تأثير التلك على انكماش البولي بروبلين
يستخدم راتنجات البولي بروبلين (ص ) على نطاق واسع في الديكور الداخلي والخارجي للسيارات بسبب انخفاضه يكلف، خصائص ميكانيكية شاملة ممتازة ، مقاومة تأثير درجات الحرارة المنخفضة ومقاومة الشيخوخة. ومع ذلك ، نظرًا لمعدل انكماش راتنجات البولي بروبلين بشكل عام 1.5٪ ~ 2.0٪ ، فإن معدل الانكماش أكبر ، مما يمثل تحديًا معينًا لاستقرار أبعاد منتجات التشكيل. أظهرت النتائج أنه يمكن زيادة درجة حرارة التشوه الحراري للبولي بروبلين باستخدام التلك كمادة مالئة ، ويمكن تقليل معدل انكماش البولي بروبلين ، ويمكن تحسين ثبات أبعاد منتجات البولي بروبيلين. تتمثل طريقة العملية الشائعة الاستخدام في الصناعة في إضافة كمية معينة من التلك إلى مادة البولي بروبيلين ، وذلك للحصول على مادة البولي بروبيلين منخفضة الانكماش نسبيًا.
أنا.تأثير مكونات المواد الخام على معدل انكماش البولي بروبلين
البولي بروبلين (ص ) والبولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE ) و EPDM هي مكونات المصفوفة للمواد المركبة الداخلية والخارجية للسيارات. مع مادة البولي بروبيلين كمادة رئيسية ، والبولي إيثيلين عالي الكثافة و EPDM كمواد مضافة ، تختلف نسبة الكتلة للثلاثة ، كما يختلف معدل انكماش المادة ، كما هو موضح في الجدول 1.
الجدول 1 آثار HDPE و EPDM والتلك على انكماش ص
ص&نبسب ;جرعة٪ | HDPE / EPDM &نبسب ;جرعة٪ | تلك&نبسب ;جرعة٪ | انكماش٪ |
100 | 0 | 0 | 1.786 |
90 | 10 | 0 | 1.968 |
80 | 20 | 0 | 2.129 |
70 | 10 | 20 | 1.159 |
60 | 20 | 20 | 1.215 |
ملحوظة: نسبة كتلة HDPE إلى EPDM هي 1: 1 ، والتلك هي 1250 شبكة.
كما يتضح من الجدول 1 ، فإن معدل انكماش البولي بروبلين النقي هو 1.786٪ ، في حين أن معدل الانكماش لمواد HDPE و EPDM المضافة هو 1.968٪ و 2.129٪ على التوالي. بمعنى آخر ، كلما زاد استخدام HDPE و EPDM ، زاد معدل انكماش المواد.&نبسب ;ومع ذلك ، بمجرد التلكمسحوقيضاف إلى المادة ، يتم تقليل معدل انكماش المادة بشكل كبير إلى حوالي ثلثي قيمة ص النقي. لذلك ، يمكن لـ HDPE و EPDM تحسين معدل انكماش المواد. كلما زادت الجرعة ، زاد معدل انكماش المواد. تلك مسحوق، من ناحية أخرى ، يمكن أن تقلل بشكل كبير من معدل انكماش المواد. طبعا عند التلك مسحوق&نبسب ;يضاف ، لا يزال معدل انكماش المادة يتأثر بكمية HDPE و EPDM . كلما زادت كمية HDPE و EPDM ، زاد معدل انكماش المادة ، لكن اتجاه التحسين يصبح أبطأ.
Ⅱ.تأثير جرعة التلك على انكماش البولي بروبلين
وجد في التجربة أن معدل انكماش المواد يختلف باختلاف كمية التلك مسحوق. يوضح الشكل 1 تأثير كمية التلك مسحوق&نبسب ;على معدل انكماش المواد. كما يتضح من الشكل 1 ، مع زيادة التلك مسحوق&نبسب ;الجرعة ، ينخفض معدل انكماش المواد تدريجياً.
الشكل 1. تأثير التلكمسحوق جرعة على انكماش البولي بروبلين
تلك مسحوق هو منتج معدني بهيكل رقيق. كجسيم صلب ، يكون معدل انكماشه أقل بكثير من ص . لذلك فإن إضافة التلك مسحوق &نبسب ;يلعب دورًا هيكليًا للمواد المركبة ، مما يجعل سلاسل البوليمر مثل ص و HDPE و EPDM تحصل على دعم جيد في عملية التشكيل ، مما يقلل من"ناتئ"و"معلقة"ظاهرة سلسلة البوليمرس، وذلك لتحسين صلابة المادة المركبة بشكل عام وتقليل معدل انكماش المادة المركبة. كلما زادت كمية التلك مسحوق ، كلما كان تأثير الدعم لسلسلة البوليمر أكثر وضوحًا ، انخفض معدل الانكماش للمواد المركبة.
Ⅲ.تأثير التلكمسحوقمعدل انكماش حجم البولي بروبلين
يوضح الجدول 2 تأثير التلك مسحوق&نبسب ;حجم الجسيمات على مادة البولي بروبيلين. كما يتضح من الجدول 2 ، عند تناول جرعة التلك مسحوقهو 27.5٪ لكن حجم الحبيبات مختلف ، ومعدلات الانكماش لكلاهما هي 0.811٪ و 0.805٪ على التوالي. أي أنه كلما كان حجم الجسيمات أصغر ، انخفض معدل انكماش المادة بنفس كمية التلك مسحوق. هذا بسبب تقشر بنية التلك مسحوق&نبسب ;سيؤثر بشكل مباشر على كثافة المواد المركبة. حجم الرقائق لـ T-1 كبير نسبيًا ، ومن السهل الظهور"الثقوب"عند ملء الراتينج ، مما يؤدي إلى انكماش كبير نسبيًا للمادة بعد صب الحقن.
في نفس الوقت عند التلك مسحوق&نبسب ;مملوءة بالراتنج ، فهي تعمل كعامل حشو وعامل نواة. حشو يقلل من معدل انكماش المادة. عامل النواة سيمنع تكوين كريات كبيرة في المادة ، مما سيؤثر على تبلور ص ، ثم يقلل من معدل انكماش المادة. نظرًا لأن حجم الجسيمات لـ T-2 (3000 شبكة) أصغر من حجم T-1 (1250 شبكة) ، فهناك المزيد من الجسيمات من نفس الكتلة والمزيد من الجسيمات التي يمكن أن تعمل كعوامل نواة ، وهو تأثير يعيق تكوين الكرات الكبيرة من المادة أفضل نسبيًا ، مما يؤدي إلى معدل انكماش منخفض نسبيًا للمادة الكلية.
عندما تمت إضافة T-1 و T-2 إلى الراتينج في نفس الوقت ، وجد أن معدل انكماش المادة ينخفض تدريجيًا مع تقليل كمية T-1 بشرط التلك الكلي الثابت. مسحوق، ولكن عندما كانت نسبة الكتلة للاثنين 1: 2 ، وصل معدل انكماش المادة إلى tهو&نبسب ;أدنى قيمة 0.556٪. في وقت لاحق ، مع زيادة كمية T-2 ، فإن معدل انكماش المادة في الحقيقة&نبسب ;زيادة. وذلك لأن مساحة السطح المحددة للجسيمات الخشنة تختلف عن مساحة الجسيمات الدقيقة. تكون مساحة السطح المحددة للجسيمات الخشنة أصغر من مساحة الجسيمات الدقيقة ، وسيتأثر معدل انكماش المواد بعدد أسطح التلامس بين ص و تلك . كلما كانت واجهة الاتصال أكبر بين ص و تلك مسحوق، انخفض معدل انكماش المواد.
ومع ذلك ، عندما يكون التلك جسيمًا واحدًا خشنًا أو جسيمًا ناعمًا مسحوق&نبسب ;يضاف ، سوف تتراكم فجوة كبيرة بين الجسيمات ، وتشكل ما يسمى تأثير الفراغ ، مما يؤدي إلى انخفاض في كثافة المادة ، ومعدل انكماش كبير للمادة الكلية أثناء التشكيل ؛ عندما يتم إضافة نوعي الجسيمات الخشنة والناعمة إلى ص في نفس الوقت ، يتم ملء الفجوات بين الجسيمات بجزيئات دقيقة ، مما يشكل ما يسمى بتأثير الحشو الثانوي. نتيجة لذلك ، يزداد انضغاط المادة ويكون معدل الانكماش الكلي للمادة منخفضًا.
الجدول 2 تأثير التلك مسحوق حجم الجسيمات على مادة البولي بروبيلين
ص&نبسب ;جرعة٪ | HDPE / EPDM &نبسب ;جرعة٪ | تي -1&نبسب ;جرعة٪ | T-2&نبسب ;جرعة٪ | انكماش٪ |
62.5 | 10 | 27.5 | 0 | 0.811 |
62.5 | 10 | 0 | 27.5 | 0.805 |
62.5 | 10 | 20 | 7.5 | 0.809 |
62.5 | 10 | 13.75 | 13.75 | 0.807 |
62.5 | 10 | 12 | 15.5 | 0.743 |
62.5 | 10 | 10 | 17.5 | 0.622 |
62.5 | 10 | 9.2 | 18.3 | 0.556 |
62.5 | 10 | 8 | 19.5 | 0.686 |
62.5 | 10 | 5 | 22.5 | 0.775 |
ملحوظة: نسبة كتلة HDPE إلى EPDM هي 1: 1 ، T-1 هي 1250 شبكة تلك مسحوق، T-2 هو 3000 شبكة تلك مسحوق.
الخلاصة: إضافة التلك يمكن أن تقلل من معدل انكماش تشكيل مواد البولي بروبلين. مع زيادة جرعة التلك ، ينخفض معدل انكماش تشكيل مواد البولي بروبلين تدريجيًا. كما أن لحجم حبيبات التلك تأثير كبير على معدل انكماش المواد. في ظل نفس الظروف ، كلما كان التلك أدق ، كلما انخفض معدل انكماش المواد. إذا تمت إضافة نوعين من التلك بسماكة مختلفة ، يكون معدل انكماش المادة هو الأدنى عندما تكون نسبة الكتلة بينهما 1: 2 بشرط كتلة إجمالية معينة.
المصدر: LIU تشاو ، لي جينغ . تأثير التلك على انكماش مركب البولي بروبلين / التلك [J]. علوم وتكنولوجيا البلاستيك ، 2014 (08): 80-82