प्लास्टिक मुख्य घटक के रूप में उच्च बहुलक के साथ एक सामग्री है। यह सिंथेटिक राल और भराव, प्लास्टिसाइज़र, स्टेबलाइज़र, स्नेहक, रंजक और अन्य योजक से बना है। यह मॉडलिंग की सुविधा के लिए विनिर्माण और प्रसंस्करण के दौरान एक तरल अवस्था में है, प्रसंस्करण पूरा होने पर यह एक ठोस आकार प्रस्तुत करता है।

प्लास्टिक का मुख्य घटक सिंथेटिक राल है। रेजिन का नाम मूल रूप से जानवरों और पौधों द्वारा स्रावित लिपिड के नाम पर रखा गया है, जैसे कि रसिन, शेलैक, आदि। सिंथेटिक रेजिन (कभी-कभी "रेजिन" के रूप में संदर्भित) पॉलिमर को संदर्भित करते हैं जिन्हें विभिन्न योजक के साथ मिश्रित नहीं किया गया है। प्लास्टिक के कुल वजन में राल लगभग 40% से 100% तक होता है। प्लास्टिक के मूल गुण मुख्य रूप से राल के गुणों से निर्धारित होते हैं, लेकिन योजक भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।



प्लास्टिक को क्यों संशोधित किया जाना चाहिए?

तथाकथित "प्लास्टिक संशोधन" अपने मूल प्रदर्शन को बदलने और प्लास्टिक राल में एक या अधिक अन्य पदार्थों को जोड़कर एक या एक से अधिक पहलुओं को सुधारने की विधि को संदर्भित करता है, जिससे इसके आवेदन के दायरे का विस्तार करने का उद्देश्य प्राप्त होता है। संशोधित प्लास्टिक सामग्री को सामूहिक रूप से "संशोधित प्लास्टिक" के रूप में जाना जाता है।

अब तक, प्लास्टिक रसायन उद्योग के अनुसंधान और विकास ने हजारों बहुलक सामग्रियों को संश्लेषित किया है, जिनमें से केवल 100 से अधिक औद्योगिक मूल्य हैं। 90% से अधिक राल सामग्री जो आमतौर पर प्लास्टिक में उपयोग की जाती है, वे पांच सामान्य रेजिन (पीई, पीपी, पीवीसी, पीएस, एबीएस) में केंद्रित होती हैं। वर्तमान में, बड़ी संख्या में नई बहुलक सामग्री को संश्लेषित करना जारी रखना बहुत मुश्किल है, जो न तो किफायती है और न ही यथार्थवादी।

इसलिए, इस आधार पर बहुलक प्लास्टिक संरचना, संरचना और प्रदर्शन और मौजूदा प्लास्टिक के संशोधन के बीच संबंधों का गहन अध्ययन, उपयुक्त नई प्लास्टिक सामग्री का उत्पादन करने के लिए, प्लास्टिक उद्योग को विकसित करने के प्रभावी तरीकों में से एक बन गया है। यौन प्लास्टिक उद्योग ने भी हाल के वर्षों में काफी विकास हासिल किया है।

प्लास्टिक संशोधन भौतिक भौतिक, रासायनिक या दोनों विधियों के माध्यम से लोगों द्वारा अपेक्षित दिशा में प्लास्टिक सामग्री के गुणों को बदलने, या लागत को काफी कम करने, या कुछ गुणों में सुधार करने, या प्लास्टिक के नए कार्यों को देने के लिए संदर्भित करता है। संशोधन प्रक्रिया सिंथेटिक राल के बहुलकीकरण के दौरान हो सकती है, अर्थात्, रासायनिक संशोधन, जैसे कि कोपॉलीमराइज़ेशन, ग्राफ्टिंग, क्रॉसलिंकिंग आदि, सिंथेटिक राल के प्रसंस्करण के दौरान भी आयोजित किया जा सकता है, अर्थात्, भौतिक संशोधन, जैसे कि भरने, सह मिश्रण, वृद्धि, आदि

प्लास्टिक संशोधन के तरीके क्या हैं?

1. भरने संशोधन (खनिज भरने)

साधारण प्लास्टिक में अकार्बनिक खनिज (कार्बनिक) पाउडर जोड़कर, प्लास्टिक सामग्री की कठोरता, कठोरता और गर्मी प्रतिरोध में सुधार किया जा सकता है। कई प्रकार के भराव हैं और उनके गुण अत्यंत जटिल हैं।

प्लास्टिक भराव की भूमिका: प्लास्टिक प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार, भौतिक और रासायनिक गुणों में सुधार, मात्रा में वृद्धि, और लागत को कम करना।

प्लास्टिक योजक के लिए आवश्यकताएं:

(1) रासायनिक गुण निष्क्रिय, निष्क्रिय हैं, और राल और अन्य योजक के साथ प्रतिकूल प्रतिक्रिया नहीं करते हैं;

(2) प्लास्टिक के जल प्रतिरोध, रासायनिक प्रतिरोध, मौसम प्रतिरोध, गर्मी प्रतिरोध, आदि को प्रभावित नहीं करता है;

(३) प्लास्टिक के भौतिक गुणों को कम नहीं करता है;

(4) बड़ी मात्रा में भरा जा सकता है;

(5) सापेक्ष घनत्व छोटा होता है और उत्पाद के घनत्व पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।

2. बढ़ाया संशोधन (ग्लास फाइबर / कार्बन फाइबर)

सुदृढीकरण के उपाय: ग्लास फाइबर और कार्बन फाइबर जैसे रेशेदार पदार्थों को जोड़कर।

वृद्धि प्रभाव: यह कठोरता, शक्ति, कठोरता और सामग्री की गर्मी प्रतिरोध में काफी सुधार कर सकता है,

संशोधन के प्रतिकूल प्रभाव: लेकिन कई सामग्रियों के कारण खराब सतह और टूटने पर कम बढ़ाव होगा।

एन्हांसमेंट सिद्धांत:

(1) प्रबलित सामग्रियों में उच्च शक्ति और मापांक होते हैं;

(2) राल में कई अंतर्निहित उत्कृष्ट भौतिक और रासायनिक (जंग प्रतिरोध, इन्सुलेशन, विकिरण प्रतिरोध, तात्कालिक उच्च तापमान पृथक्करण प्रतिरोध, आदि) और प्रसंस्करण गुण हैं;

(3) राल को मजबूत करने वाली सामग्री के साथ मिश्रित करने के बाद, प्रबलिंग सामग्री राल के यांत्रिक या अन्य गुणों में सुधार कर सकती है, और राल मजबूत सामग्री के लिए लोड और ट्रांसफरिंग लोड की भूमिका निभा सकता है, ताकि प्रबलित प्लास्टिक के पास हो उत्कृष्ट गुण।

3. कठिन संशोधन

कई सामग्री पर्याप्त सख्त नहीं हैं और बहुत भंगुर हैं। बेहतर क्रूरता या अल्ट्राफाइन अकार्बनिक सामग्रियों के साथ सामग्रियों को जोड़कर, सामग्री की क्रूरता और कम तापमान प्रदर्शन को बढ़ाया जा सकता है।

कसने वाला एजेंट: सख्त होने के बाद प्लास्टिक की भंगुरता को कम करने के लिए, और इसकी प्रभाव शक्ति और बढ़ाव में सुधार करने के लिए, राल में एक योजक जोड़ा गया।

आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले सख्त एजेंट-ज्यादातर मैनिक एनहाइड्राइड कंप्रेसिंग कंपैटिबिलाइज़र:

एथिलीन-विनाइल एसीटेट कॉपोलीमर (EVA)

पॉलियोलेफिन इलास्टोमेर (POE)

क्लोरीनयुक्त पॉलीथीन (CPE)

एक्रिलोनिट्राइल-ब्यूटाडीन-स्टाइलिन कोपोलिमर (ABS)

स्टाइलिश-ब्यूटाडीन थर्माप्लास्टिक इलास्टोमेर (एसबीएस)

EPDM (EPDM)

4. लौ retardant संशोधन (हलोजन मुक्त लौ retardant)

कई उद्योगों जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और ऑटोमोबाइल में, सामग्री को लौ रिटार्डेंसी के लिए आवश्यक है, लेकिन कई प्लास्टिक कच्चे माल में कम लौ मंदता है। लौ retardants जोड़कर बेहतर लौ मंदता हासिल की जा सकती है।

ज्वाला मंदक: लौ retardants, अग्निरोधी या अग्निरोधी, कार्यात्मक योजक के रूप में भी जाना जाता है जो ज्वलनशील पॉलिमर को लौ retardancy प्रदान करता है; उनमें से ज्यादातर VA (फॉस्फोरस), VIIA (ब्रोमीन, क्लोरीन) और ofA (एंटीमनी, एल्यूमीनियम) तत्वों के यौगिक हैं।

मोलिब्डेनम यौगिकों, टिन यौगिकों, और धूम्रपान-दबाने वाले प्रभावों के साथ लोहे के यौगिक भी ज्वाला मंदक की श्रेणी के हैं। वे मुख्य रूप से लौ retardant आवश्यकताओं के साथ प्लास्टिक के लिए उपयोग किए जाते हैं ताकि प्लास्टिक, विशेष रूप से पॉलिमर प्लास्टिक के जलने में देरी या रोकथाम हो सके। इसे प्रज्वलित करने के लिए लंबे समय तक करें, आत्म-बुझाने, और प्रज्वलित करने के लिए मुश्किल।

प्लास्टिक लौ रिटार्डेंट ग्रेड: HB, V-2, V-1, V-0, 5VB से 5VA तक चरण दर चरण।

5. मौसम प्रतिरोध संशोधन (विरोधी उम्र बढ़ने, विरोधी पराबैंगनी, कम तापमान प्रतिरोध)

आम तौर पर कम तापमान पर प्लास्टिक के ठंडे प्रतिरोध को संदर्भित करता है। प्लास्टिक के निहित कम तापमान भंगुरता के कारण, प्लास्टिक कम तापमान पर भंगुर हो जाते हैं। इसलिए, कम तापमान के वातावरण में उपयोग किए जाने वाले कई प्लास्टिक उत्पादों को आमतौर पर ठंड प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।

मौसम प्रतिरोध: उम्र बढ़ने की घटनाओं की एक श्रृंखला को संदर्भित करता है जैसे कि लुप्त होती, मलिनकिरण, खुर, चाकिंग, और बाहरी परिस्थितियों जैसे सूरज की रोशनी, तापमान परिवर्तन, हवा और बारिश के प्रभाव के कारण प्लास्टिक उत्पादों की ताकत में कमी। पराबैंगनी विकिरण प्लास्टिक की उम्र बढ़ने को बढ़ावा देने का एक महत्वपूर्ण कारक है।

6. संशोधित मिश्र धातु

प्लास्टिक मिश्र धातु एक सामग्री के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए दो या अधिक सामग्रियों को तैयार करने के लिए भौतिक सम्मिश्रण या रासायनिक ग्राफ्टिंग और कॉपोलीमराइज़ेशन विधियों का उपयोग होता है, जो एक सामग्री के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए या दोनों सामग्री गुणों का उद्देश्य है। यह मौजूदा प्लास्टिक के प्रदर्शन को सुधार या बढ़ा सकता है और लागत को कम कर सकता है।

सामान्य प्लास्टिक मिश्र धातु: जैसे कि पीवीसी, पीई, पीपी, पीएस मिश्र व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, और उत्पादन तकनीक में आमतौर पर महारत हासिल की गई है।

इंजीनियरिंग प्लास्टिक मिश्र धातु: इंजीनियरिंग प्लास्टिक (राल) के मिश्रण को संदर्भित करता है, जिसमें मुख्य रूप से पीसी, पीबीटी, पीए, पीओएम (पॉलीओक्सिमिथिलीन), पीपीओ, पीटीएफई (पॉलीटेट्रफ्लुओरोएथिलीन) और मुख्य शरीर के रूप में अन्य इंजीनियरिंग प्लास्टिक के साथ सम्मिश्रण प्रणाली शामिल है, और एबीएस राल संशोधित सामग्री।

प्लास्टिक क्षेत्र में पीसी / एबीएस अलॉय उपयोग की वृद्धि दर सबसे आगे है। वर्तमान में, पीसी / एबीएस मिश्र धातु का अनुसंधान बहुलक मिश्र धातुओं का एक शोध हॉटस्पॉट बन गया है।

7. जिरकोनियम फॉस्फेट संशोधित प्लास्टिक

1) पॉलीप्रोपाइलीन पीपी / कार्बनिक संशोधित जिरकोनियम फॉस्फेट OZrP मिश्रित तैयार करने की विधि और इंजीनियरिंग प्लास्टिक में इसके आवेदन से तैयारी

सबसे पहले, ऑक्टाडेसील डिमेथाइल तृतीयक अमाइन (डीएमए) को α-zirconium फॉस्फेट के साथ प्रतिक्रियाशील रूप से संशोधित जिरकोनियम फॉस्फेट (OZrP) प्राप्त करने के लिए दिया जाता है, और फिर OZrP को PP / OZrP कंपोजिट तैयार करने के लिए polypropylene (PP) के साथ मिश्रित किया जाता है। जब 3% के बड़े अंश के साथ OZrP को जोड़ा जाता है, तो PP / OZrP के तन्य शक्ति, प्रभाव शक्ति और फ्लेक्सुरल ताकत को 18. 2%, 62. 5% और 11. 3% क्रमशः बढ़ाया जा सकता है। शुद्ध पीपी सामग्री के साथ तुलना में। थर्मल स्थिरता में भी काफी सुधार हुआ है। ऐसा इसलिए है क्योंकि डीएमए का एक सिरा एक रासायनिक बंधन बनाने के लिए अकार्बनिक पदार्थों के साथ संपर्क करता है, और लंबी श्रृंखला के दूसरे छोर को समग्र रूप से तन्य शक्ति बढ़ाने के लिए पीपी आणविक श्रृंखला के साथ भौतिक रूप से उलझा हुआ है। सुधार प्रभाव शक्ति और थर्मल स्थिरता strength क्रिस्टल का उत्पादन करने के लिए जिरकोनियम फॉस्फेट प्रेरित पीपी के कारण होती है। दूसरे, संशोधित पीपी और जिरकोनियम फॉस्फेट परतों के बीच बातचीत से जिरकोनियम फॉस्फेट परतों और बेहतर फैलाव के बीच की दूरी बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप झुकने की ताकत बढ़ जाती है। यह तकनीक इंजीनियरिंग प्लास्टिक के प्रदर्शन को बेहतर बनाने में मदद करती है।

2) पॉलीविनाइल अल्कोहल / α-zirconium फॉस्फेट नैनोकॉम्पोसाइट और लौ मंदक सामग्री में इसके अनुप्रयोग

पॉलिविनाइल अल्कोहल / α-zirconium फॉस्फेट नैनोकॉम्पोसाइट्स का उपयोग मुख्य रूप से लौ रिटार्डेंट सामग्रियों की तैयारी के लिए किया जा सकता है। तरीका यह है:

① सबसे पहले, रिफ्लक्स विधि का उपयोग α-zirconium फॉस्फेट तैयार करने के लिए किया जाता है।

/ 100 mL / g के तरल-ठोस अनुपात के अनुसार, मात्रात्मक α-zirconium फॉस्फेट पाउडर लें और इसे विआयनीकृत पानी में बिखेर दें, कमरे के तापमान पर चुंबकीय सरगर्मी के तहत एथिलमाइन जलीय घोल dropwise जोड़ें, फिर मात्रात्मक डायथेनॉलैमाइन जोड़ें, और ZrP तैयार करने के लिए अल्ट्रासोनिक रूप से उपचार करें -हो जलीय घोल।

Ion 5% घोल बनाने के लिए 90 ℃ विआयनीकृत पानी में एक निश्चित मात्रा में पॉलीविनाइल अल्कोहल (PVA) मिलाएं, एक मात्रात्मक ZrP-OH जलीय घोल डालें, 6-10 घंटे तक हिलाते रहें, घोल को ठंडा करके मोल्ड में डालें। कमरे के तापमान पर शुष्क हवा, लगभग 0.15 मिमी की एक पतली फिल्म बनाई जा सकती है।

ZrP-OH के अलावा पीवीए के प्रारंभिक गिरावट तापमान को काफी कम कर देता है, और साथ ही पीवीए गिरावट उत्पादों के कार्बोनाइजेशन प्रतिक्रिया को बढ़ावा देने में मदद करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ZrP-OH के क्षरण के दौरान उत्पन्न पोलीनेशन, एनओआरआईएस II प्रतिक्रिया के माध्यम से पीवीए एसिड समूह की कतरनी प्रतिक्रिया को बढ़ावा देने के लिए एक प्रोटॉन एसिड साइट के रूप में कार्य करता है। पीवीए के क्षरण उत्पादों की कार्बोनाइजेशन प्रतिक्रिया कार्बन परत के ऑक्सीकरण प्रतिरोध में सुधार करती है, जिससे मिश्रित सामग्री के लौ रिटार्डेंट प्रदर्शन में सुधार होता है।

3) पॉलीविनाइल अल्कोहल (PVA) / ऑक्सीडाइज्ड स्टार्च / α-zirconium फॉस्फेट नैनोकम्पोसाइट और यांत्रिक गुणों को बेहतर बनाने में इसकी भूमिका

Α-ज़िरकोनियम फॉस्फेट को सॉल-जेल रिफ्लक्स विधि द्वारा संश्लेषित किया गया था, जिसे व्यवस्थित रूप से n-butylamine के साथ संशोधित किया गया था, और PVA / α-ZrP नैनोकैम्पोसाइट तैयार करने के लिए OZrP और PVA को मिश्रित किया गया था। समग्र सामग्री के यांत्रिक गुणों को प्रभावी ढंग से सुधारना। जब पीवीए मैट्रिक्स में α-ZrP के द्रव्यमान से 0.8% होता है, तो समग्र सामग्री के टूटने पर तन्य शक्ति और बढ़ाव 17. 3% और 26 बढ़ जाते हैं। क्रमशः शुद्ध पीवीए की तुलना में। 6% है। ऐसा इसलिए है क्योंकि α-ZrP हाइड्रॉक्सिल स्टार्च आणविक हाइड्रॉक्सिल के साथ मजबूत हाइड्रोजन बॉन्डिंग का उत्पादन कर सकता है, जिससे यांत्रिक गुणों में सुधार होता है। इसी समय, थर्मल स्थिरता में भी काफी वृद्धि हुई है।

4) Polystyrene / कार्बनिक संशोधित जिक्रोनियम फॉस्फेट समग्र सामग्री और उच्च तापमान प्रसंस्करण nanocomposite सामग्री में इसके आवेदन

α-Zirconium फॉस्फेट (α-ZrP) MA-ZrP समाधान प्राप्त करने के लिए मिथाइलमाइन (MA) द्वारा पूर्व-समर्थित है, और फिर संश्लेषित p-chloromethyl styrene (DMA-CMS) समाधान MA-ZrP समाधान में जोड़ा जाता है और इस पर हड़कंप मच जाता है। कमरे के तापमान 2 डी, उत्पाद को फ़िल्टर्ड किया जाता है, कोई क्लोरीन का पता लगाने के लिए ठोस पानी से धोया जाता है, और 24 घंटे के लिए 80 ℃ में वैक्यूम में सूख जाता है। अंत में, समग्र थोक बहुलकीकरण द्वारा तैयार किया जाता है। बल्क पोलीमराइजेशन के दौरान, स्टाइलिन का हिस्सा जिरकोनियम फॉस्फेट लैमिनेट्स के बीच प्रवेश करता है, और एक पॉलीमराइज़ेशन प्रतिक्रिया होती है। उत्पाद की थर्मल स्थिरता में काफी सुधार हुआ है, बहुलक शरीर के साथ संगतता बेहतर है, और यह नैनोकंपोसिट सामग्री के उच्च तापमान प्रसंस्करण की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।