Plastik ass e Material mat héijer Polymer als Haaptkomponent. Et besteet aus syntheteschen Harz a Fëllstoffer, Plastifizéierer, Stabilisatoren, Schmiermëttel, Pigmenter an aner Additive. Et ass an engem fléissenden Zoustand wärend der Fabrikatioun an der Veraarbechtung fir d'Modellerung ze erliichteren, Et stellt eng zolitt Form wann d'Veraarbechtung ofgeschloss ass.
Den Haaptbestanddeel vu Plastik ass synthetesch Harz. Harze sinn ursprénglech benannt no Lipiden, déi vun Déieren a Planze geheime sinn, wéi Rosin, Shellac, asw. Synthetesch Harzen (heiansdo einfach als "Harze" bezeechent) bezéie sech op Polymeren, déi net mat verschiddenen Zousätz vermëscht goufen. Den Harz mécht ongeféier 40% bis 100% vum Gesamtgewiicht vum Plastik aus. Déi Basis Eegeschafte vu Plastik gi haaptsächlech vun den Eegeschafte vum Harz bestëmmt, awer Zousätz spillen och eng wichteg Roll.
Firwat soll Plastik geännert ginn?
Déi sougenannt "Plastikmodifikatioun" bezitt sech op d'Method fir hir originell Leeschtung z'änneren an een oder méi Aspekter ze verbesseren andeems een oder méi aner Substanzen an de Plastikharz bäigefüügt gëtt, wouduerch den Zweck erreecht gëtt säin Uwendungsberäich auszebauen. Modifizéiert Plastiksmaterial gi kollektiv als "modifizéiert Plastik" bezeechent.
Bis elo huet d'Fuerschung an d'Entwécklung vun der chemescher Plastikindustrie Dausende vu Polymermaterialien synthetiséiert, vun deenen nëmme méi wéi 100 industrielle Wäert hunn. Méi wéi 90% vun den Harzmaterialien, déi allgemeng a Plastik benotzt ginn, sinn an de fënnef allgemengen Harzen (PE, PP, PVC, PS, ABS) konzentréiert. Am Moment ass et ganz schwéier weider eng grouss Zuel vu neie Polymermaterialien ze synthetiséieren, déi ass wirtschaftlech nach realistesch.
Dofir ass eng detailléiert Studie vun der Bezéiung tëscht der Polymerkompositioun, der Struktur an der Leeschtung an der Modifikatioun vun existente Plastiken op dëser Basis, fir passend nei Plastiksmaterialien ze produzéieren, ee vun den effektivste Weeër ginn fir d'Plastikindustrie z'entwéckelen. Déi sexuell Plastikindustrie huet och an de leschte Jore bedeitend Entwécklung erreecht.
Plastesch Modifikatioun bezitt sech op d'Ännerung vun den Eegeschafte vu Plastiksmaterialien an déi Richtung, déi vu Leit duerch physesch, chemesch oder béid Methoden erwaart gëtt, oder fir d'Käschte wesentlech ze reduzéieren, oder fir gewëssen Eegeschafte ze verbesseren, oder Plastiks nei Funktioune vu Material ze ginn. De Modifikatiounsprozess ka wärend der Polymeriséierung vum syntheteschen Harz optrieden, dat heescht, chemescher Modifikatioun, wéi Kopolymeriséierung, Transplantéieren, Verknëppelen, asw., Kann och während der Veraarbechtung vum syntheteschen Harz, dat heescht, kierperlech Modifikatioun, wéi z. Fëllung, Co- Mëschung, Verbesserung, asw.
Wat sinn d'Methode vun der plastescher Modifikatioun?
1. Fëllung Modifikatioun (Mineral Fëllung)
Andeems en anorganescht Mineral (organescht) Pulver u gewéinleche Plastik bäigefüügt gëtt, kann d'Steifheit, d'Härtheet an d'Wärmebeständegkeet vu Plastiksmaterial verbessert ginn. Et gi vill Arten vu Fëller an hir Eegeschafte sinn extrem komplex.
D'Roll vu Plastiksfiller: verbessert d'Plastiksveraarbechtung, verbessert physikalesch a chemesch Eegeschaften, erhéicht Volumen a reduzéiert Käschten.
Ufuerderunge fir Plastik Zousätz:
(1) Chemesch Eegeschafte sinn inaktiv, inert a reagéiere net negativ mat Harz an aner Additive;
(2) Afloss net op d'Waasserbeständegkeet, d'chemesch Resistenz, d'Wiederbeständegkeet, d'Hëtztbeständegkeet, asw vum Plastik;
(3) Hëlt d'physikalesch Eegeschafte vum Plastik net erof;
(4) Kann a grousse Quantitéite gefëllt ginn;
(5) D'relativ Dicht ass kleng an huet wéineg Effekt op d'Dicht vum Produkt.
2. Verstäerkte Modifikatioun (Glasfaser / Kuelestofffaser)
Verstäerkungsmoossnamen: andeems Fasermaterialien wéi Glasfaser a Kuelestofffaser bäikommen.
Verbesserungseffekt: et kann d'Steifheit, d'Kraaft, d'Härtheet an d'Hëtztbeständegkeet vum Material wesentlech verbesseren,
ongewollt Effekter vun der Modifikatioun: Awer vill Material verursaache schlecht Uewerfläch a manner Verlängerung beim Broch.
Verbesserungsprinzip:
(1) Verstäerkte Materialien hu méi héich Kraaft a Modul;
(2) Harz huet vill inherent exzellent physesch a chemesch (Korrosiounsbeständegkeet, Isolatioun, Stralungsbeständegkeet, momentan Héichtemperatur Ablatiounsbeständegkeet, asw.) A Veraarbechtungseigenschaften;
(3) Nodeems den Harz mam verstärkende Material zesummegesat ass, kann d'Verstäerkungsmaterial d'mechanesch oder aner Eegeschafte vum Harz verbesseren, an d'Harz kann d'Roll vun der Bindung spillen an d'Laascht op d'Verstäerkungsmaterial transferéieren, sou datt de verstäerkte Plastik excellent Eegeschafte.
3. Verstäerkung Modifikatioun
Vill Material sinn net haart genuch an ze brécheg. Duerch Zousatzmaterialien mat besserer Zähegkeet oder ultrafine anorganesche Materialien, kann d'Zähegkeet an d'Temperaturperformance vun de Materialie erhéicht ginn.
Härtungsagent: Fir d'Bréchheet vum Plastik no der Aushäertung ze reduzéieren, a seng Auswierkungsstäerkt an d'Verlängerung ze verbesseren, gëtt en Zousaz zum Harz bäigefüügt.
Allgemeng benotzt Häertungsmëttel - meeschtens Maleinanhydrid Kraft Kompatibiliséierer:
Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA)
Polyolefin Elastomer (POE)
Chloréiert Polyethylen (CPE)
Acrylonitril-Butadien-Styren-Kopolymer (ABS)
Styrol-Butadien Thermoplastesch Elastomer (SBS)
EPDM (EPDM)
4. Flamhemmend Modifikatioun (halogenfräi Flamhemmend)
A ville Branchen wéi elektronesch Apparater an Autoen, musse Materialer Flamschutz hunn, awer vill Plastik Rohmaterial hunn niddreg Flamschutz. Verbessert Flamhemmung kann erreecht ginn andeems Dir Flamschutzmëttel bäifüügt.
Flamhemmungsmëttel: och bekannt als Flamhemmungsmëttel, Brandschutzmëttel oder Brandschutzmëttel, funktionell Zousätz, déi flammwidderhuelend u brennbar Polymer vermëttelen; meescht vun hinne si VA (Phosphor), VIIA (Brom, Chlor) a Verbindunge vun ⅢA (Antimon, Aluminium) Elementer.
Molybdänverbindungen, Zinnverbindungen an Eisenverbindunge mat rauchunderdréckend Effekter gehéieren och zu der Kategorie vu Flamhemmenden. Si ginn haaptsächlech fir Plastiker mat flammhemmende Viraussetzunge benotzt fir d'Verbrennung vu Kunststoffer, besonnesch Polymer Kunststoffer ze verzögeren oder ze vermeiden. Maacht et méi laang fir ze entzünden, sech selwer ze läschen a schwéier ze zünden.
Plastiks Flammhemmungsgrad: vu HB, V-2, V-1, V-0, 5VB bis 5VA Schrëtt fir Schrëtt.
5. Wiederbeständeg Modifikatioun (Anti-Aging, Anti-Ultraviolet, Tieftemperaturbeständegkeet)
Allgemeng bezitt sech op déi kal Resistenz vu Plastik bei niddregen Temperaturen. Wéinst der ugebuerener bréchlecher Temperatur vu Plastik gëtt Plastik bei niddreem Temperaturen zerbriechlech. Dofir si vill Plastiksprodukter, déi an niddregen Temperaturëmfeld benotzt ginn, allgemeng kal Widderstand verlaangt.
Wiederbeständegkeet: bezitt sech op eng Serie vun Alterungsphänomener wéi Faden, Verfärbung, Rëss, Kräidung a Kraaftreduktioun vu Plastikprodukter wéinst dem Afloss vun externen Zoustänn wéi Sonneliicht, Temperaturännerungen, Wand a Reen. Ultraviolet Bestrahlung ass e Schlësselfaktor bei der Promotioun vu Plastiksalterung.
6. Modifizéiert Legierung
Plastesch Legierung ass d'Benotzung vu physikalesche Mëschungen oder chemesche Gräift- a Kopolymerisatiounsmethoden fir zwee oder méi Materialien an e performant, funktionellt a spezialiséiert neit Material virzebereeden fir d'Leeschtung vun engem Material ze verbesseren oder béid Den Zweck vu materiellen Eegeschaften ze hunn. Et kann d'Performance vun existente Plastiken verbesseren oder verbesseren an d'Käschte reduzéieren.
Allgemeng Plastiklegierungen: wéi PVC, PE, PP, PS Legierunge gi wäit benotzt, an d'Produktiounstechnologie gouf allgemeng beherrscht.
Ingenieur Plastik Legierung: bezitt sech op d'Mëschung vun Ingenieur Plastik (Harz), haaptsächlech och de Mëschungssystem mat PC, PBT, PA, POM (Polyoxymethylen), PPO, PTFE (Polytetrafluorethylen) an aner Ingenieur Plastik als Haaptkierper, an ABS Harz modifizéiert Materialien.
De Wuestum vun der PC / ABS Legierung benotzt ass am Virdergrond vum Plastiksfeld. Am Moment ass d'Fuerschung vu PC / ABS Legierung zu engem Fuerschungshotspot vu Polymerlegierungen ginn.
7. Zirkoniumphosphat modifizéiert Plastik
1) Virbereedung vu Polypropylen PP / organesch modifizéierterem Zirkoniumphosphat OZrP Komposit duerch Schmelzmëschungsmethod a seng Uwendung am Ingenieur Plastik
Als éischt gëtt Octadecyl-Dimethyl-tertiär Amin (DMA) mat α-Zirkoniumphosphat reagéiert fir organesch modifizéiert Zirkoniumphosphat (OZrP) ze kréien, an dann gëtt OZrP geschmëlzt mat Polypropylen (PP) fir PP / OZrP-Kompositiounen ze preparéieren. Wann OZrP mat enger Massefraktioun vun 3% bäigefüügt gëtt, kann d'Spannkraft, d'Aschlagkraaft an d'Buukstäerkt vum PP / OZrP-Komposit ëm 18. 2%, 62. 5% an 11. 3% erhéicht ginn, am Verglach mam pure PP Material. D'thermesch Stabilitéit gëtt och wesentlech verbessert. Dëst ass well en Enn vun DMA interagéiert mat anorganesche Substanzen fir eng chemesch Bindung ze bilden, an dat anert Enn vun der laanger Kette ass physesch mat der PP molekulärer Kette verwéckelt fir d'Spannkraft vum Komposit ze erhéijen. Déi verbessert Auswierkstäerkt an d'thermesch Stabilitéit si wéinst dem Zirkoniumphosphat induzéiert PP fir β Kristalle ze produzéieren. Zweetens erhéicht d'Interaktioun tëscht der modifizéierter PP an den Zirkoniumphosphat-Schichten den Ofstand tëscht den Zirkoniumphosphat-Schichten a besser Dispersioun, wouduerch eng erhéicht Biegsstäerkt entsteet. Dës Technologie hëlleft d'Performance vun Ingenieur Plastik ze verbesseren.
2) Polyvinyl Alkohol / α-Zirkoniumphosphat-Nanokomposit a seng Uwendung a flammhemmende Materialien
Polyvinylalkohol / α-Zirkoniumphosphat-Nano-Kompositioune kënnen haaptsächlech fir d'Virbereedung vu flamhemmende Materialien benotzt ginn. de Wee ass:
Als éischt gëtt d'Refluxmethod benotzt fir α-Zirkoniumphosphat virzebereeden.
② Geméiss dem flëssege festen Verhältnes vun 100 ml / g, huelt quantitativ α-Zirkoniumphosphatpulver a verdeelt se an deioniséiertem Waasser, füügt Ethylamin-wässereg Léisung drop ënner magnetescher Rührung bei Raumtemperatur bäi, da füügt quantitativ Diethanolamin bäi, an Ultraschall behandelt fir ZrP virzebereeden -OH wässereg Léisung.
③ Léisst eng gewësse Quantitéit vu Polyvinylalkohol (PVA) an 90 ℃ deioniséiertem Waasser op fir eng 5% Léisung ze maachen, füügt eng quantitativ ZrP-OH-wässereg Léisung bäi, fuert weider fir 6-10 Stonnen, killt d'Léisung a gitt se an d'Schimmel fir lufttrockent bei Raumtemperatur, En dënnen Film vun ongeféier 0,15 mm kann entstoen.
D'Zousatz vun ZrP-OH reduzéiert wesentlech déi initial Degradatiounstemperatur vu PVA, a gläichzäiteg hëlleft d'Kuelestoffreaktioun vu PVA Degradatiounsprodukter ze promoten. Dëst ass well d'Polyanion generéiert wärend der Degradatioun vun ZrP-OH als Protonsäureplaz handelt fir d'Schéierreaktioun vun der PVA Säuregrupp duerch d'Norrish II Reaktioun ze promoten. D'Karboniséierungsreaktioun vun den Degradatiounsprodukter vu PVA verbessert d'Oxidatiounsbeständegkeet vun der Kuelestoffschicht, doduerch verbessert d'Flamhemmend Leeschtung vum Kompositmaterial.
3) Polyvinylalkohol (PVA) / oxidéiert Stärke / α-Zirkoniumphosphat-Nanokomposit a seng Roll fir mechanesch Eegeschafte ze verbesseren
Α-Zirkoniumphosphat gouf duerch Sol-Gel-Refluxmethod synthetiséiert, organesch geännert mat n-Butylamin, an OZrP a PVA goufen vermëscht fir PVA / α-ZrP Nanokomposit ze preparéieren. Verbessert effektiv déi mechanesch Eegeschafte vum Kompositmaterial. Wann d'PVA Matrix 0,8% vun der Mass vun α-ZrP enthält, gëtt d'Spannkraft an d'Verlängerung beim Broch vum Kompositmaterial ëm 17. 3% an 26. Am Verglach mat purem PVA erhéicht. 6%. Dëst ass well α-ZrP Hydroxyl staark Waasserstoffbindung mat Stärke Molekularhydroxyl produzéiere kann, wat zu verbesserte mechaneschen Eegeschafte féiert. Zur selwechter Zäit gëtt d'thermesch Stabilitéit och wesentlech verbessert.
4) Polystyrol / organesch modifizéiert Zirkoniumphosphat-Kompositmaterial a seng Uwendung bei héijer Temperaturveraarbechtung Nanokompositmaterialien
α-Zirkoniumphosphat (α-ZrP) gëtt viru gedroe vu Methylamin (MA) fir MA-ZrP Léisung ze kréien, an da gëtt déi synthetiséiert p-Chlormethylstyrol (DMA-CMS) Léisung der MA-ZrP Léisung bäigefüügt a bei Raumtemperatur 2 d, d'Produkt gëtt gefiltert, d'Feststoffer gi mat destilléiert Waasser gewascht fir kee Chlor z'entdecken, a 24 Stonnen am Vakuum bei 80 ℃ gedréchent. Schlussendlech gëtt de Komposit duerch Massepolymerisatioun virbereet. Wärend der Massepolymeriséierung kënnt en Deel vum Styrol tëscht d'Zirkoniumphosphatlaminater, an eng Polymeriséierungsreaktioun geschitt. D'thermesch Stabilitéit vum Produkt gëtt wesentlech verbessert, d'Kompatibilitéit mam Polymerkierper ass besser, an et kann den Ufuerderunge vun der Héichtemperaturveraarbechtung vun Nanokompositmaterialien entspriechen.
