Plast er efni með mikla fjölliða sem aðalþáttinn. Það er samsett úr tilbúið plastefni og fylliefni, mýkiefni, sveiflujöfnun, smurefni, litarefni og önnur aukefni. Það er í fljótandi ástandi við framleiðslu og vinnslu til að auðvelda líkanagerð, það sýnir traustan form þegar vinnslu er lokið.
Helsti hluti plastsins er tilbúið plastefni. Plastefni eru upphaflega nefnd eftir lípíðum sem dýr og plöntur seyta, svo sem kórín, skellak osfrv. Tilbúinn kvoða (stundum einfaldlega nefndur "plastefni") vísar til fjölliða sem ekki hefur verið blandað saman við ýmis aukefni. Plastið er um 40% til 100% af heildarþyngd plastsins. Grunneiginleikar plasts ráðast aðallega af eiginleikum plastefnisins, en aukefni gegna einnig mikilvægu hlutverki.
Af hverju ætti að breyta plasti?
Svokölluð „plastbreyting“ vísar til aðferðarinnar við að breyta upprunalegri frammistöðu sinni og bæta einn eða fleiri þætti með því að bæta einu eða fleiri öðrum efnum við plastefni, og ná þar með þeim tilgangi að auka notkunarsvið þess. Breytt plastefni er sameiginlega nefnt „breytt plast“.
Hingað til hafa rannsóknir og þróun efnaiðnaðar í plasti myndað þúsundir fjölliða efna, þar af aðeins meira en 100 iðnaðargildi. Meira en 90% af plastefni sem almennt eru notuð í plasti eru einbeitt í fimm almennu plastefni (PE, PP, PVC, PS, ABS) Sem stendur er mjög erfitt að halda áfram að mynda fjölda nýrra fjölliða efna, sem er hvorki hagkvæmt né raunhæft.
Þess vegna hefur ítarleg rannsókn á sambandi fjölliða samsetningar, uppbyggingar og afkasta og breytinga á núverandi plasti á þessum grundvelli, til að framleiða viðeigandi ný plastefni, orðið ein áhrifarík leið til að þróa plastiðnaðinn. Kynferðisplastiðnaðurinn hefur einnig náð talsverðri þróun á undanförnum árum.
Með plastbreytingum er átt við að breyta eiginleikum plastefna í þá átt sem fólk gerir ráð fyrir með eðlisfræðilegum, efnafræðilegum eða báðum aðferðum, eða til að draga verulega úr kostnaði, eða til að bæta ákveðna eiginleika eða til að gefa plasti nýjar aðgerðir efna. Breytingarferlið getur átt sér stað við fjölliðun tilbúins plastefnisins, það er efnafræðilegra breytinga, svo sem samfjölliðunar, ígræðslu, þvertengingar osfrv., Einnig er hægt að framkvæma við vinnslu tilbúins plastefnis, það er líkamlegrar breytingar, svo sem fylling, samblöndun, aukahlutur o.fl.
Hverjar eru aðferðir við plastbreytingar?
1. Fyllingarbreyting (steinefnafylling)
Með því að bæta ólífrænu steinefni (lífrænu) dufti við venjulegt plast er hægt að bæta stífni, hörku og hitaþol plastefna. Það eru margar tegundir af fylliefnum og eiginleikar þeirra eru afar flóknir.
Hlutverk fylliefna úr plasti: bæta árangur í vinnslu plasts, bæta eðlis- og efnafræðilega eiginleika, auka magn og draga úr kostnaði.
Kröfur um aukefni úr plasti:
(1) Efnafræðilegir eiginleikar eru óvirkir, óvirkir og hvarfast ekki við plastefni og önnur aukefni;
(2) Hefur ekki áhrif á vatnsþol, efnaþol, veðurþol, hitaþol osfrv plastsins;
(3) Minnkar ekki eðliseiginleika plastsins;
(4) Hægt að fylla í miklu magni;
(5) Hlutfallslegur þéttleiki er lítill og hefur lítil áhrif á þéttleika vörunnar.
2. Aukin breyting (glertrefjar / koltrefjar)
Styrktaraðgerðir: með því að bæta við trefjaefnum eins og glertrefjum og koltrefjum.
Aukning áhrif: það getur verulega bætt stífni, styrk, hörku og hitaþol efnisins,
Skaðleg áhrif breytinga: En mörg efni munu valda lélegu yfirborði og minni lengingu við brot.
Aukning meginregla:
(1) Styrkt efni hefur meiri styrk og styrk;
(2) Trjákvoða hefur marga eðlislæga eðlisfræðilega og efnafræðilega (tæringarþol, einangrun, geislaþol, augnablik viðnám gegn háum hitastigi, osfrv.)
(3) Eftir að plastefnið er blandað saman við styrktarefnið getur styrktarefnið bætt vélrænni eða aðra eiginleika plastefnisins og plastefnið getur gegnt því hlutverki að tengja og flytja álag á styrktarefnið, þannig að styrkt plastið hefur framúrskarandi eiginleikar.
3. Harka breytingar
Mörg efni eru ekki nógu sterk og of brothætt. Með því að bæta við efnum með betri seigju eða ofurfínum ólífrænum efnum er hægt að auka seigju og lághitastig efnanna.
Hertunarefni: Til þess að draga úr brothættu plastsins eftir harðnun og bæta höggstyrk þess og lengingu, bætist aukefni við plastefni.
Algengt er að nota hörðunarefni - aðallega maleic anhýdríð ígræðslu samhæfingarefni:
Etýlen-vinyl asetat samfjölliða (EVA)
Pólýólefin elastómer (POE)
Klóruð pólýetýlen (CPE)
Akrýlonítríl-bútadíen-stýren samfjölliða (ABS)
Stýren-bútadíen hitauppstreymis elastómer (SBS)
EPDM (EPDM)
4. Logavarnarefni breyting (halógenlaust logavarnarefni)
Í mörgum atvinnugreinum eins og raftækjum og bifreiðum, er krafist að efni hafi logavarnarefni, en mörg plasthráefni hafa lágan logavarnarefni. Bætt logavarnarefni er hægt að ná með því að bæta við logavarnarefni.
Logavarnarefni: einnig þekkt sem logavarnarefni, eldvarnarefni eða eldvarnarefni, hagnýtar aukefni sem gefa eldfimum fjölliðum logavarnarefni; flestir þeirra eru VA (fosfór), VIIA (bróm, klór) og efnasambönd ⅢA (antimon, ál) frumefni.
Mólýbden efnasambönd, tin efnasambönd og járnsambönd með reykbælandi áhrif tilheyra einnig flokki logavarnarefna. Þau eru aðallega notuð fyrir plast með kröfur um eldvarnir til að tefja eða koma í veg fyrir bruna á plasti, sérstaklega fjölliða plasti. Gerðu það lengra að kveikja, slökkva sjálf og erfitt að kveikja.
Plast logavarnarefni: frá HB, V-2, V-1, V-0, 5VB til 5VA skref fyrir skref.
5. Breyting á veðurþol (öldrun, and-útfjólublá, viðnám við lágan hita)
Venjulega vísar til kuldaviðnáms plasts við lágan hita. Vegna eðlisbrots við lágt hitastig plasts verður plast brothætt við lágan hita. Þess vegna er almennt krafist að margar plastvörur sem notaðar eru í umhverfi við lágan hita séu með kuldaþol.
Veðurþol: vísar til röð öldrunarfyrirbæra eins og dofna, litabreytingar, sprungna, krítunar og styrkleikaminnkunar á plastvörum vegna áhrifa ytri aðstæðna eins og sólarljóss, hitabreytinga, vinds og rigningar. Útfjólublá geislun er lykilatriði í því að stuðla að öldrun plasts.
6. Breytt álfelgur
Plastblendi er notkun líkamlegrar blöndunar eða efnaígræðslu og samfjölliðunaraðferða til að útbúa tvö eða fleiri efni í afkastamikið, hagnýtt og sérhæft nýtt efni til að bæta afköst eins efnis eða hafa bæði Markmið efniseiginleika. Það getur bætt eða aukið afköst núverandi plasts og dregið úr kostnaði.
Almennar plastblöndur: svo sem PVC, PE, PP, PS málmblöndur eru mikið notaðar og framleiðslutækninni hefur almennt verið náð.
Verkfræði plast álfelgur: vísar til blöndu af verkfræði plasti (plastefni), aðallega þar með talið blöndunarkerfi með PC, PBT, PA, POM (pólýoxýmetýlen), PPO, PTFE (pólýtetraflúoróetýlen) og önnur verkfræði plast sem meginhluti, og ABS plastefni breytt efni.
Vöxtur hlutfalls PC / ABS málmblöndur er í fararbroddi á sviði plasts. Á þessari stundu hafa rannsóknir á PC / ABS málmblöndur orðið að rannsóknarpunkti fjölliða málmblöndur.
7. Zirkonium fosfat breytt plast
1) Undirbúningur af pólýprópýlen PP / lífrænum breyttum sirkonfosfat OZrP samsettu með bræðsluaðferð og notkun þess í verkfræði plasti
Í fyrsta lagi er oktadecýl dímetýl tertíer amíni (DMA) hvarfað við α-zirkonium fosfat til að fá lífrænt breytt zirconium fosfat (OZrP) og síðan er OZrP brætt saman við pólýprópýlen (PP) til að búa til PP / OZrP samsett efni. Þegar OZrP með 3% massabroti er bætt við er hægt að auka togstyrk, höggstyrk og sveigjastyrk PP / OZrP samsetts um 18. 2%, 62. 5% og 11. 3%, miðað við hið hreina PP efni. Hitastöðugleiki er einnig verulega bættur. Þetta er vegna þess að annar endinn á DMA hefur samskipti við ólífræn efni til að mynda efnatengi og hinn endinn á langkeðjunni er líkamlega flæktur með PP sameindakeðjunni til að auka togstyrk samsetta. Bættur höggstyrkur og hitastöðugleiki er vegna PP af völdum zirkonfosfats sem framleiðir β kristalla. Í öðru lagi eykur víxlverkunin milli breyttra PP og zirkonium fosfat laga fjarlægðina milli sirkonium fosfat laga og betri dreifingar, sem leiðir til aukins beygjustyrks. Þessi tækni hjálpar til við að bæta árangur verkfræðilegs plasts.
2) Pólývínýlalkóhól / α-sirkónfosfat nanósamsett og notkun þess í logavarnarefni
Pólývínýlalkóhól / α-sirkónfosfat nanósamsetningar er aðallega hægt að nota til framleiðslu logavarnarefna. leiðin er:
Í fyrsta lagi er bakflæðisaðferðin notuð til að búa til α-sirkónfosfat.
② Samkvæmt vökva-föstu hlutfallinu 100 ml / g skaltu taka magn α-sirkónfosfat duft og dreifa því í afjónað vatni, bæta við vatnslausn af etýlamíni dropalega undir segulhræringu við stofuhita, bæta síðan við magni díetanólamíni og meðhöndla ultrasonic til að undirbúa ZrP -OH vatnslausn.
③ Leysið upp ákveðið magn af pólývínýlalkóhóli (PVA) í 90 ℃ afjónuðu vatni til að búa til 5% lausn, bætið magni af ZrP-OH vatnslausn, hrærið áfram í 6-10 klukkustundir, kælið lausnina og hellið henni í mótið til loftþurrkur við stofuhita, þunn filma um það bil 0,15 mm getur myndast.
Viðbót ZrP-OH dregur verulega úr niðurbrotshita PVA og hjálpar um leið til að stuðla að kolsýruviðbrögðum PVA niðurbrotsefna. Þetta er vegna þess að pólýanjónið sem myndast við niðurbrot ZrP-OH virkar sem prótón sýru staður til að stuðla að klippingarviðbrögðum PVA sýruhópsins í gegnum Norrish II viðbrögðin. Kolsýruviðbrögð niðurbrotsefna PVA bæta oxunarþol kolefnislagsins og bæta þar með logavarnarvirkni samsetta efnisins.
3) Pólývínýlalkóhól (PVA) / oxað sterkja / α-sirkónfosfat nanósamsetning og hlutverk þess við að bæta vélrænni eiginleika
Α-Zirconium fosfat var smíðað með sol-gel bakflæðisaðferð, lífrænt breytt með n-bútýlamíni, og OZrP og PVA var blandað til að búa til PVA / α-ZrP nanósamsetningu. Bættu á áhrifaríkan hátt vélrænni eiginleika samsetta efnisins. Þegar PVA fylkið inniheldur 0,8% miðað við massa α-ZrP, er togstyrkur og lenging við brot á samsettu efninu aukin um 17. 3% og 26. Í samanburði við hreint PVA, í sömu röð. 6%. Þetta er vegna þess að α-ZrP hýdroxýl getur framleitt sterk vetnistengingu við sterkju sameindahýdroxýl, sem leiðir til bættra vélrænna eiginleika. Á sama tíma er hitastöðugleiki einnig verulega aukinn.
4) Pólýstýren / lífrænt breytt sirkonfosfat samsett efni og beiting þess í háan hita vinnslu nanó samsett efni
α-Zirconium fosfat (α-ZrP) er fyrirfram stutt af metýlamíni (MA) til að fá MA-ZrP lausn og síðan er tilbúið p-klórmetýl styren (DMA-CMS) lausn bætt við MA-ZrP lausnina og hrært í stofuhita 2 d, varan er síuð, föst efni þvegin með eimuðu vatni til að greina ekkert klór og þurrkað í lofttæmi við 80 ° C í 24 klst. Að lokum er samsettur útbúinn með magnfjölliðun. Meðan á fjölliðuninni stendur, fer hluti af stýreninu inn á milli sirkónfosfat lagskiptanna og fjölliðunarviðbrögð eiga sér stað. Hitastöðugleiki vörunnar er verulega bættur, samhæfni við fjölliða líkama er betri og það getur uppfyllt kröfur um háhitavinnslu nanósamsettra efna.
