П'ять методів модифікації усадки полімерів, скільки ви знаєте?

Чим менша усадка полімеру, тим вища буде розмірна точність виробу. Нижче наведено короткий опис кількох методів модифікації, які ефективно зменшують усадку полімерів.

1. Усі види волокон наповнюються та модифікуються

Згадані тут волокна включають усі види неорганічних та органічних волокон. Візьмемо, наприклад, коротке скловолокно, армування якого різною кількістю скловолокна в поліпропіленовій смолі може суттєво зменшити її усадку при формуванні.

Полімери, армовані довгим скловолокном, мають перевагу меншої усадки та стабільної усадки як у поздовжньому, так і в поперечному напрямках порівняно з короткими скловолокнами. Полімери, армовані волокнами ниток, мають меншу усадку, ніж полімери, армовані скловолокном, наприклад, порівняння усадки скловолокна та полімерів, армованих сульфатом кальцію нитками.Матеріали PP та ABSпоказано, як показано нижче.

2. Модифікація наповнювача неорганічним наповнювачем

До неорганічних наповнювачів належать, зокрема, тальк, карбонат кальцію, сульфат барію, порошок слюди, волластоніт та монтморилоніт тощо. Різні наповнювачі по-різному впливають на швидкість усадки.

(1) Форма наповнювача
Різні форми неорганічних наповнювачів по-різному впливають на швидкість усадки, питомий вплив на розмір порядку пластівців > голок > гранул > сфер

(2) Розмір частинок наповнювача
Різні розміри частинок одного й того ж наповнювача по-різному впливають на швидкість усадки, чим менший розмір частинок, тим більше зниження швидкості усадки. Візьмемо, наприклад, ПП, наповнений тальком (20% тальку + 8% POE), вплив різних розмірів частинок тальку на швидкість усадки виглядає наступним чином.

(3) Обробка поверхні наповнювача
Той самий наповнювач, незалежно від того, чи має він поверхневу обробку при ламінуванні смолою, має різний вплив на швидкість усадки. Обробка поверхні наповнювача має більший вплив на швидкість усадки.
(4) Кількість наповнювача
Кількість одного й того ж наповнювача додається по-різному до коефіцієнта усадки, чим більша додана кількість, тим більше зменшення армії усадки.

3. Зменшення кристалічності модифікації
(1) Додати добавки для зменшення кристалізації
Зазвичай використовується для зменшення кристалізації добавок для малих молекул, додається в розплавлений стан, коли порушується регулярність великих молекул, перешкоджаючи руху великих молекул, таким чином зменшуючи мету кристалізації.

(2) Додайте інші суміші смол
Наприклад, невелика кількість смоли LDPE, HDPE, змішаної з PP, може значно пошкодити кристалічні властивості PP під час обробки. Наприклад, додавання PE смоли до PP, вплив різного вмісту PE на швидкість усадки PP показано в таблиці нижче. Крім того, також можна додавати некристалічні смоли, такі як PS, ABS, PMMA та PC до PP, що також може відігравати певну роль у зменшенні кристалізації.

Вплив додавання інших смол на усадку набагато менший, ніж вплив наповнювачів-волокон та неорганічних наповнювачів, і зазвичай лише поліпропілен, армований скловолокном, може вплинути на усадку близько 50%.

4. Модифікація змішаних еластомерів
Можна змішувати еластомери, включаючи POE, EPDM, SBS тощо, всі види еластомерів за швидкістю пластичної усадки дуже близькі до удару.

Коли вміст еластомеру менше 5%, вплив кожного типу еластомеру на усадку PP практично однаковий. Тільки після того, як вміст еластомеру перевищує 5%, ступінь впливу різних видів еластомерів розходиться, і порядок впливу на швидкість усадки такий: POE>EPDM>SBS, що узгоджується з ефектом зміцнення еластомерів на PP.

Використання неорганічних наповнювачів у ПП, змішаних з еластомерами, призводить до кращого зменшення усадки.

5. Хімічне зшивання та модифікація щепленням
Візьмемо, наприклад, поліпропіленову смолу, модифікація щепленням може зменшити кристалічність смоли, що дозволить зменшити усадку. Візьмемо, наприклад, зшивання поліетилену, яке може значно зменшити коефіцієнт лінійного розширення смоли, тим самим досягаючи мети зменшення швидкості усадки.