Kas teate meetodeid modifitseeritud taaskasutatud plastide tugevuse testimiseks?

Modifitseeritud plastid viitavad üldotstarbelistele plastidele ja insenerplastidele, mis põhinevad täidisel, segamisel, tugevdamisel ja muudel modifitseeritud plasttoodete töötlemise meetoditel, et parandada leegiaeglustust, tugevust, löögikindlust, sitkust ja muid aspekte.

Tänapäeval mängivad modifitseeritud plastid üha olulisemat rolli riigi elus, eriti autotööstuses ja kodumasinate sektoris, kus neil on asendamatu roll. Paljude tüüpide jaoksmodifitseeritud plastide tehnoloogiaAkadeemikud ja tööstus on uurinud ja keskendunud plastmassi karastamisele, kuna materjali sitkus mängib toote kasutamisel sageli otsustavat rolli. Selles artiklis selgitab ringlussevõtu teabejaam mõnda asja plastmassi karastamise kohta.

Mida jäigem on materjal, seda väiksem on selle deformatsiooni tõenäosus, mida plastsem on materjal, seda tõenäolisem on selle deformatsioon.

Sitkus, erinevalt jäikusest, on omadus, mis peegeldab objekti deformeerumise kergust. Mida jäigem on materjal, seda väiksem on selle deformeerumise tõenäosus ja mida plastsem see on, seda tõenäolisem on selle deformeerumine.

Üldiselt, mida suurem on jäikus, seda suurem on materjali kõvadus, tõmbetugevus, tõmbemoodul (Youngi moodul), paindetugevus ja paindemoodul; vastupidi, mida suurem on sitkus, seda suurem on katkevenivus ja löögitugevus.

Löögitugevus on proovi või detaili tugevus löögile vastu pidamiseks ja seda defineeritakse sageli laialdaselt kui energia hulka, mida proov enne purunemist neelab. Löögitugevusel on erinevad väärtused sõltuvalt riba kujust, katsemeetodist ja proovi tingimustest ning seetõttu ei saa seda liigitada materjali põhiomaduseks.

Erinevate löögikatsemeetoditega saadud tulemused ei ole võrreldavad.

Löögikatse meetodeid on palju, olenevalt katsetemperatuurist: toatemperatuuril löök, madalal temperatuuril löök ja kõrgel temperatuuril löök; proovi pingeseisundi põhjal saab need jagada paindelöökideks – lihttala ja konsooltala löök, tõmbelöök, väändelöök ja nihkelöök; kasutatud energia ja löökide arvu põhjal saab need jagada suure energiaga ja väikese energiaga mitmekordseteks löökkatseteks. Erinevate materjalide või erinevate rakenduste puhul saab valida erinevaid löögikatse meetodeid ja saada erinevaid tulemusi, mis ei ole võrreldavad.

Analüüsitakse ja võetakse kokku plastilise karastumise mehhanism ja seda mõjutavad tegurid.
Jaga kõigiga!

1. Hõbedase triibu ja nihketsooni teooria

Kummiga karastatud plastide segasüsteemides on kummiosakestel kahetine roll.
Ühelt poolt toimides pingekontsentratsiooni keskmena ja indutseerides maatriksis suure hulga hõbedasi jooni ja nihkeribasid.
Teisest küljest kontrollitakse hõbedase mustri arengut nii, et see peatatakse õigeaegselt ilma destruktiivseks praoks arenemata.

Hõbedariba lõpus olev pingeväli võib tekitada nihketsooni, mis lõpetab hõbetriibu. See takistab ka hõbedatera arengut, kui see ulatub nihketsooni. Suure hulga hõbetamise ja nihketsooni teke ja teke materjali pingestamise ajal tarbib suures koguses energiat, mille tulemuseks on materjali sitkuse suurenemine. Hõbetamine avaldub makroskoopiliselt pingevalgendamise nähtusena, samas kui nihketsoonimine on seotud peene kaelusega, mis varieerub erinevate plastpindade puhul.

Näiteks HIPS-i maatriksi sitkus on väike, hõbeteraline, pingevalgenev, hõbeteraline maht suureneb, põikimõõt jääb praktiliselt samaks, tõmbe all peent kaela ei esine; karastatud PVC-l on maatriksi sitkus suur, voolavus on peamiselt tingitud nihkevööndist, peen kaelus on olemas, pingevalgenemist ei esine; HIPS/PPO-l on hõbeteraline, nihkevööndis on märkimisväärne osakaal, peen kaelus ja pingevalgenev nähtus esinevad samaaegselt.

2. Plastide karastamisvõimet mõjutavad tegurid

(1) Maatriksvaigu omaduste uuringud näitavad, et maatriksvaigu sitkuse parandamine soodustab karastatud plasti sitkestusefekti paranemist ning maatriksvaigu sitkust saab parandada järgmiste vahenditega.

Suurendage alusvaigu molekulmassi nii, et molekulmassijaotus kitseneks; parandage vastupidavust, kontrollides kristalliseerumist, samuti kristallilisust, kristalli suurust ja kristalli kuju. Näiteks lisatakse PP-le tuumastavaid aineid, et suurendada kristalliseerumiskiirust ja täpsustada tera suurust, parandades seeläbi purunemiskindlust.

(2) Karastusainete omadused ja annus

A. Karastusaine dispersfaasi osakeste suuruse mõju – Elastomeersete karastatud plastide puhul erineb elastomeeri dispersfaasi osakeste suuruse parim väärtus sõltuvalt alusvaigu omadustest. Näiteks HIPS-i kummi osakeste suuruse parim väärtus on 0.8–1.3 μm, ABS-i parim osakeste suurus on umbes 0.3 μm ja PVC-modifitseeritud ABS-i parim osakeste suurus on umbes 0.1 μm.
B. Karastusaine annuse mõju – lisatava karastusaine kogusel on optimaalne väärtus, mis on seotud osakeste vahekauguse parameetriga.
C. Karastusaine klaasistumistemperatuuri mõju – üldiselt on karastusefekt parem, mida madalam on elastomeeri klaasistumistemperatuur.
D. Karastusaine faasidevahelise tugevuse mõju maatriksvaigule – faasidevahelise sideme tugevuse mõju karastamisefektile on süsteemiti erinev.
E. Elastomeerist sitkestusaine struktuuri mõju – seotud elastomeeri tüübi, ristseostumise astme jne.

(3) Kahe faasi vaheline side on hea, mis võimaldab pinget faaside vahel tõhusalt üle kanda ja seega rohkem energiat tarbida, mis omakorda parandab makroplasti üldist jõudlust, eriti löögitugevust. Pookekopolümerisatsioon ja plokk-kopolümerisatsioon on tüüpilised meetodid kahe faasi vahelise sideme tugevdamiseks, erinevus seisneb selles, et need on keemiliselt seotud keemilise sünteesi teel, näiteks pookekopolümeerid HIPS ja ABS ning plokk-kopolümeerid SBS ja polüuretaan.

Plastikute karastamise karastavate ainete puhul on tegemist füüsikalise segamismeetodiga, kuid põhimõte on sama. Ideaalne segamissüsteem peaks koosnema kahest osaliselt ühilduvast ja faasilisest komponendist, mille vahel on faasidevaheline kiht. Kahe polümeeri molekulaarse ahela difusiooni piirkihis on selge kontsentratsioonigradient. Segatud komponentide vahelise ühilduvuse suurendamine tagab hea nakkejõu, mis omakorda suurendab liidese difusiooni ja suurendab liidese kihi paksust. See on plastide karastamise ja polümeersulamite valmistamise võtmetehnoloogia – polümeeride ühilduvustehnoloogia!