Viis polümeeri kokkutõmbumise modifitseerimise meetodit, kui palju te teate?

Mida väiksem on polümeeri kahanemine, seda suurem on toote mõõtmete täpsus. Allpool on lühike kirjeldus mitmest modifitseerimismeetodist, mis vähendavad tõhusalt polümeeride kahanemist.

1. Igat tüüpi kiud on täidetud ja modifitseeritud

Siin viidatud kiudude hulka kuuluvad igasugused anorgaanilised ja orgaanilised kiud. Näiteks lühikeste klaaskiudtugevduste puhul võib erineva klaaskiu sisalduse lisamine PP-vaigule oluliselt vähendada selle kokkutõmbumist.

Pikkade klaaskiuga tugevdatud polümeeride eeliseks on lühikeste klaaskiududega võrreldes väiksem kokkutõmbumine ja ühtlane kokkutõmbumine nii piki- kui ka põikisuunas. Vurrudega tugevdatud polümeeridel on väiksem kokkutõmbumine kui klaaskiuga tugevdatud polümeeridel, nt klaaskiuga ja kaltsiumsulfaadiga tugevdatud vurrudega tugevdatud polümeeride kokkutõmbumise võrdlus.PP ja ABS materjalidon näidatud allpool.

2. Anorgaanilise täiteaine täitmise modifikatsioon

Anorgaaniliste täiteainete hulka kuuluvad täpsemalt talk, kaltsiumkarbonaat, baariumsulfaat, vilgupulber, wollastoniit ja montmorilloniit jne. Erinevatel täiteainetel on kahanemiskiirusele erinev mõju.

(1) Täiteaine kuju
Anorgaaniliste täiteainete erineva kuju mõju kahanemiskiirusele on erinev, eriti suurusele helveste > nõelte > graanulite > kerade järjekorras.

(2) Täiteaine osakeste suurus
Sama täiteaine erinevatel osakeste suurustel on kahanemiskiirusele erinev mõju – mida väiksem on osakeste suurus, seda suurem on kahanemiskiiruse vähenemine. Näiteks talkiga täidetud PP (20% talkki + 8% POE) puhul on talki erinevate osakeste suuruste mõju kahanemiskiirusele järgmine.

(3) Täiteaine pinnatöötlus
Sama täiteaine, olenemata sellest, kas selle pinnatöötlus on vaiguga lamineerimisel tehtud või mitte, mõjutab kokkutõmbumiskiirust erinevalt. Täiteaine pinnatöötlusel on kokkutõmbumiskiirusele suurem mõju.
(4) Täiteaine kogus
Sama täiteaine koguse lisamine mõjutab kahanemise määra erinevalt – mida suurem on lisatud kogus, seda suurem on kahanemise armee vähenemine.

3. Kristallilisuse modifikatsiooni vähendamine
(1) Lisage kristalliseerumise vähendamiseks lisandeid
Tavaliselt kasutatakse väikeste molekulide kristalliseerumise vähendamiseks lisaaineid, mis lisatakse sulasse olekusse, kui suurte molekulide korrapärasus on katki, takistades suurte molekulide liikumist, et vähendada kristalliseerumise eesmärki.

(2) Lisage teisi vaigusegusid
Näiteks väike kogus LDPE-d või HDPE-vaigu lisamine PP-sse võib töötlemisel PP kristallilisi omadusi oluliselt kahjustada. Näiteks PE-vaigu lisamine PP-le näitab allolevas tabelis erineva PE-sisalduse mõju PP kahanemiskiirusele. Lisaks on PP-le võimalik lisada ka mittekristallilisi vaike, näiteks PS-i, ABS-i, PMMA-d ja PC-d, mis võivad samuti kristalliseerumise vähendamisel rolli mängida.

Teiste vaikude lisamise mõju kokkutõmbumisele on palju väiksem kui täitekiudude ja anorgaaniliste täiteainete mõju ning üldiselt suudab ainult klaaskiuga tugevdatud PP kokkutõmbumisele avaldada umbes 50% mõju.

4. Segatud elastomeeride modifikatsioon
Võib segada elastomeere, sealhulgas POE, EPDM, SBS jne. Igasuguste elastomeeride plastse kokkutõmbumise määr on väga lähedal löögitugevusele.

Kui elastomeeri sisaldus on alla 5%, on iga elastomeeri tüübi mõju PP kokkutõmbumisele põhimõtteliselt sama. Alles siis, kui elastomeeri sisaldus ületab 5%, hakkab erinevate elastomeeriliikide mõju aste erinema ning kokkutõmbumiskiiruse mõju järjekord on POE>EPDM>SBS, mis on kooskõlas elastomeeride karastamismõjuga PP-le.

Anorgaaniliste täiteainete kasutamine PP-s segatuna elastomeeridega vähendab paremini kokkutõmbumist.

5. Keemiline ristseostamine ja pookimise modifitseerimine
Näiteks PP-vaigu pookestamise modifitseerimine võib vähendada vaigu kristallilisust, et saavutada kokkutõmbumise vähendamise eesmärk. Näiteks PE-ristseostamine võib oluliselt vähendada vaigu lineaarpaisumistegurit, saavutades seeläbi kokkutõmbumise määra vähendamise eesmärgi.