inġinerija.
2) Alkoħol poliviniliku / α-zirconium phosphate nanocomposite u l-applikazzjoni tiegħu f'materjali ritardanti tal-fjammi
Nanokompożiti tal-polyvinyl alcohol / α-zirconium phosphate jistgħu jintużaw prinċipalment għall-preparazzjoni ta 'materjali ritardanti tal-fjammi. il-mod hu:
① L-ewwelnett, il-metodu ta 'rifluss jintuża biex jipprepara fosfat ta' α-zirconium.
② Skond il-proporzjon likwidu-solidu ta '100 mL / g, ħu trab kwantitattiv tal-fosfat ta' α-zirconium u xerrdu f'ilma dejonizzat, żid soluzzjoni milwiema ta 'ethylamine qatra taħt taħwid manjetiku f'temperatura tal-kamra, imbagħad żid dietanolamina kwantitattiva, u ittratta ultrasonikament biex tipprepara ZrP -OH soluzzjoni milwiema.
③ Ħoll ċertu ammont ta 'alkoħol poliviniliku (PVA) f'ilma dejonizzat ta' 90 solution biex tagħmel soluzzjoni ta '5%, żid soluzzjoni kwantitattiva ta' ZrP-OH, kompli ħawwad għal 6-10 sigħat, berred is-soluzzjoni u ferraha fil-moffa biex niexef bl-arja f'temperatura tal-kamra, Film irqiq ta 'madwar 0.15 mm jista' jiġi ffurmat.
Iż-żieda ta 'ZrP-OH tnaqqas b'mod sinifikanti t-temperatura ta' degradazzjoni inizjali ta 'PVA, u fl-istess ħin tgħin biex tippromwovi r-reazzjoni ta' karbonizzazzjoni ta 'prodotti ta' degradazzjoni ta 'PVA. Dan minħabba li l-poljanjon iġġenerat waqt id-degradazzjoni ta 'ZrP-OH jaġixxi bħala sit ta' proton acid biex jippromwovi r-reazzjoni ta 'qtugħ tal-grupp ta' aċidu PVA permezz tar-reazzjoni Norrish II. Ir-reazzjoni tal-karbonizzazzjoni tal-prodotti ta 'degradazzjoni tal-PVA ttejjeb ir-reżistenza għall-ossidazzjoni tas-saff tal-karbonju, u b'hekk ittejjeb il-prestazzjoni ritardanti tal-fjammi tal-materjal kompost.
3) Alkoħol poliviniliku (PVA) / lamtu ossidizzat / fosfat ta 'α-zirconium nanokompost u r-rwol tiegħu fit-titjib tal-proprjetajiet mekkaniċi
Il-fosfat Α-Żirkonju kien sintetizzat bil-metodu ta 'rifluss sol-gel, modifikat b'mod organiku b'n-butylamine, u OZrP u PVA ġew imħallta biex jippreparaw PVA / α-ZrP nanokompożitu. Ittejjeb b'mod effettiv il-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjal kompost. meta l-matriċi PVA jkun fiha 0.8% bil-massa ta 'α-ZrP, is-saħħa tat-tensjoni u t-titwil fil-qsim tal-materjal kompost jiżdiedu bi 17. 3% u 26. meta mqabbla ma' PVA pur, rispettivament. 6%. Dan għaliex α-ZrP hydroxyl jista 'jipproduċi twaħħil qawwi ta' idroġenu ma 'hydroxyl molekulari tal-lamtu, li jwassal għal proprjetajiet mekkaniċi mtejba. Fl-istess ħin, l-istabbiltà termali hija wkoll imtejba b'mod sinifikanti.
4) Materjal kompost tal-polistirene / fosfat taż-żirkonju organiku modifikat u l-applikazzjoni tiegħu f'materjali nanokompożiti li jipproċessaw temperatura għolja
α-Zirconium phosphate (α-ZrP) huwa sostnut minn qabel minn methylamine (MA) biex tinkiseb soluzzjoni MA-ZrP, u mbagħad is-soluzzjoni sintetizzata ta 'p-chloromethyl styrene (DMA-CMS) hija miżjuda mas-soluzzjoni MA-ZrP u mħawwda f' temperatura tal-kamra 2 d, il-prodott jiġi ffiltrat, is-solidi jinħaslu b'ilma distillat biex ma jinstab l-ebda klorin, u mnixxfa f'vakwu fi 80 ℃ għal 24 siegħa. Finalment, il-kompost huwa ppreparat permezz ta 'polimerizzazzjoni bl-ingrossa. Matul il-polimerizzazzjoni bl-ingrossa, parti mill-istiren tidħol bejn il-laminati tal-fosfat taż-żirkonju, u sseħħ reazzjoni ta 'polimerizzazzjoni. L-istabbiltà termali tal-prodott hija mtejba b'mod sinifikanti, il-kompatibilità mal-korp tal-polimeru hija aħjar, u tista 'tissodisfa r-rekwiżiti ta' proċessar f'temperatura għolja ta 'materjali nanokompożiti.