Plastik mangrupikeun bahan kalayan polimér tinggi salaku komponén utami. Éta diwangun ku résin sintétik sareng pangisi, palastik, penstabil, pelumas, pigmén sareng bahan aditif sanés. Éta dina kaayaan cairan nalika manufaktur sareng ngolah pikeun mempermudah pemodelan, Éta nampilkeun bentuk padet nalika pamrosésan réngsé.
Komponén utama palastik nyaéta résin sintétik. Résin asalna dingaranan lipid anu disékrésikeun ku sasatoan sareng pepelakan, sapertos rosin, shellac, sareng sajabana résin sintétik (kadang-kadang ngan saukur disebut "résin") ngarujuk kana polimér anu henteu acan dicampur sareng sagala rupa bahan aditif. Résin nyumbang ngeunaan 40% nepi ka 100% tina total beurat plastik. Sipat dasar tina plastik biasana ditangtukeun ku sipat résin, tapi aditif ogé berperan penting.
Naha palastik kedah dirobih?
Disebut "modifikasi plastik" ngarujuk kana cara ngarobih kinerja aslina sareng ningkatkeun hiji atanapi sababaraha aspek ku nambihan hiji atanapi langkung zat-zat sanés kana résin palastik, sahingga ngahontal tujuan dilegakeun ruang lingkup aplikasi na. Bahan plastik anu dirobih sacara koléktif disebut salaku "plastik modifikasi".
Dugi ka ayeuna, panilitian sareng pamekaran industri kimia palastik parantos nyintésis rébuan bahan polimér, anu ngan ukur langkung ti 100 aya nilai industri. Langkung ti 90% bahan résin anu biasa dianggo dina plastik dikonsentrasikeun kana lima résin umum (PE, PP, PVC, PS, ABS) Ayeuna, hésé pisan pikeun terus nyintésis sajumlah ageung bahan polimér énggal, anu henteu ékonomis atanapi réalistis.
Ku alatan éta, studi anu jero ngeunaan hubungan antara komposisi polimér, struktur sareng kinerja, sareng modifikasi plastik anu aya dina dasar ieu, pikeun ngahasilkeun bahan palastik énggal anu cocog, parantos janten salah sahiji cara anu épéktip pikeun ngembangkeun industri plastik. Industri plastik seksual ogé ngahontal kamekaran lumayan sababaraha taun ka pengker.
Modifikasi palastik ngarujuk kana ngarobih sipat-sipat bahan palastik dina arah anu diarepkeun ku jalma ngalangkungan fisik, kimia atanapi duanana padika, atanapi ngirangan biaya sacara signifikan, atanapi ningkatkeun sipat-sipat anu tangtu, atanapi masihan palastik fungsi-fungsi Anyar pikeun bahan. Prosés modifikasi tiasa kajantenan nalika polimérisasi résin sintétik, nyaéta modifikasi kimia, sapertos kopolérisasi, grafing, crosslinking, sareng sajabana, ogé tiasa dilaksanakeun nalika ngolah résin sintétik, nyaéta modifikasi fisik, sapertos ngeusian, co- Campuran, ningkatna, jst.
Kumaha cara modifikasi plastik?
1. ngeusian modifikasi (ngeusian mineral)
Ku nambihan bubuk mineral anorganik (organik) kana plastik biasa, kaku, karasa sareng tahan panas bahan palastik tiasa ningkat. Aya seueur jinis pangisi sareng sipat-sipatna rumit pisan.
Peran pangisi palastik: ningkatkeun kinerja ngolah palastik, ningkatkeun sipat fisik sareng kimia, ningkatkeun volume, sareng ngirangan biaya.
Syarat pikeun aditif palastik:
(1) Sipat kimia henteu aktip, inert, sareng henteu ngaréaksikeun résin sareng aditif sanés;
(2) Teu mangaruhan résistansi cai, résistansi kimia, tahan cuaca, tahan panas, sareng sajabana tina plastik;
(3) Henteu ngirangan sipat fisik tina plastik;
(4) Bisa dieusian ku jumlah anu réa;
(5) Dénsitas relatif leutik sareng henteu mangaruhan pangaruh kana kapadetan produk.
2. Modifikasi ditingkatkeun (serat kaca / serat karbon)
Ukuran panguatan: ku nambihan bahan serat sapertos serat gelas sareng serat karbon.
Épék ningkatna: éta tiasa sacara signifikan ningkatkeun kaku, kakuatan, karasa, sareng tahan panas tina matéri,
Épék ngarugikeun modifikasi: Tapi seueur bahan bakal nyababkeun permukaan anu lemah sareng pemanjangan handap nalika istirahat.
Prinsip ningkatna:
(1) Bahan bertulang gaduh kakuatan sareng modulus anu langkung luhur;
(2) résin gaduh seueur fisik sareng kimia anu kuat (tahan korosi, insulasi, tahan radiasi, tahan ablasi suhu luhur sakedapan, sareng sajabana) sareng sipat pamrosésan;
(3) Saatos résin dicampur sareng bahan anu nguatkeun, bahan penguat tiasa ningkatkeun sipat mékanis atanapi résin sanésna, sareng résin tiasa maénkeun peran ngariung sareng mindahkeun beban kana bahan anu nguatkeun, sahingga palastik anu diperkuat ngagaduhan pasipatan anu hadé.
3. Modifikasi nguatkeun
Seueur bahanna henteu cekap tangguh sareng rapuh teuing. Ku nambihan bahan nganggo kateguhan anu langkung saé atanapi bahan anorganik ultrafine, kateguhan sareng kinerja suhu handap bahan tiasa ningkat.
Agén pengencaran: Dina raraga ngirangan kakeueung tina palastik saatos karasa, sareng ningkatkeun kakuatan pangaruh sareng manjangan, aditif ditambihan résin.
Agén toughening anu biasa dianggo-seuseueurna maleic anhydride grafting kompatibilizer:
Étiléna-vinil asétat copolymer (EVA)
Polyolefin elastomer (POE)
Klorida poliétilén (CPE)
Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS)
Styrene-butadiene thermoplastic elastomer (SBS)
EPDM (EPDM)
4. modifikasi retardant seuneu (retardant seuneu bébas halogen)
Di seueur industri sapertos alat-alat éléktronik sareng mobil, bahan diperyogikeun ngagaduhan kasabaran seuneu, tapi seueur bahan baku palastik ngagaduhan kasabaran seuneu anu handap. Ningkat retardancy seuneu bisa dihontal ku cara nambahan retardants seuneu.
Retardants seuneu: ogé katelah retardants seuneu, retardants seuneu atanapi retardants seuneu, aditif fungsional anu masihan retardancy seuneu pikeun polimér kaduruk; kaseueuran na mangrupikeun unsur VA (fosforus), VIIA (bromin, klorin) sareng Senyawa unsur ⅢA (antimon, aluminium).
Sanyawa molibdenum, sanyawa timah, sareng sanyawa beusi kalayan épék-pédah haseup ogé kagolong kana katégori tahan api. Éta biasana dianggo pikeun plastik kalayan sarat tahan seuneu pikeun reureuh atanapi nyegah pembakaran plastik, khususna plastik polimér. Jantenkeun langkung lami pikeun hurung, mareuman diri, sareng sesah hurung.
Kelas tahan seuneu plastik: ti HB, V-2, V-1, V-0, 5VB dugi ka 5VA saléngkah-saléngkah.
5. Modifikasi résistansi hawa (anti sepuh, anti ultraviolét, tahan suhu handap)
Umumna ngarujuk kana résistansi tiis tina plastik dina suhu anu handap. Kusabab suhu handap anu handap tina suhu kulit, plastik janten rapuh dina suhu anu handap. Ku alatan éta, seueur produk plastik anu dianggo dina lingkungan suhu handap umumna diperyogikeun pikeun tahan résistansi.
Résistansi hawa: ngarujuk kana séri fenomena sepuh sapertos luntur, robih warna, retakan, chalking, sareng pangirangan kakuatan produk plastik kusabab pangaruh kaayaan luar sapertos sinar panonpoé, parobihan suhu, angin sareng hujan. Radiasi ultraviolét mangrupikeun faktor konci dina ngamajukeun sepuh plastik.
6. Alloy dirobah
Paduan plastik mangrupikeun panggunaan campuran fisik atanapi cantuman kimia sareng metode kopolymerisasi pikeun nyiapkeun dua atanapi langkung bahan kana performa anyar, bahan fungsional, sareng khusus pikeun ningkatkeun kinerja hiji bahan atanapi ngagaduhan duanana Tujuan sipat material. Éta tiasa ningkatkeun atanapi ningkatkeun kinerja palastik anu aya sareng ngirangan biaya.
Paduan plastik umum: sapertos paduan PVC, PE, PP, PS seueur dianggo, sareng téknologi produksi parantos umum dikuasai.
Alloy plastik plastik: ngarujuk kana campuran plastik rékayasa (résin), utamina kalebet sistem campuran sareng PC, PBT, PA, POM (polyoxymethylene), PPO, PTFE (polytetrafluoroethylene) sareng plastik rékayasa sanés salaku awak utama, sareng résin ABS bahan dirobah.
Tingkat pertumbuhan panggunaan alloy PC / ABS aya di payuneun lapangan plastik. Ayeuna, panilitian campuran PC / ABS parantos janten tempat panilitian paduan polimér.
7. Zirconium fosfat dirobih palastik
1) Persiapan polipropilén PP / organik dirobih zirconium fosfat OZrP komposit ku cara ngalebur campuran sareng aplikasi na dina rékayasa plastik
Mimiti, octadecyl dimethyl tertiary amine (DMA) diréaksikeun sareng α-zirconium fosfat pikeun kéngingkeun zirconium fosfat (OZrP) anu dirobih sacara organik, teras OZrP dilebur campuran sareng polipropilén (PP) kanggo nyiapkeun komposit PP / OZrP. Nalika OZrP kalayan fraksi massa 3% ditambih, kakuatan tarik, kakuatan pangaruh, sareng kakuatan lentur tina komposit PP / OZrP tiasa ditingkatkeun ku 18. 2%, 62. 5%, sareng 11. 3%, masing-masing dibandingkeun sareng matéri PP murni. Stabilitas termal ogé ningkat sacara signifikan. Ieu kusabab salah sahiji tungtung DMA berinteraksi sareng zat anorganik pikeun ngabentuk beungkeut kimia, sareng ujung sanés anu sanés panjang sacara fisik kasangkut sareng ranté molekul PP pikeun ningkatkeun kakuatan tarik tina komposit. Kakuatan dampak anu ningkat sareng stabilitas termal disababkeun ku zirconium fosfat anu ngainduksi PP pikeun ngahasilkeun kristal β. Bréh, interaksi antara PP anu dirobih sareng lapisan fosfat zirconium ningkatkeun jarak antara lapisan zirconium fosfat sareng dispersi anu langkung saé, hasilna ningkat kakuatan bending. Téknologi ieu ngabantosan ningkatkeun kinerja plastik rékayasa.
2) Polivinil alkohol / α-zirconium fosfat nanocomposite sareng aplikasi na dina bahan tahan seuneu
Nanokompositites fosfat alkohol / α-zirconium fosfat biasana dipaké pikeun nyiapkeun bahan tahan seuneu. caranya nyaéta:
① Mimiti, metode réfluks dianggo pikeun nyiapkeun α-zirconium fosfat.
② Numutkeun babandingan cair-padet 100 mL / g, candak bubuk α-zirconium fosfat kuantitatif sareng bubarkeun dina cai anu dikedionkeun, tambahkeun larutan cai éylamin anu lungsur dina aduk magnét dina suhu kamar, teras tambahkeun diethanolamine kuantitatif, sareng ngubaran ultrasonik pikeun nyiapkeun ZrP -OH leyuran cai.
IssBubarkeun sajumlah alkohol polivinil (PVA) dina 90 ion cai anu diciptakeun pikeun leyuran 5%, tambahkeun larutan cai ZrP-OH kuantitatif, teraskeun aduk salami 6-10 jam, tiiskeun larutanna teras tuang kana kapang hawa garing dina suhu kamar, Pilem ipis sakitar 0,15 mm tiasa dibentuk.
Ditambahkeun ZrP-OH sacara signifikan ngirangan suhu dégradasi awal PVA, sareng dina waktos anu sami ngabantosan ngamajukeun réaksi karbonisasi produk dégradasi PVA. Ieu kusabab polianion anu dihasilkeun nalika dégradasi ZrP-OH bertindak salaku situs asam proton pikeun ngamajukeun réaksi geser gugus asam PVA ngalangkungan réaksi Norrish II. Réaksi karbonisasi tina produk dégradasi tina PVA ningkatkeun résistansi oksidasi lapisan karbon, sahingga ningkatkeun kinerja tahan seuneu tina bahan komposit.
3) Polyvinyl alkohol (PVA) / aci teroksidasi / α-zirconium fosfat nanocomposite sareng peranna dina ningkatkeun sipat mékanis
Α-Zirconium fosfat disintésis ku metode réfluks sol-gél, sacara organik dirobih ku n-butylamine, sareng OZrP sareng PVA dicampurkeun pikeun nyiapkeun nanocomposite PVA / α-ZrP. Épéktip ningkatkeun sipat mékanis tina bahan komposit. Nalika matriks PVA ngandung 0,8% ku jisim α-ZrP, kakuatan tarik sareng manjangan nalika ngarobih bahan komposit ningkat ku 17. 3% sareng 26. Dibandingkeun sareng PVA murni, masing-masing. 6%. Ieu kusabab α-ZrP hidroksil tiasa ngahasilkeun beungkeutan hidrogén anu kuat ku hidroksil molekul pati, anu ngabalukarkeun ningkatna sipat mékanis. Dina waktos anu sami, stabilitas termal ogé ningkat sacara signifikan.
4) Polystyrene / organik ngarobih bahan komposit fosfat zirconium sareng aplikasi na dina bahan nanocomposite pengolahan suhu luhur
α-Zirconium fosfat (α-ZrP) sateuacanna didukung ku methylamine (MA) pikeun kéngingkeun leyuran MA-ZrP, teras larutan p-klorometilil dyrene (DMA-CMS) disintéskeun kana larutan MA-ZrP sareng diaduk dina suhu kamar 2 d, produkna disaring, padet dikumbah ku cai sulingan pikeun henteu mendakan klorin, sareng garing dina vakum dina 80 80 salami 24 jam. Tungtungna, kompositna disiapkeun ku polimérisasi gedé. Salami polimérisasi ageung, bagian tina styrene lebet antara laminat fosfat zirconium, sareng réaksi polimérisasi kajantenan. Stabilitas termal produk ningkat pisan, kasaluyuan sareng awak polimér langkung saé, sareng éta tiasa nyumponan sarat pamrosésan suhu luhur bahan nanokomposit.
