Знову зростання цін на POE?

Оскільки це один із поширених зміцнювальних матеріалів, ця динаміка, безсумнівно, створює головні проблеми компаніям, що займаються модифікацією. Міцність та в'язкість є двома важливими показниками механічних характеристик, тому зміцнювальна модифікація пластику є основним напрямком модифікації пластику, і в наші дні міцність та в'язкість є двома важливими показниками механічних характеристик, тому зміцнювальна модифікація пластику є основним напрямком модифікації пластику, і в наші дні додавання зміцнювального агента все ще є найпрямішим та найефективнішим засобом зміцнення матеріалу.

Отже, окрім використання еластомерного зміцнення, які ще варіанти? Сьогодні я познайомлю вас з організацією, модифікацією зміцнення, які є можливі ідеї.

Зазвичай використовувані зміцнювальні речовини можна розділити на дві категорії: активні зміцнювальні речовини та неактивні зміцнювальні речовини. Це ті, молекулярні ланцюги яких містять активні групи, які можуть реагувати з матричною смолою, утворюючи сітчасту структуру та збільшуючи частину хімічної реакції. Нереактивні зміцнювальні речовини - це клас зміцнювачів, які добре сумісні з основною смолою, але не беруть участі в хімічній реакції.

Еластомерні зміцнювальні матеріали

Майже всі гнучкі матеріали можна використовувати як зміцнювальні агенти для крихких матеріалів, ключовим є сумісність між багатофазними компонентами, лише хороша сумісність зміцнювальної системи може досягти необхідної мети зміцнення, інакше це контрпродуктивно. Зазвичай використовувані еластомерні зміцнювачі класифікуються за їхньою високою або низькою температурою склування.

(1) Високоміцна смола
Такі як хлорований поліетилен (CPE), метилметакрилат-бутадієн-стирольний сополімер (MBS), акрилатний сополімер (ACR), стирол-бутадієновий блок-сополімер (SBS), гідрогенізований SBS (SEBS), POE, EVA тощо.
(2) Високоміцна гума
Такі як етиленпропіленовий каучук (EPR), EPDM, NBR, NR, SBR, BR, CR тощо.
Крім того, якщо ТПУ використовується як зміцнювальний агент для PA66, ударна в'язкість композиту PA66/TPU значно покращується, а властивості композиту на розтяг лише незначно знижуються. Механічні властивості досягають найкращих результатів при додаванні 5% ТПУ. Кристалічність знижується на 50%, що вказує на очевидний зміцнювальний вплив системи на PA66.

Класифікація за внутрішньою структурою еластомеру.

(1) Заздалегідь визначений клас еластомеру
Це полімери зі структурою ядро-оболонка, з м'яким еластомерним ядром та полімером з оболонкою з високою температурою склування. Такі як MBS, ACS, MABS тощо.
(2) Невизначений клас еластомеру
Це чистий полімер, а його ударна міцність модифікується механізмом дії розчинника, такого як CPE, EVA тощо.
(3) Перехідний клас еластомерів

Структура знаходиться між заздалегідь визначеним та не заздалегідь визначеним еластомером, таким як ABS тощо.

Жорсткі зміцнені матеріали

Неорганічні жорсткі зміцнювальні матеріали (ЖЗМ), переважно наддисперсні неорганічні наповнювачі та спеціальні наповнювачі.

Ультратонкий неорганічний наповнювач стосується розміру частинок від 0.1 до 5 мкм, модифікація якого відбувається зі збільшенням кількості наповнювача, що призводить до поступового зменшення міцності на розтяг та ударної в'язкості в суміші, а також до незначного збільшення інших властивостей.

Спеціальні наповнювачі включають суперволокна (CF), голчасті/сферичні наповнювачі, солі лужноземельних металів та рідкісноземельних мінералів тощо.

Суперволокна, такі як вуглецеві волокна, борні волокна, кварцові волокна, органічні волокна, вуглецеві нанотрубки та різні нитки. Диспергування суперволокон у полімерах повинно здійснюватися відносно специфічними та цілеспрямованими методами.

Голкоподібний наповнювач, такий як голкоподібний волластоніт, який має певний ефект зміцнення.

Зазвичай його обробляють силановим сполучним агентом або складним сполучним агентом протягом 10-15 хвилин при температурі 50-80 ℃, а рекомендована кількість додавання становить 10-15%. Волластоніт без обробки не має зміцнювального ефекту.
До сферичних наповнювачів належать скляні мікросфери, скляні порожнисті мікросфери, волластонітові намистини, пластикові намистини, керамічні намистини тощо.

Солі лужноземельних металів переважно містять сульфат барію, кількість наповнювача знаходиться в широкому діапазоні, ударна в'язкість наповнювача має різний ступінь покращення, при додаванні приблизно 60% ударна в'язкість досягає піку.
Рідкісноземельні мінерали – це переважно оксиди рідкісноземельних елементів, алкільні сполуки рідкісноземельних елементів та солі рідкісноземельних елементів, такі як оксид рубідію та фторид церію. Механізм зміцнення рідкісноземельних мінералів зазвичай пов'язаний з їх зародженням, тобто рідкісноземельні елементи використовуються як зародкоутворювачі для покращення кристалічної структури зміцнювальної системи та досягнення мети зміцнення. В основному використовуються для зміцнення кристалічних полімерів, таких як PP, PA, POM тощо.

(2) Органічні жорсткі зміцнені матеріали (ROF)
Такий якPMMA, PP, PS, MMA/S та SAN тощо. Завдяки подвійній функції зміцнення та гартування, ефект гартування та зміцнення є параболічним.

Принцип зміцнення
Коли полімерний матеріал піддається ударному навантаженню внаслідок пошкодження (руйнування), розмір його в'язкості залежить від величини енергії удару, поглиненої матеріалом, та його здатності протистояти розширенню тріщин. Отже, яку роль відіграють армуючі матеріали та матриця у зміцненні полімерів?

1. Механізм зміцнення еластомеру

Еластомер безпосередньо поглинає енергію, і коли зразок піддається удару, утворюються мікротріщини. Коли частинки гуми перетинають обидва береги тріщини, для розвитку тріщини гума повинна розтягуватися, а процес деформації гуми поглинає багато енергії, тим самим збільшуючи ударну міцність пластику.

2. Теорія текучості

Висока ударна міцність гумопластику зміцненого пластику головним чином зумовлена ​​​​частою деформацією текучості матричної смоли. Причина деформації текучості матричної смоли полягає в тому, що коефіцієнт теплового розширення та коефіцієнт Пуассона гуми більші, ніж у пластику. На стадії охолодження в процесі формування відбувається теплове стиснення та поперечне стиснення в процесі деформації, що оточує матрицю гідростатичним напруженням розтягу. В результаті вільний об'єм матричної смоли збільшується, знижується температура її склування, що полегшує пластичну деформацію та покращує в'язкість. Пластична деформація легко піддається пластичному деформуванню та покращує в'язкість. З іншого боку, це спричинено ефектом концентрації напружень у частинках гуми.

3. Теорія розтріскування ядра

Гумові гранули діють як точки концентрації напружень, створюючи велику кількість дрібних тріщин замість кількох великих, і для розширення численних дрібних тріщин потрібно більше енергії, ніж для розширення кількох великих. Водночас поля напружень великої кількості дрібних тріщин інтерферують одне з одним, послаблюючи провідні напруження для розвитку тріщини, що, у свою чергу, уповільнює розвиток тріщини та призводить до її припинення.

4. Теорія множинних срібних візерунків

Через надзвичайно велику кількість гумових частинок у загартованому пластику, велика кількість концентраторів напруги запускає утворення великої кількості срібних візерунків, які можуть розсіювати велику кількість енергії. Гумові частинки також є обривниками срібної смужки, а дрібні частинки не можуть обривати срібну смужку.

5. Теорія срібних смуг зсуву

Це важлива теорія, яка загальновизнана в промисловості. Численні експерименти показали, що механізм деформації полімеру складається з двох процесів: один - це процес зсувної деформації, а інший - процес брижування срібла. Процес зсуву включає як дифузну деформацію зсуву та формування локальних смуг зсуву. Деформація зсуву - це лише зміна форми об'єкта, енергія когезії між молекулами та щільність об'єкта практично не змінюються. З іншого боку, процес смугастості срібла призводить до значного зменшення щільності об'єкта. З одного боку, в тілі срібного зерна є порожнини, що вказує на те, що зернистість срібла завдала певних пошкоджень матеріалу, що є попередником субмікроскопічного руйнування; з іншого боку, срібне зерно споживає багато енергії в процесі формування та росту, що стримує розширення тріщин та покращує в'язкість матеріалу, що є одним з механічних механізмів зміцнення полімеру. Отже, правильне розуміння явища срібної смугастості є основою розуміння процесу деформації та руйнування полімерних матеріалів, а також одним із ключів до проектування модифікованих пластмас, зокрема зміцнених.

6. Теорія кавітації

Теорія кавітації стосується явища кавітації всередині гумових частинок або на межі розділу між гумовими частинками та підкладкою під дією тривимірних напружень у процесі низькотемпературної або високошвидкісної деформації. Згідно з цією теорією, модифікований гумою пластик під дією зовнішніх сил, дисперсна фаза гумових частинок утворює концентрацію напружень, що призводить до виникнення кавітації на межі розділу між гумою та матрицею. Після кавітації гумових частинок гідростатичне напруження навколо гуми звільняється, напружений стан тонкої матриці між порожнинами змінюється з тривимірного на одновимірний, а плоска деформація перетворюється на плоску напружену, і цей новий напружений стан сприяє утворенню смуги зсуву. Тому сама кавітація не може являти собою перехід матеріалу від крихкості до в'язкості; вона лише призводить до зміни напруженого стану матеріалу, що викликає зсувну текучість, запобігає подальшому розширенню тріщин та підвищує в'язкість матеріалу.