Ar POE kaina vėl kyla?

Kadangi tai viena iš dažniausiai naudojamų grūdinimo medžiagų, ši dinamika neabejotinai sukelia modifikavimo įmonėms galvos skausmą. Stiprumas ir tvirtumas yra du svarbūs mechaninių savybių rodikliai, todėl plastiko grūdinimo modifikavimas buvo pagrindinė plastiko modifikavimo kryptis, o šiais laikais stiprumas ir tvirtumas yra du svarbūs mechaninių savybių rodikliai, todėl plastiko grūdinimo modifikavimas buvo pagrindinė plastiko modifikavimo kryptis, o šiais laikais grūdinimo agento pridėjimas vis dar yra tiesioginis ir efektyviausias medžiagos grūdinimo būdas.

Taigi, be elastomerų grūdinimo naudojimo, kokios dar yra galimybės? Šiandien kviečiu jus sutvarkyti grūdinimo modifikavimo idėjas.

Dažniausiai naudojamas grūdinimo medžiagas galima suskirstyti į dvi kategorijas: aktyviąsias grūdinimo medžiagas ir neaktyviąsias grūdinimo medžiagas. Tai medžiagos, kurių molekulinėse grandinėse yra aktyvių grupių, kurios gali reaguoti su matricos derva, sudaryti tinklinę struktūrą ir padidinti cheminės reakcijos dalį. Nereaktyvieji grūdinimo medžiagos yra grūdinimo medžiagų klasė, kuri gerai suderinama su bazine derva, bet nedalyvauja cheminėje reakcijoje.

Elastomerinės grūdinimo medžiagos

Beveik visos lanksčios medžiagos gali būti naudojamos kaip grūdinimo priemonės trapioms medžiagoms, svarbiausia yra daugiafazių komponentų suderinamumas, tik gerai suderinama grūdinimo sistema gali pasiekti reikiamą grūdinimo tikslą, kitaip tai būtų neproduktyvu. Dažniausiai naudojami elastomeriniai grūdinimo priedai klasifikuojami pagal aukštą arba žemą stiklėjimo temperatūrą.

(1) Didelio smūgio atspari derva
Pavyzdžiui, chlorintas polietilenas (CPE), metilmetakrilato-butadieno-stireno kopolimeras (MBS), akrilato kopolimeras (ACR), stireno-butadieno blokinis kopolimeras (SBS), hidrintas SBS (SEBS), POE, EVA ir kt.
(2) Didelio smūgio atspari guma
Pavyzdžiui, etileno propileno kaučiukas (EPR), EPDM, NBR, NR, SBR, BR, CR ir kt.
Be to, jei TPU naudojamas kaip PA66 grūdinimo medžiaga, PA66/TPU kompozito smūginis stipris įpjovomis gerokai padidėja, o kompozito tempiamosios savybės sumažėja tik nežymiai. Mechaninės savybės pasiekia geriausias savybes, kai TPU pridedama 5 %. Kristališkumas sumažėja 50 %, o tai rodo, kad sistema akivaizdžiai grūdina PA66.

Klasifikavimas pagal elastomero vidinę struktūrą.

(1) Iš anksto nustatyta elastomero klasė
Tai šerdies ir apvalkalo struktūros polimerai su minkšta elastomero šerdimi ir polimeru su aukštos stiklėjimo temperatūros apvalkalu. Tokie kaip MBS, ACS, MABS ir kt.
(2) Neiš anksto nustatyta elastomero klasė
Tai grynasis polimeras, o jo smūgio modifikaciją modifikuoja tirpiklio veikimo mechanizmas, pvz., CPE, EVA ir kt.
(3) Pereinamojo laikotarpio elastomerų klasė

Struktūra yra tarp iš anksto nustatyto ir nenustatyto elastomero, pavyzdžiui, ABS ir kt.

Standžios, grūdintos medžiagos

Neorganinės standžiosios grūdinimo medžiagos (RIF), daugiausia itin smulkūs neorganiniai užpildai ir specialūs užpildai.

Itin smulkus neorganinis užpildas reiškia dalelių dydį nuo 0.1 iki 5 μm, tokio užpildo modifikavimo poveikis didėjant užpildo kiekiui, tempiamojo stiprumo ir smūgio stiprumo maišymo sistemos tolygiai mažėja, nepakinta arba šiek tiek padidėja, o kitos savybės toliau gerėja.

Specialūs užpildai apima super pluoštus (CF), adatinius/sferinius užpildus, šarminių žemių metalų druskas ir retųjų žemių mineralus ir kt.

Superpluoštai, tokie kaip anglies pluoštai, boro pluoštai, kvarco pluoštai, organiniai pluoštai, anglies nanovamzdeliai ir įvairūs „ūsai“. Superpluoštų dispersija polimeruose turi būti atliekama gana specifiniais ir tikslingais metodais.

Adatos formos užpildas, pavyzdžiui, adatos formos volastonitas, turintis tam tikrą grūdinimo efektą.

Paprastai jis apdorojamas silano rišamuoju agentu arba sudėtiniu rišamuoju agentu 10–15 min. 50–80 ℃ temperatūroje, o rekomenduojamas priedo kiekis yra 10–15 %. Neapdorotas volastonitas neturi grūdinimo efekto.
Sferiniai užpildai apima stiklo mikrosferas, tuščiavidures stiklo mikrosferas, volastonito karoliukus, plastikinius karoliukus, keraminius karoliukus ir kt.

Šarminių žemių metalų druskos daugiausia apima bario sulfatą, užpildo kiekis yra platus, užpildo medžiagos smūgio stiprumas gerėja nevienodai, pridėjus apie 60 %, smūgio stiprumas pasiekia didžiausią vertę.
Retųjų žemių mineralai daugiausia yra retųjų žemių oksidai, alkiliniai retųjų žemių junginiai ir retųjų žemių druskos, tokios kaip rubidžio oksidas ir cerio fluoridas. Retųjų žemių mineralų grūdinimo mechanizmas paprastai susijęs su jų kristalizacija, t. y. retieji žemiai naudojami kaip kristalizacijos agentai, siekiant pagerinti grūdinimo sistemos kristalinę struktūrą ir pasiekti grūdinimo tikslą. Daugiausia naudojami kristalinių polimerų, tokių kaip PP, PA, POM ir kt., grūdinimui.

(2) Organinės standžios grūdintos medžiagos (ROF)
PavyzdžiuiPMMA,, PP, PS, MMA/S ir SAN ir kt. Dėl dvigubos grūdinimo ir stiprinimo funkcijos grūdinimo ir stiprinimo poveikis yra parabolinis.

Grūdinimo principas
Kai polimerinė medžiaga yra pažeista (lūžusi), jos tvirtumas priklauso nuo smūgio energijos, kurią medžiaga sugeria, dydžio ir jos gebėjimo atsispirti įtrūkimo plėtimuisi. Taigi, kokį vaidmenį sukietina polimerai, atliekant armatūros ir matricos vaidmenį?

1. Elastomero grūdinimo mechanizmas

Elastomeras tiesiogiai sugeria energiją, kai bandinys yra smūgiuojamas, atsiranda mikroįtrūkimų. Kai gumos dalelės patenka į abu įtrūkimo krantus, įtrūkimas atsiranda tik ištempus gumą. Guma deformuojasi, kad sugertų daug energijos, taip padidindama plastiko smūgio stiprumą.

2. Pajamingumo teorija

Guma grūdinto plastiko didelis smūgio stiprumas daugiausia atsiranda dėl to, kad matricos dervoje vyksta daug deformacijos. Matricos dervoje vykstančios deformacijos priežastis yra ta, kad gumos šiluminio plėtimosi koeficientas ir Puasono santykis yra didesni nei plastiko. Liejimo proceso metu aušinimo etape vyksta šiluminis susitraukimas, o deformacijos procese skersinis susitraukimas veikia aplinkinę matricą, todėl padidėja laisvasis matricos tūris, sumažėja jos stiklėjimo temperatūra, lengviau susidaro plastinė deformacija ir pagerėja tvirtumas. Lengva susidaryti plastinei deformacijai ir pagerėja tvirtumas. Kita vertus, tai lemia gumos dalelių įtempių koncentracijos poveikis.

3. Įtrūkimo branduolio teorija

Gumos granulės veikia kaip įtempių koncentracijos taškai, sukurdamos daug mažų įtrūkimų vietoj kelių didelių, o daugeliui mažų įtrūkimų išplėsti reikia daugiau energijos nei keliems dideliems. Tuo pačiu metu daugelio mažų įtrūkimų įtempių laukai trukdo vienas kitam, susilpnindami pagrindinius įtempius, lemiančius įtrūkimų vystymąsi, o tai savo ruožtu sulėtina įtrūkimų vystymąsi ir lemia jų išnykimą.

4. Kelių sidabro raštų teorija

Dėl itin didelio gumos dalelių kiekio grūdintame plastike, didelis įtempių koncentratų kiekis sukelia daugybę sidabro raštų, kurie gali išsklaidyti didelį energijos kiekį. Gumos dalelės taip pat yra sidabro juostelių nutraukiamosios, o mažos dalelės negali nutraukti sidabro juostos.

5. Sidabrinės juostelės ir šlyties juostos teorija

Tai svarbi teorija, visuotinai pripažinta pramonėje. Daugybė eksperimentų parodė, kad polimero deformacijos mechanizmas susideda iš dviejų procesų: šlyties deformacijos proceso ir sidabro raibuliavimo proceso. Šlyties procesas apima ir difuzinę šlyties deformaciją, ir vietinių šlyties juostų susidarymą. Šlyties deformacija yra tik objekto formos pasikeitimas, molekulių sanglaudos energija ir objekto tankis iš esmės nepakinta. Kita vertus, sidabro dryžavimo procesas žymiai sumažina objekto tankį. Viena vertus, sidabro grūdelio kūne yra ertmių, rodančių, kad sidabro grūdėtumas padarė tam tikrą žalą medžiagai, o tai yra submikroskopinio lūžio pažeidimo pirmtakas; kita vertus, sidabro grūdelis formavimosi ir augimo procese sunaudoja daug energijos, o tai riboja įtrūkimų plėtimąsi ir pagerina medžiagos tvirtumą, kuris yra vienas iš mechaninių polimero grūdinimo mechanizmų. Todėl teisingas sidabro dryžių reiškinio supratimas yra polimerinių medžiagų deformacijos ir lūžio proceso supratimo pagrindas ir vienas iš raktų projektuojant modifikuotus plastikus, ypač grūdintus plastikus.

6. Kavitacijos teorija

Kavitacijos teorija reiškia kavitacijos reiškinį gumos dalelių viduje arba gumos dalelių ir pagrindo sąsajos sluoksnyje, veikiant trimačiam įtempiui žemos temperatūros arba didelio greičio deformacijos procese. Teorija teigia, kad guma modifikuotas plastikas, veikiant išorinėms jėgoms, dispersinės fazės gumos dalelės dėl įtempių koncentracijos gumos ir matricos sąsajoje sukelia kavitaciją. Kai gumos dalelės kavituojamos, hidrostatinis įtempis aplink gumą išnyksta, plonojo matricos raiščio tarp ertmių įtempimo būsena iš trimatės į vienmatę, o plokštuminis įtempimas virsta plokštuminiu įtempimu, ir ši nauja įtempimo būsena skatina šlyties juostos susidarymą. Todėl pati kavitacija negali sukelti medžiagos trapumo ir atsparumo perėjimo; ji tik sukelia medžiagos įtempimo būsenos pasikeitimą, kuris sukelia šlyties takumą, neleidžia toliau plėstis įtrūkimams ir pagerina medžiagos atsparumą.