Mae plastig yn ddeunydd â pholymer uchel fel y brif gydran. Mae'n cynnwys resin a llenwyr synthetig, plastigyddion, sefydlogwyr, ireidiau, pigmentau ac ychwanegion eraill. Mae mewn cyflwr hylifol wrth weithgynhyrchu a phrosesu i hwyluso modelu. Mae'n cyflwyno siâp solet pan fydd y prosesu wedi'i gwblhau.
Prif gydran plastig yw resin synthetig. Enwir resinau yn wreiddiol ar ôl lipidau a gyfrinachwyd gan anifeiliaid a phlanhigion, fel rosin, shellac, ac ati. Mae resinau synthetig (y cyfeirir atynt yn syml fel "resinau") yn cyfeirio at bolymerau nad ydynt wedi'u cymysgu ag ychwanegion amrywiol. Mae'r resin yn cyfrif am tua 40% i 100% o gyfanswm pwysau'r plastig. Mae priodweddau sylfaenol plastig yn cael eu pennu yn bennaf gan briodweddau'r resin, ond mae ychwanegion hefyd yn chwarae rhan bwysig.
Pam y dylid addasu plastig?
Mae'r "addasiad plastig" fel y'i gelwir yn cyfeirio at y dull o newid ei berfformiad gwreiddiol a gwella un neu fwy o agweddau trwy ychwanegu un neu fwy o sylweddau eraill i'r resin blastig, a thrwy hynny gyflawni'r pwrpas o ehangu cwmpas ei gymhwysiad. Cyfeirir at ddeunyddiau plastig wedi'u haddasu gyda'i gilydd fel "plastig wedi'i addasu".
Hyd yn hyn, mae ymchwil a datblygu diwydiant cemegol plastig wedi syntheseiddio miloedd o ddeunyddiau polymer, a dim ond mwy na 100 ohonynt sydd o werth diwydiannol. Mae mwy na 90% o'r deunyddiau resin a ddefnyddir yn gyffredin mewn plastig wedi'u crynhoi yn y pum resin gyffredinol (AG, PP, PVC, PS, ABS) Ar hyn o bryd, mae'n anodd iawn parhau i syntheseiddio nifer fawr o ddeunyddiau polymer newydd, sydd ddim yn economaidd nac yn realistig.
Felly, mae astudiaeth fanwl o'r berthynas rhwng cyfansoddiad polymer, strwythur a pherfformiad, ac addasu plastigau presennol ar y sail hon, i gynhyrchu deunyddiau plastig newydd addas, wedi dod yn un o'r ffyrdd effeithiol o ddatblygu'r diwydiant plastigau. Mae'r diwydiant plastigau rhywiol hefyd wedi cyflawni cryn ddatblygiad yn ystod y blynyddoedd diwethaf.
Mae addasu plastig yn cyfeirio at newid priodweddau deunyddiau plastig i'r cyfeiriad y mae pobl yn ei ddisgwyl trwy ddulliau corfforol, cemegol neu'r ddau ddull, neu i leihau costau'n sylweddol, neu i wella priodweddau penodol, neu i roi plastigau Swyddogaethau newydd deunyddiau. Gall y broses addasu ddigwydd yn ystod polymerization y resin synthetig, hynny yw, gellir cynnal addasiad cemegol, megis copolymerization, impio, croeslinio, ac ati, hefyd wrth brosesu'r resin synthetig, hynny yw, addasu corfforol, fel llenwi, cyd-gymysgu, gwella, ac ati.
Beth yw'r dulliau o addasu plastig?
1. Addasu llenwi (llenwi mwynau)
Trwy ychwanegu powdr mwynau (organig) anorganig at blastig cyffredin, gellir gwella anhyblygedd, caledwch a gwrthsefyll gwres deunyddiau plastig. Mae yna lawer o fathau o lenwwyr ac mae eu priodweddau'n gymhleth iawn.
Rôl llenwyr plastig: gwella perfformiad prosesu plastig, gwella priodweddau ffisegol a chemegol, cynyddu cyfaint, a lleihau costau.
Gofynion ar gyfer ychwanegion plastig:
(1) Mae priodweddau cemegol yn anactif, yn anadweithiol, ac nid ydynt yn ymateb yn andwyol i resin ac ychwanegion eraill;
(2) Nid yw'n effeithio ar wrthwynebiad dŵr, ymwrthedd cemegol, ymwrthedd tywydd, ymwrthedd gwres, ac ati y plastig;
(3) Nid yw'n lleihau priodweddau ffisegol y plastig;
(4) Gellir ei lenwi mewn symiau mawr;
(5) Mae'r dwysedd cymharol yn fach ac nid yw'n cael fawr o effaith ar ddwysedd y cynnyrch.
2. Gwell addasiad (ffibr gwydr / ffibr carbon)
Mesurau atgyfnerthu: trwy ychwanegu deunyddiau ffibrog fel ffibr gwydr a ffibr carbon.
Effaith wella: gall wella anhyblygedd, cryfder, caledwch a gwrthiant gwres y deunydd yn sylweddol,
Effeithiau andwyol addasu: Ond bydd llawer o ddefnyddiau'n achosi wyneb gwael ac elongation is ar yr egwyl.
Egwyddor wella:
(1) Mae gan ddeunyddiau wedi'u hatgyfnerthu gryfder a modwlws uwch;
(2) Mae gan resin lawer o ffisegol a chemegol rhagorol cynhenid (ymwrthedd cyrydiad, inswleiddio, ymwrthedd ymbelydredd, ymwrthedd abladiad tymheredd uchel ar unwaith, ac ati) ac eiddo prosesu;
(3) Ar ôl i'r resin gael ei gyflyru â'r deunydd atgyfnerthu, gall y deunydd atgyfnerthu wella priodweddau mecanyddol neu briodweddau eraill y resin, a gall y resin chwarae rôl bondio a throsglwyddo llwyth i'r deunydd atgyfnerthu, fel bod y plastig wedi'i atgyfnerthu wedi priodweddau rhagorol.
3. Addasu anoddach
Nid yw llawer o ddeunyddiau yn ddigon anodd ac yn rhy frau. Trwy ychwanegu deunyddiau gyda gwell caledwch neu ddeunyddiau anorganig ultrafine, gellir cynyddu caledwch a pherfformiad tymheredd isel y deunyddiau.
Asiant tynhau: Er mwyn lleihau disgleirdeb y plastig ar ôl caledu, a gwella ei gryfder effaith a'i elongation, ychwanegir ychwanegyn at y resin.
Asiantau caledu a ddefnyddir yn gyffredin - compatibilizer impio anhydrid gwrywaidd yn bennaf:
Copolymer asetad ethylen-finyl (EVA)
Elastomer polyolefin (POE)
Polyethylen Clorinedig (CPE)
Copolymer acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS)
Elastomer thermoplastig Styrene-biwtadïen (SBS)
EPDM (EPDM)
4. Addasiad gwrth-fflam (gwrth-fflam heb halogen)
Mewn llawer o ddiwydiannau fel offer electronig a cherbydau modur, mae'n ofynnol i ddeunyddiau fod â gwrth-fflam, ond mae gan lawer o ddeunyddiau crai blastigrwydd araf iawn. Gellir sicrhau gwell gwrth-fflam trwy ychwanegu gwrth-fflamau.
Gwrth-fflamau: a elwir hefyd yn gwrth-fflamau, gwrth-dân neu wrth-dân, ychwanegion swyddogaethol sy'n rhoi gwrth-fflam i bolymerau fflamadwy; mae'r mwyafrif ohonynt yn elfennau VA (ffosfforws), VIIA (bromin, clorin) a Chyfansoddion o elfennau ⅢA (antimoni, alwminiwm).
Mae cyfansoddion molybdenwm, cyfansoddion tun, a chyfansoddion haearn sydd ag effeithiau atal mwg hefyd yn perthyn i'r categori gwrth-fflamau. Fe'u defnyddir yn bennaf ar gyfer plastigau sydd â gofynion gwrth-fflam i oedi neu atal llosgi plastigau, yn enwedig plastigau polymer. Ei gwneud hi'n hirach i danio, hunan-ddiffodd, ac anodd ei danio.
Gradd gwrth-fflam plastig: o HB, V-2, V-1, V-0, 5VB i 5VA gam wrth gam.
5. Addasu ymwrthedd y tywydd (gwrth-heneiddio, gwrth-uwchfioled, ymwrthedd tymheredd isel)
Yn gyffredinol mae'n cyfeirio at wrthwynebiad oer plastigau ar dymheredd isel. Oherwydd disgleirdeb cynhenid tymheredd isel plastigau, mae plastigau'n mynd yn frau ar dymheredd isel. Felly, yn gyffredinol mae'n ofynnol bod gan lawer o gynhyrchion plastig a ddefnyddir mewn amgylcheddau tymheredd isel wrthwynebiad oer.
Gwrthiant y tywydd: mae'n cyfeirio at gyfres o ffenomenau sy'n heneiddio fel pylu, lliwio, cracio, sialcio, a lleihau cryfder cynhyrchion plastig oherwydd dylanwad amodau allanol fel golau haul, newidiadau tymheredd, gwynt a glaw. Mae ymbelydredd uwchfioled yn ffactor allweddol wrth hyrwyddo heneiddio plastig.
6. Aloi wedi'i addasu
Aloi plastig yw'r defnydd o ddulliau cymysgu corfforol neu impio cemegol a dulliau copolymerization i baratoi dau neu fwy o ddeunyddiau i mewn i ddeunydd newydd perfformiad uchel, swyddogaethol ac arbenigol i wella perfformiad un deunydd neu sydd â phwrpas priodweddau materol. Gall wella neu wella perfformiad plastigau presennol a lleihau costau.
Defnyddir aloion plastig cyffredinol: fel aloion PVC, PE, PP, PS yn helaeth, ac mae'r dechnoleg gynhyrchu wedi'i meistroli'n gyffredinol.
Aloi plastig peirianneg: mae'n cyfeirio at y cyfuniad o blastig peirianneg (resin), gan gynnwys yn bennaf y system gyfuno â PC, PBT, PA, POM (polyoxymethylene), PPO, PTFE (polytetrafluoroethylene) a phlastigau peirianneg eraill fel y prif gorff, a resin ABS deunyddiau wedi'u haddasu.
Mae cyfradd twf defnydd aloi PC / ABS ar flaen y gad yn y maes plastigau. Ar hyn o bryd, mae'r ymchwil o aloi PC / ABS wedi dod yn fan ymchwil o aloion polymer.
7. Plastig wedi'i addasu â ffosffad zirconiwm
1) Paratoi cyfansawdd OZrP ffosffad zirconiwm wedi'i addasu'n organig polypropylen trwy ddull cymysgu toddi a'i gymhwyso mewn plastigau peirianneg
Yn gyntaf, mae amin trydyddol octadecyl dimethyl (DMA) yn cael ei adweithio â ffosffad α-zirconium i gael ffosffad zirconiwm wedi'i addasu'n organig (OZrP), ac yna mae OZrP yn cael ei doddi wedi'i gymysgu â pholypropylen (PP) i baratoi cyfansoddion PP / OZrP. Pan ychwanegir OZrP gyda ffracsiwn màs o 3%, gellir cynyddu cryfder tynnol, cryfder effaith, a chryfder ystwyth y cyfansawdd PP / OZrP 18. 2%, 62. 5%, ac 11. 3%, yn y drefn honno, o'i gymharu â'r deunydd PP pur. Mae'r sefydlogrwydd thermol hefyd wedi'i wella'n sylweddol. Y rheswm am hyn yw bod un pen o DMA yn rhyngweithio â sylweddau anorganig i ffurfio bond cemegol, ac mae pen arall y gadwyn hir wedi ymglymu'n gorfforol â'r gadwyn foleciwlaidd PP i gynyddu cryfder tynnol y cyfansawdd. Mae'r cryfder effaith gwell a sefydlogrwydd thermol yn ganlyniad i'r PP a achosir gan ffosffad zirconium i gynhyrchu crisialau β. Yn ail, mae'r rhyngweithio rhwng y PP wedi'i addasu a'r haenau ffosffad zirconiwm yn cynyddu'r pellter rhwng yr haenau ffosffad zirconiwm a gwasgariad gwell, gan arwain at gryfder plygu cynyddol. Mae'r dechnoleg hon yn helpu i wella perfformiad plastig peirianneg.
2) nanocomposite ffosffad alcohol polyvinyl / α-zirconium a'i gymhwyso mewn deunyddiau gwrth-fflam
Gellir defnyddio nanocompositau ffosffad alcohol polyvinyl / α-zirconium yn bennaf ar gyfer paratoi deunyddiau gwrth-fflam. y ffordd yw:
① Yn gyntaf, defnyddir y dull adlif i baratoi ffosffad α-zirconium.
② Yn unol â'r gymhareb hylif-solid o 100 mL / g, cymerwch bowdr ffosffad meintiol α-zirconium a'i wasgaru mewn dŵr wedi'i ddad-ddinistrio, ychwanegu hydoddiant dyfrllyd ethylamine yn ddealledig o dan droi magnetig ar dymheredd yr ystafell, yna ychwanegu diethanolamine meintiol, a'i drin yn uwchsonig i baratoi ZrP -OH hydoddiant dyfrllyd.
③ Toddwch swm penodol o alcohol polyvinyl (PVA) mewn dŵr deionized 90 to i wneud hydoddiant 5%, ychwanegwch doddiant dyfrllyd ZrP-OH meintiol, parhau i droi am 6-10 awr, oeri'r toddiant a'i arllwys i'r mowld aer yn sych ar dymheredd ystafell, Gellir ffurfio ffilm denau o tua 0.15 mm.
Mae ychwanegu ZrP-OH yn lleihau tymheredd diraddio cychwynnol PVA yn sylweddol, ac ar yr un pryd yn helpu i hyrwyddo adwaith carbonization cynhyrchion diraddio PVA. Mae hyn oherwydd bod y polyanion a gynhyrchir yn ystod diraddiad ZrP-OH yn gweithredu fel safle asid proton i hyrwyddo adwaith cneifio grŵp asid PVA trwy'r adwaith Norrish II. Mae adwaith carbonization cynhyrchion diraddio PVA yn gwella ymwrthedd ocsidiad yr haen garbon, a thrwy hynny wella perfformiad gwrth-fflam y deunydd cyfansawdd.
3) Alcohol polyvinyl (PVA) / startsh ocsidiedig / nanocomposite ffosffad α-zirconium a'i rôl wrth wella priodweddau mecanyddol
Syntheseiddiwyd ffosffad Α-Zirconium trwy ddull adlif sol-gel, wedi'i addasu'n organig â n-butylamine, a chyfunwyd OZrP a PVA i baratoi nanocomposite PVA / α-ZrP. Gwella priodweddau mecanyddol y deunydd cyfansawdd yn effeithiol. Pan fydd y matrics PVA yn cynnwys 0.8% yn ôl màs o α-ZrP, cynyddir cryfder tynnol ac elongation ar doriad y deunydd cyfansawdd 17. 3% a 26. O'i gymharu â PVA pur, yn y drefn honno. 6%. Y rheswm am hyn yw y gall hydrocsyl α-ZrP gynhyrchu bondio hydrogen cryf â hydrocsyl moleciwlaidd startsh, sy'n arwain at well priodweddau mecanyddol. Ar yr un pryd, mae'r sefydlogrwydd thermol hefyd yn cael ei wella'n sylweddol.
4) Deunydd cyfansawdd ffosffad zirconiwm wedi'i addasu â pholystyren a'i gymhwyso wrth brosesu deunyddiau nanogomposite tymheredd uchel
Mae ffosffad α-Zirconium (α-ZrP) yn cael ei gefnogi ymlaen llaw gan fethylamine (MA) i gael hydoddiant MA-ZrP, ac yna ychwanegir yr hydoddiant styren p-cloromethyl (DMA-CMS) wedi'i syntheseiddio i'r toddiant MA-ZrP a'i droi ymlaen tymheredd ystafell 2 d, mae'r cynnyrch yn cael ei hidlo, mae'r solidau'n cael eu golchi â dŵr distyll i ganfod dim clorin, a'u sychu mewn gwactod ar 80 ℃ am 24 h. Yn olaf, mae'r cyfansawdd yn cael ei baratoi trwy swmp polymerization. Yn ystod y swmp polymerization, mae rhan o'r styren yn mynd i mewn rhwng y laminiadau ffosffad zirconiwm, ac mae adwaith polymerization yn digwydd. Mae sefydlogrwydd thermol y cynnyrch wedi'i wella'n sylweddol, mae'r cydnawsedd â'r corff polymer yn well, a gall fodloni gofynion prosesu tymheredd uchel deunyddiau nanogomposite.
