Plastika është një material me polimer të lartë si përbërës kryesor. Shtë i përbërë nga rrëshirë sintetike dhe mbushës, plastifikues, stabilizues, lubrifikantë, pigmente dhe aditivë të tjerë. Isshtë në gjendje të lëngët gjatë prodhimit dhe përpunimit për të lehtësuar modelimin, Paraqet një formë të fortë kur përfundon përpunimi.
Komponenti kryesor i plastikës është rrëshira sintetike. Rrëshinat fillimisht janë emëruar pas lipideve të sekretuara nga kafshët dhe bimët, të tilla si kolofoni, shellaku, etj. Rrëshira sintetike (ndonjëherë thjesht të referuara si "rrëshira") u referohen polimerëve që nuk janë përzier me aditivë të ndryshëm. Rrëshira përbën rreth 40% deri 100% të peshës totale të plastikës. Karakteristikat themelore të plastikës përcaktohen kryesisht nga vetitë e rrëshirës, por edhe aditivët luajnë një rol të rëndësishëm.
Pse duhet të modifikohet plastika?
I ashtuquajturi "modifikim plastik" i referohet metodës së ndryshimit të performancës së saj origjinale dhe përmirësimit të një ose më shumë aspekteve duke shtuar një ose më shumë substanca të tjera në rrëshirën plastike, duke arritur kështu qëllimin e zgjerimit të fushës së saj të aplikimit. Materialet plastike të modifikuara kolektivisht quhen "plastika të modifikuara".
Deri tani, kërkimi dhe zhvillimi i industrisë kimike të plastikës ka sintetizuar mijëra materiale polimerësh, nga të cilat vetëm më shumë se 100 janë me vlerë industriale. Më shumë se 90% e materialeve rrëshirë të përdorura zakonisht në plastikë janë të përqendruara në pesë rrëshira të përgjithshme (PE, PP, PVC, PS, ABS) Aktualisht, është shumë e vështirë të vazhdosh të sintetizosh një numër të madh të materialeve të reja polimer, të cilat nuk është as ekonomik dhe as realist.
Prandaj, studimi i thelluar i marrëdhënies midis përbërjes së polimerit, strukturës dhe performancës, dhe modifikimit të plastikës ekzistuese mbi këtë bazë, për të prodhuar materiale të përshtatshme të reja plastike, është bërë një nga mënyrat efektive për të zhvilluar industrinë e plastikës. Industria e plastikës seksuale gjithashtu ka arritur një zhvillim të konsiderueshëm në vitet e fundit.
Modifikimi plastik i referohet ndryshimit të vetive të materialeve plastike në drejtimin e pritur nga njerëzit përmes metodave fizike, kimike ose të të dyjave, ose për të ulur ndjeshëm kostot, ose për të përmirësuar veti të caktuara, ose për t'i dhënë plastikës Funksione të reja të materialeve. Procesi i modifikimit mund të ndodhë gjatë polimerizimit të rrëshirës sintetike, domethënë modifikimi kimik, siç është kopolimerizimi, shartimi, lidhja kryq, etj., Gjithashtu mund të kryhet gjatë përpunimit të rrëshirës sintetike, pra modifikimit fizik, si p.sh. mbushja, bashkë- Përzierja, përmirësimi, etj.
Cilat janë metodat e modifikimit plastik?
1. Modifikimi i mbushjes (mbushja minerale)
Duke shtuar pluhur mineral inorganik (organik) në plastikën e zakonshme, ngurtësia, fortësia dhe rezistenca ndaj nxehtësisë e materialeve plastike mund të përmirësohen. Ka shumë lloje mbushësish dhe vetitë e tyre janë jashtëzakonisht komplekse.
Roli i mbushësve plastikë: përmirësojnë performancën e përpunimit të plastikës, përmirësojnë vetitë fizike dhe kimike, rrisin vëllimin dhe ulin kostot.
Kërkesat për aditivët plastikë:
(1) Karakteristikat kimike janë joaktive, inerte dhe nuk reagojnë negativisht me rrëshirë dhe aditivë të tjerë;
(2) Nuk ndikon në rezistencën ndaj ujit, rezistencën kimike, rezistencën ndaj motit, rezistencën ndaj nxehtësisë, etj. Të plastikës;
(3) Nuk zvogëlon vetitë fizike të plastikës;
(4) Mund të mbushet në sasi të mëdha;
(5) Dendësia relative është e vogël dhe ka pak efekt në dendësinë e produktit.
2. Modifikimi i përmirësuar (fibra qelqi / fibra karboni)
Masat e përforcimit: duke shtuar materiale fibroze si fibra qelqi dhe fibra karboni.
Efekti i përmirësimit: mund të përmirësojë ndjeshëm ngurtësinë, forcën, fortësinë dhe rezistencën ndaj nxehtësisë së materialit,
Efektet anësore të modifikimit: Por shumë materiale do të shkaktojnë sipërfaqe të dobët dhe zgjatim më të ulët në pushim.
Parimi i përmirësimit:
(1) Materialet e përforcuara kanë forcë dhe modul më të lartë;
(2) Rrëshira ka shumë natyra të shkëlqyera fizike dhe kimike (rezistencë ndaj korrozionit, izolim, rezistencë ndaj rrezatimit, rezistencë të menjëhershme të heqjes së temperaturës së lartë, etj.) Dhe vetitë e përpunimit;
(3) Pasi rrëshira të jetë e përbërë me materialin përforcues, materiali përforcues mund të përmirësojë vetitë mekanike ose të tjera të rrëshirës, dhe rrëshira mund të luajë rolin e lidhjes dhe transferimit të ngarkesës në materialin përforcues, në mënyrë që plastika e përforcuar të ketë vetitë e shkëlqyera.
3. Modifikimi i ashpërsimit
Shumë materiale nuk janë mjaft të forta dhe shumë të brishtë. Duke shtuar materiale me rezistencë më të mirë ose materiale ultorganike inorganike, rezistenca dhe performanca e temperaturave të ulëta të materialeve mund të rritet.
Agjent forcues: Për të zvogëluar brishtësinë e plastikës pas forcimit, dhe për të përmirësuar forcën e ndikimit dhe zgjatjen e saj, një shtesë shtohet në rrëshirë.
Zakonisht agjentë forcues - kryesisht kompatibilizues të shartimit anhidrid maleik:
Kopolimer etilen-vinil acetat (EVA)
Elastomer poliolefin (POE)
Polietileni i klorinuar (CPE)
Kopolimer akrilonitrile-butadiene-stireni (ABS)
Elastomer termoplastik stiren-butadien (SBS)
EPDM (EPDM)
4. Modifikimi i retardantit të flakës (retardant i flakës pa halogjen)
Në shumë industri të tilla si pajisjet elektronike dhe automobilat, nga materialet kërkohet që të ketë retardencë të flakës, por shumë materiale të papërpunuara plastike kanë rezistencë ndaj flakës së ulët. Retardanca e përmirësuar e flakës mund të arrihet duke shtuar retardantë të flakës.
Retardantët e flakës: gjithashtu të njohura si retardantë të flakës, retardantë zjarri ose retardantë zjarri, aditivë funksionalë që japin rezistencë ndaj flakës në polimere të ndezshme; shumica e tyre janë VA (fosfor), VIIA (brom, klor) dhe përbërje të elementeve ⅢA (antimon, alumin).
Përbërjet e molibdenit, përbërjet e kallajit dhe përbërjet e hekurit me efekte shtypëse të tymit gjithashtu i përkasin kategorisë së retardantëve të flakës. Ato përdoren kryesisht për plastikë me kërkesa të retardantit të flakës për të vonuar ose parandaluar djegien e plastikës, veçanërisht të plastikës polimer. Bëni më të gjatë ndezjen, vetë-shuarjen dhe të vështirë për t'u ndezur.
Shkalla e bllokimit të flakës plastike: nga HB, V-2, V-1, V-0, 5VB në 5VA hap pas hapi.
5. Modifikimi i rezistencës së motit (rezistencë kundër plakjes, anti-ultraviolet, me temperaturë të ulët)
Në përgjithësi i referohet rezistencës së ftohtë të plastikës në temperatura të ulëta. Për shkak të brishtësisë së natyrshme të temperaturave të ulëta të plastikës, plastikat bëhen të brishtë në temperatura të ulëta. Prandaj, shumë produkte plastike të përdorura në ambiente me temperaturë të ulët zakonisht kërkohet të kenë rezistencë ndaj të ftohtit.
Rezistenca e motit: i referohet një sërë fenomenesh të plakjes si venitje, çngjyrosje, çarje, shkumësim dhe zvogëlim i fuqisë së produkteve plastike për shkak të ndikimit të kushteve të jashtme si rrezet e diellit, ndryshimet e temperaturës, era dhe shiu. Rrezatimi ultraviolet është një faktor kryesor në nxitjen e plakjes plastike.
6. Aliazh i modifikuar
Aliazhi plastik është përdorimi i përzierjes fizike ose metodave të shartimit kimik dhe kopolimerizimit për të përgatitur dy ose më shumë materiale në një material të ri me performancë të lartë, funksionale dhe të specializuar për të përmirësuar performancën e një materiali ose të dyja kanë qëllimin e vetive të materialit. Mund të përmirësojë ose përmirësojë performancën e plastikës ekzistuese dhe të ulë kostot.
Lidhjet e përgjithshme plastike: të tilla si lidhjet PVC, PE, PP, PS përdoren gjerësisht, dhe teknologjia e prodhimit është zotëruar përgjithësisht.
Aliazh plastik inxhinierik: i referohet përzierjes së plastikës inxhinierike (rrëshirë), kryesisht duke përfshirë sistemin e përzierjes me PC, PBT, PA, POM (poloksimmetilen), PPO, PTFE (polytetrafluoroetilen) dhe plastika të tjera inxhinierike si trupi kryesor, dhe rrëshira ABS materiale të modifikuara.
Shkalla e rritjes së përdorimit të aliazheve PC / ABS është në ballë të fushës së plastikës. Aktualisht, hulumtimi i lidhjeve PC / ABS është bërë një pikë e nxehtë kërkimore e lidhjeve të polimerit.
7. Plastika e modifikuar nga fosfati i zirkonit
1) Përgatitja e polipropilenit PP / përbërës organik i modifikuar fosfat zirkoniumi OZrP me metodën e përzierjes së shkrirjes dhe zbatimi i tij në inxhinieri të plastikës
Së pari, amina terciare okadecil dimetil (DMA) reagon me α-zirkonium fosfat për të marrë fosfat zirkoniumi të modifikuar organikisht (OZrP), dhe pastaj OZrP shkrihet i përzier me polipropilen (PP) për të përgatitur përbërjet PP / OZrP. Kur shtohet OZrP me një fraksion masiv prej 3%, forca në tërheqje, forca e goditjes dhe forca e përkuljes së përbërësit PP / OZrP mund të rritet përkatësisht me 18. 2%, 62. 5% dhe 11. 3%, krahasuar me materialin e pastër PP. Stabiliteti termik gjithashtu është përmirësuar ndjeshëm. Kjo është për shkak se një fund i DMA bashkëvepron me substanca inorganike për të formuar një lidhje kimike, dhe skaji tjetër i zinxhirit të gjatë është i ngatërruar fizikisht me zinxhirin molekular PP për të rritur rezistencën në tërheqje të përbërësit. Forca e përmirësuar e ndikimit dhe qëndrueshmëria termike janë për shkak të PP të shkaktuar nga fosfati i zirkonit për të prodhuar kristale β. Së dyti, bashkëveprimi midis PP-së së modifikuar dhe shtresave të fosfatit të zirkonit rrit distancën midis shtresave të fosfatit të zirkonit dhe shpërndarjes më të mirë, duke rezultuar në rritjen e forcës së përkuljes. Kjo teknologji ndihmon për të përmirësuar performancën e plastikës inxhinierike.
2) Nanocomposite alkooli polivinil / α-zirkonium fosfat dhe zbatimi i tij në materialet e flakës
Nanokompozitet e alkoolit polivinil / α-zirkonium fosfat mund të përdoren kryesisht për përgatitjen e materialeve retarduese të flakës. mënyra është:
① Së pari, metoda e zbaticës përdoret për të përgatitur fosfat α-zirkoni.
ToSipas raportit lëng-ngurtë prej 100 ml / g, merreni pluhurin sasior të fosfatit α-zirkonium dhe shpërndajeni atë në ujë të deionizuar, shtoni tretësirë ujore etilaminë në mënyrë të ndezur nën trazimin magnetik në temperaturën e dhomës, pastaj shtoni dietanolaminë sasiore, dhe trajtoni ultrasonikisht për të përgatitur ZrP -OH tretësirë ujore.
IssShpërndani një sasi të caktuar alkooli polivinil (PVA) në 90 water ujë të deionizuar për të bërë një tretësirë 5%, shtoni një tretësirë ujore sasiore ZrP-OH, vazhdoni të trazoni për 6-10 orë, ftohni tretësirën dhe derdheni në kallëp thahet në ajër në temperaturën e dhomës, Mund të formohet një film i hollë rreth 0.15 mm.
Shtimi i ZrP-OH zvogëlon ndjeshëm temperaturën fillestare të degradimit të PVA, dhe në të njëjtën kohë ndihmon në promovimin e reagimit të karbonizimit të produkteve të degradimit PVA. Kjo sepse polianioni i gjeneruar gjatë degradimit të ZrP-OH vepron si një vend i acidit proton për të nxitur reagimin prerës të grupit acid PVA përmes reaksionit Norrish II. Reagimi i karbonizimit i produkteve të degradimit të PVA përmirëson rezistencën e oksidimit të shtresës së karbonit, duke përmirësuar kështu performancën e retardantit të flakës të materialit të përbërë.
3) Nanocomposite alkooli polivinil (PVA) / niseshte e oksiduar / α-zirkonium fosfat dhe roli i tij në përmirësimin e vetive mekanike
Fosfati Α-Zirkonium u sintetizua me metodën e zbaticës sol-xhel, modifikuar organikisht me n-butilaminë, dhe OZrP dhe PVA u përzier për të përgatitur nanokompozitën PVA / α-ZrP. Përmirësoni në mënyrë efektive vetitë mekanike të materialit të përbërë. Kur matrica PVA përmban 0.8% në masë të α-ZrP, forca e tërheqjes dhe zgjatja në thyerjen e materialit të përbërë rriten me 17. 3% dhe 26. Krahasuar me PVA të pastër, përkatësisht. 6% Kjo sepse hidroksili α-ZrP mund të prodhojë lidhje të fortë hidrogjeni me hidroksil molekulare niseshte, e cila çon në përmirësimin e vetive mekanike. Në të njëjtën kohë, qëndrueshmëria termike është rritur gjithashtu në mënyrë të konsiderueshme.
4) Materiali i përbërë nga fosfati i polisterolit / i modifikuar organik i zirkonit dhe zbatimi i tij në përpunimin e materialeve nanokompozitë me temperaturë të lartë
fosfati α-zirkonium (α-ZrP) mbështetet paraprakisht nga metilamina (MA) për të marrë tretësirë MA-ZrP, dhe më pas tretësira e sintetizuar p-klorometil stireni (DMA-CMS) shtohet në tretësirën MA-ZrP dhe trazohet në temperatura e dhomës 2 d, produkti filtrohet, lëndët e ngurta lahen me ujë të distiluar për të zbuluar asnjë klor dhe thahen në vakum në 80 për 24 orë. Më në fund, përbërja përgatitet nga polimerizimi pjesa më e madhe. Gjatë polimerizimit pjesa më e madhe, një pjesë e stirenit hyn midis petëzave të fosfatit të zirkonit, dhe ndodh një reaksion i polimerizimit. Stabiliteti termik i produktit është përmirësuar ndjeshëm, përputhshmëria me trupin e polimerit është më e mirë dhe mund të plotësojë kërkesat e përpunimit në temperaturë të lartë të materialeve nanokompozitë.
