Plestik is in materiaal mei heech polymear as haadkomponint. It is gearstald út synthetische hars en vullers, weekmakers, stabilisearders, glijmiddels, pigminten en oare tafoegings. It is yn in floeiende steat by produksje en ferwurkjen om modellering te fasilitearjen, It presinteart in solide foarm as ferwurking is foltôge.
De wichtichste komponint fan plestik is syntetyske hars. Harsen binne oarspronklik neamd nei lipiden dy't troch dieren en planten sekreteare wurde, lykas hars, shellak, ensfh. Syntetyske harsen (somtiden gewoanwei "harsen" oantsjutten) ferwize nei polymearen dy't net binne mongen mei ferskate additieven. De hars is goed foar sawat 40% oant 100% fan it totale gewicht fan it plestik. De basiseigenskippen fan keunststoffen wurde benammen bepaald troch de eigenskippen fan 'e hars, mar additiven spylje ek in wichtige rol.
Wêrom moat plestik oanpast wurde?
De saneamde "plastic modifikaasje" ferwiist nei de metoade om de orizjinele prestaasje te feroarjen en ien of mear aspekten te ferbetterjen troch ien of mear oare stoffen ta te foegjen oan 'e plastyske hars, wêrtroch it doel wurdt berikt om de tapassingsromte fan dizze út te wreidzjen. Wizige keunststofmaterialen wurde kollektyf oantsjut as "modifisearre plastyk".
Oant no hat it ûndersyk en ûntwikkeling fan plastyske gemyske yndustry tûzenen polymeermaterialen synthetisearre, wêrfan mar mear as 100 fan yndustriële wearde binne. Mear dan 90% fan 'e harsmaterialen dy't faak brûkt wurde yn keunststoffen binne konsintrearre yn' e fiif algemiene harsen (PE, PP, PVC, PS, ABS) Op it stuit is it heul lestich om in grut oantal nije polymearmaterialen te synthesisearjen, dy't is net ekonomysk noch realistysk.
Dêrom is yngeande stúdzje fan 'e relaasje tusken polymearkomposysje, struktuer en prestaasjes, en modifikaasje fan besteande keunststoffen op dizze basis, om geskikte nije plestikmaterialen te produsearjen, ien fan' e effektive manieren wurden om de plastykyndustry te ûntwikkeljen. De sektor foar seksuele plastyk hat de lêste jierren ek flinke ûntwikkeling berikt.
Plestyk modifikaasje ferwiist nei it feroarjen fan de eigenskippen fan plestik materialen yn 'e rjochting dy't minsken ferwachtsje fia fysike, gemyske as beide metoaden, of om de kosten signifikant te ferleegjen, of om bepaalde eigenskippen te ferbetterjen, of om keunststoffen Nije funksjes fan materialen te jaan. It modifikaasjeproses kin foarkomme by de polymerisaasje fan 'e syntetyske hars, dat is gemyske modifikaasje, lykas kopolymerisaasje, grafting, crosslinking, ensfh., Kin ek wurde útfierd tidens de ferwurking fan' e syntetyske hars, dat is fysike modifikaasje, lykas ynfoljen, mei- Minge, ferbettering, ensfh.
Wat binne de metoaden foar plastyk modifikaasje?
1. Vullingsmodifikaasje (minerale vulling)
Troch anorganyske mineraal (organysk) poeier ta te foegjen oan gewoane keunststoffen, kinne de styfheit, hurdens en waarmtebestindigens fan plastyske materialen ferbettere wurde. D'r binne in protte soarten fillers en har eigenskippen binne ekstreem kompleks.
De rol fan plestik fillers: ferbetterjen fan plastyske ferwurkingsprestaasjes, ferbetterje fysike en gemyske eigenskippen, ferheegje volume, en ferleegje kosten.
Easken foar plastic additieven:
(1) Gemyske eigenskippen binne ynaktyf, inert, en reagearje net min mei hars en oare tafoegings;
(2) Hat gjin ynfloed op de wetterbestendigens, gemyske wjerstân, waarbestindigens, hjittestân, ensfh. Fan it plestik;
(3) Ferleget de fysike eigenskippen fan it plastyk net;
(4) Kin yn grutte hoemannichten wurde ynfolle;
(5) De relative tichtheid is lyts en hat in bytsje effekt op 'e tichtheid fan it produkt.
2. Ferbettere modifikaasje (glêsfezel / koalstoffezel)
Fersterkingsmaatregels: troch it tafoegjen fan fibreuze materialen lykas glêstried en koalstoffezel.
Ferbetteringseffekt: it kin de styfheit, sterkte, hurdens, en waarmtebestindigens fan it materiaal signifikant ferbetterje,
Neidielige effekten fan modifikaasje: Mar in protte materialen sille in minne oerflak en legere rek by brek feroarsaakje.
Ferbetteringsprinsipe:
(1) Fersterkte materialen hawwe hegere sterkte en modulus;
(2) Hars hat in protte ynherinte poerbêste fysike en gemyske (korrosjebestriding, isolaasje, strielbestindigens, direkte oertreding op hege temperatuer, ensfh.) En eigenskippen foar ferwurkjen;
(3) Nei't de hars is gearstald mei it fersterke materiaal, kin it fersterke materiaal de meganyske of oare eigenskippen fan 'e hars ferbetterje, en de hars kin de rol spielje fan bonding en oerbringen fan lading nei it fersterke materiaal, sadat it fersterke plastyk hat poerbêste eigenskippen.
3. Toughening modifikaasje
In protte materialen binne net taai genôch en te bros. Troch materialen ta te foegjen mei bettere hurdens as ultrafine anorganyske materialen, kinne de taaiens en prestaasjes fan lege temperatuer fan 'e materialen wurde ferhege.
Hurdingsmiddel: Om de broosheid fan it plestik nei ferhurding te ferminderjen, en de ympaktsterkte en -ferlinging derfan te ferbetterjen, waard in additief tafoege oan 'e hars.
Faak brûkte hurdingsmiddels - meast maleïske anhydride graftkompatibilisator:
Ethyleen-vinylacetaat copolymer (EVA)
Polyolefin elastomer (POE)
Gekloreerd polyetyleen (CPE)
Acrylonitrile-butadiene-styreen copolymer (ABS)
Styreen-butadieen thermoplastysk elastomeer (SBS)
EPDM (EPDM)
4. Flamfertraagjende modifikaasje (halogeenfrije flammefertrager)
Yn in protte yndustryen lykas elektroanyske apparaten en auto's binne materialen ferplicht flamfertraging te hawwen, mar in protte plestik grûnstoffen hawwe lege flamfertraging. Ferbettere flamme brânfertraagjend kin wurde berikt troch tafoeging fan flamme brânfertraagjend.
Flame retardants: ek wol flame retardants, fjoer retardants as fjoer retardants, funksjonele additieven dy't flame retardancy jouwe oan brânbere polymearen; de measten binne VA (fosfor), VIIA (broom, chloor) en Ferbiningen fan ⅢA (antimoon, aluminium) eleminten.
Molybdeenferbiningen, tinferbiningen en izerferbiningen mei reekûnderdrukkende effekten hearre ek ta de kategory flamfertragers. Se wurde fral brûkt foar keunststoffen mei flamvertragende easken om it ferbaarnen fan keunststoffen út te stellen of te foarkommen, foaral polymearke keunststoffen. Meitsje it langer om te ûntstean, sels te blussen, en lestich te ûntstekken.
Plestik flamme brânfertraagjend: fan HB, V-2, V-1, V-0, 5VB oant 5VA stap foar stap.
5. Modifikaasje foar wjerbestân (anty-aging, anty-ultraviolet, wjerstân tsjin lege temperatuer)
Ferwiist algemien nei de kâlde wjerstân fan keunststoffen by lege temperatueren. Fanwegen de ynherinte brosens fan lege temperatuer fan keunststoffen wurdt keunststoffen bros by lege temperatueren. Dêrom binne in protte plestik produkten dy't wurde brûkt yn omjouwings mei lege temperatuer oer it algemien ferplicht kâld ferset te hawwen.
Wetterbestindigens: ferwiist nei in searje ferâlderingsferskynsels lykas fading, ferkleuring, barsten, kryt, en sterktefermindering fan plestik produkten troch de ynfloed fan eksterne omstannichheden lykas sinneljocht, temperatuerferoaringen, wyn en rein. Ultraviolette strieling is in wichtige faktor yn it befoarderjen fan plestik âlder wurden.
6. Wizige legearing
Plestik legearing is it brûken fan fysike mingde of gemyske ent- en kopolymerisaasjemethoden om twa of mear materialen ta te rieden yn in heech-prestaasjes, funksjoneel en spesjalisearre nij materiaal om de prestaasjes fan ien materiaal te ferbetterjen of beide It doel fan materiële eigenskippen. It kin de prestaasjes fan besteande keunststoffen ferbetterje of ferbetterje en kosten ferminderje.
Algemiene plastyske legeringen: lykas PVC, PE, PP, PS-legeringen wurde breed brûkt, en de produksjetechnology is algemien behearske.
Engineering plastic legearing: ferwiist nei it mingsel fan engineering plastics (hars), benammen ynklusyf it mingd systeem mei PC, PBT, PA, POM (polyoxymethylene), PPO, PTFE (polytetrafluoroethylene) en oare engineering plastics as it wichtichste lichem, En ABS hars feroare materialen.
De groeisnelheid fan gebrûk fan PC / ABS-legearing leit foarop yn it plastykfjild. Op it stuit is it ûndersyk fan PC / ABS-legearing in ûndersykshotspot fan polymearlegeringen wurden.
7. Zirkoniumfosfaat oanpast plestik
1) Tarieding fan polypropyleen PP / organysk modifisearre zirkoniumfosfaat OZrP-komposyt troch smeltmjittende metoade en de tapassing dêrfan yn yngenieurs plastyk
Earst wurdt octadecyl dimethyl tertiair amine (DMA) reageare mei α-zirkoniumfosfaat om organysk modifisearre zirkoniumfosfaat (OZrP) te krijen, en dan wurdt OZrP smeltmixe mei polypropyleen (PP) om PP / OZrP-kompositen te meitsjen. As OZrP mei in massa-fraksje fan 3% wurdt tafoege, kinne de treksterkte, ympaktsterkte en flekssterkte fan 'e PP / OZrP-komposyt respektivelik wurde ferhege troch 18. 2%, 62. 5%, en 11. 3%, fergelike mei it suvere PP-materiaal. De termyske stabiliteit is ek signifikant ferbettere. Dit komt om't it iene ein fan DMA ynteraksje hat mei anorganyske stoffen om in gemyske bining te foarmjen, en it oare ein fan 'e lange keatling is fysyk ferstrikt mei de PP-molekulêre keatling om de trekfeardigens fan' e komposyt te ferheegjen. De ferbettere ynfloedsterkte en thermyske stabiliteit binne fanwege de troch sirkoniumfosfaat feroarsake PP om β-kristallen te produsearjen. Twadder fergruttet de ynteraksje tusken de wizige PP en de sirkoniumfosfaatlagen de ôfstân tusken de sirkoniumfosfaatlagen en bettere fersprieding, wat resulteart yn ferhege bûgingssterkte. Dizze technology helpt de prestaasjes fan yngenieurskunststoffen te ferbetterjen.
2) Polyvinylalkohol / α-sirkoniumfosfaat-nanokomposyt en de tapassing derfan yn flamfertraagjende materialen
Polyvinylalkohol / α-sirkoniumfosfaat-nanokompositen kinne fral brûkt wurde foar de tarieding fan flamfertraagjende materialen. de wei is:
Earst wurdt de refluxmetoade brûkt om α-sirkoniumfosfaat te meitsjen.
② Neffens de floeistof-fêste ferhâlding fan 100 ml / g, nim dan kwantitatyf α-zirkoniumfosfaatpoeier en ferspriede it yn deionisearre wetter, foegje drippelswize ethylamine-wetterige oplossing ta ûnder magnetyske roeren by keamertemperatuer, foegje dan kwantitative diethanolamine ta, en behannelje ultrasoan om ZrP ta te rieden -OH wiskundige oplossing.
③ Oplosse in beskate hoemannichte polyvinylalkohol (PVA) yn 90 ℃ deionisearre wetter om in oplossing fan 5% te meitsjen, foegje in kwantitative ZrP-OH wetterige oplossing ta, bliuw 6-10 oeren roer, koelje de oplossing en jit it yn 'e mal luchtdroech by keamertemperatuer, In tinne film fan sawat 0,15 mm kin wurde foarme.
De tafoeging fan ZrP-OH ferleget de earste degradaasjetemperatuer fan PVA signifikant, en helpt tagelyk de karbonisearringsreaksje fan PVA-degradaasjeprodukten te befoarderjen. Dit komt om't it polyanion dat ûntstiet by de degradaasje fan ZrP-OH fungeart as in protonsoarside om de skuorreaksje fan 'e PVA-soergroep te befoarderjen fia de Norrish II-reaksje. De karbonisearringsreaksje fan 'e degradaasjeprodukten fan PVA ferbetteret de oksidaasjewjerstân fan' e koalstoflaach, en ferbetteret dêrmei de flamme-retardante prestaasjes fan it gearstalde materiaal.
3) Polyvinylalkohol (PVA) / oksideare setmoal / α-sirkoniumfosfaat nanokomposyt en har rol by it ferbetterjen fan meganyske eigenskippen
Α-Zirkoniumfosfaat waard synthesized troch sol-gel-refluxmetoade, organysk modifisearre mei n-butylamine, en OZrP en PVA waarden mingd om PVA / α-ZrP nanokomposyt te meitsjen. De meganyske eigenskippen fan it gearstalde materiaal effektyf ferbetterje. As de PVA-matrix 0,8% per massa fan α-ZrP befettet, wurde de trekfeardigens en rek by brek fan it gearstalde materiaal ferhege troch respektivelik 17. 3% en 26. Fergelike mei respektivelik pure PVA. 6%. Dit komt om't α-ZrP hydroxyl sterke wetterstofbining kin produsearje mei molecule hydroxyl fan zetmeel, wat liedt ta ferbettere meganyske eigenskippen. Tagelyk wurdt de thermyske stabiliteit ek signifikant ferbettere.
4) Polystyreen / organysk modifisearre komposittmateriaal fan sirkoniumfosfaat en har tapassing yn nanokompositeare materialen op hege temperatuer
α-Zirkoniumfosfaat (α-ZrP) wurdt foarôf stipe troch methylamine (MA) om MA-ZrP-oplossing te krijen, en dan wurdt de synthesized p-chlormethylstyren (DMA-CMS) oplossing tafoege oan 'e MA-ZrP-oplossing en roer keamertemperatuer 2 d, it produkt wurdt filtere, de fêste stoffen wurde wosken mei destillearre wetter om gjin chloor op te spoaren, en 24 oeren droech yn fakuüm by 80 ℃. Uteinlik wurdt de komposyt taret troch bulkpolymerisaasje. Tidens de bulkpolymerisaasje komt in diel fan it styreen tusken de zirkoniumfosfaatlaminaten yn, en komt in polymerisaasjereaksje foar. De termyske stabiliteit fan it produkt is signifikant ferbettere, de kompatibiliteit mei it polymeer lichem is better, en it kin foldwaan oan 'e easken fan ferwurking op hege temperatuer fan nanokompositeare materialen.
