التعديل الفيزيائي للبولي بروبلين
يتم إضافة مواد عضوية أو غير عضوية إلى مصفوفة البولي بروبيلين (PP ) أثناء عملية الخلط والتركيب للحصول على مواد مركبة عالية الأداء من البولي بروبيلين. وتشمل الطرق الرئيسية تعديل الحشو وتعديل المزج.
تعديل التعبئة
في عملية تشكيل PP ، تتم إضافة مواد مالئة مثل السيليكات وكربونات الكالسيوم والسيليكا والسليلوز والألياف الزجاجية إلى البوليمر لتحسين مقاومة الحرارة وتقليل التكاليف وزيادة الصلابة وتقليل انكماش القولبة لـ PP. ومع ذلك ، ستنخفض قوة التأثير واستطالة PP. الألياف الزجاجية ، باعتبارها شعيرات غير عضوية غير معدنية ممتازة ، لها سعر منخفض ، وعزل جيد ، ومقاومة للحرارة ، ومقاومة للتآكل ، وقوة ميكانيكية عالية. يتم استخدامه على نطاق واسع ، وقد تم تحسين أداء PP المعدل عن طريق حشو الألياف الزجاجية بشكل ملحوظ. ومع ذلك ، عندما يصل محتوى الألياف الزجاجية إلى حوالي 30٪ ، يمكن تحسين الخواص الميكانيكية للمادة بشكل كبير. يمكن أن تؤدي الإضافة المفرطة للألياف الزجاجية إلى التشريب غير الكافي لبعض الألياف الزجاجية ، مما يؤدي إلى ضعف أداء الترابط بين مصفوفة البوليمر والألياف الزجاجية ، مما يؤدي إلى انخفاض القوة الميكانيكية للمادة المركبة. علاوة على ذلك ، مع زيادة محتوى الألياف الزجاجية ، تقل قابلية تدفق المواد المركبة ، مما يؤدي إلى صعوبات في تشكيل PP ومعالجته.
تعديل المزج
مزج PP (البولي بروبلين) مع البولي إيثيلين أو اللدائن الهندسية أو اللدائن الحرارية أو المطاط لتحسين أداء PP. يتم الانتهاء من تعديل المزج في معدات المعالجة مثل الخلاطات الداخلية والمطاحن المفتوحة وأجهزة البثق. من السهل التحكم في العملية ، ولها دورة إنتاج قصيرة ، وتكلفة منخفضة ، ويمكنها تحسين الخصائص المختلفة لـ PP مثل قابلية التلوين ، وقابلية المعالجة ، والخصائص المضادة للكهرباء الساكنة ، ومقاومة الصدمات. يمكن لمزج البوليمر الاستفادة بشكل شامل من الخصائص البارزة لكل مكون ، وتعويض أوجه القصور في خصائص كل مكون ، وتحسين الأداء الشامل للمزيج بشكل كبير. ومع ذلك ، فإن مقاومة درجات الحرارة المنخفضة ومقاومة الشيخوخة لـ PP المخلوط لا تزال غير مثالية. أثناء تعديل المزج ، قد تتسبب قوة القص في قطع بعض السلاسل الجزيئية الكبيرة وتشكيل جذور حرة ، والتي يمكن أن تشكل الكسب غير المشروع أو كتلة البوليمرات المشتركة وتعمل بشكل فعال كمواصفات لـ PP.
لقد وسعت تقنية تعديل PP بشكل كبير مجال تطبيق المواد المركبة وحسنت فعالية تكلفة المنتجات ، وعززت العملية الهندسية لـ PP ، ووسعت نطاق تطبيقاتها من البلاستيك العام إلى اللدائن الهندسية. في السنوات الأخيرة ، تطور البحث والتطوير لتقنية تعديل PP بسرعة ، وتم تطبيق المزيد والمزيد من التقنيات الجديدة على تعديل PP ، مما أدى إلى تحسن كبير في الأداء الشامل لـ PP ووسع مجال تطبيقه باستمرار ، مع آفاق تطوير واسعة.
تعديل التعزيز
يمكن أن تؤدي إضافة المواد الليفية إلى البلاستيك إلى تحسين قوة المواد البلاستيكية بشكل كبير ، ومن هنا جاء اسم تعديل التعزيز. يمكن للمواد ذات نسبة القطر إلى السماكة الكبيرة أن تحسن بشكل كبير معامل الانحناء (الصلابة) للمواد البلاستيكية ، والذي يمكن أن يسمى أيضًا تعديل التعزيز.
مواد التعزيز المستخدمة بشكل أساسي في تعديل تقوية PP (البولي بروبلين) هي الألياف الزجاجية ومنتجاتها ، وكذلك ألياف الكربون والألياف العضوية وألياف البورون والشعيرات وما إلى ذلك ، من بينها الألياف الزجاجية المستخدمة في الألياف الزجاجية المقواة PP هي معظمها ألياف زجاجية غير قلوية وألياف زجاجية متوسطة القلوية ، مع الألياف الزجاجية غير القلوية التي تحتوي على أكبر كمية. يتم التحكم في قطر الألياف الزجاجية في نطاق 6-15 ميكرومتر ، ويجب ضمان أن يكون طول الألياف الزجاجية في حدود 0.25-0.76 مم ، مما يضمن أداء المنتج ويجعل الألياف الزجاجية مشتتة جيدًا.
من المعتقد بشكل عام أن طول الألياف الزجاجية في المنتج يجب أن يكون أكبر من 0.2 مم حتى يكون لها تأثير تعديل. يكون محتوى الألياف الزجاجية (جزء الكتلة) أفضل بين 10٪ و 30٪ ، وينخفض الأداء عندما يتجاوز 40٪. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إضافة عوامل اقتران العضوي يمكن أن تجعل الألياف الزجاجية و PP تشكل واجهة جيدة ، وتحسن معامل الانحناء ، والصلابة ، ودرجة حرارة تشوه الحمل ، وخاصة ثبات الأبعاد للنظام المركب. يمكن لـ PP المقوى بالألياف الزجاجية تحسين القوة الميكانيكية ومقاومة الحرارة ، كما أن مقاومته لبخار الماء والتآكل الكيميائي والزحف جيدة أيضًا. يمكن استخدامه كبلاستيك هندسي في العديد من المناسبات ، مثل شفرات المروحة ، وشبكات التسخين ، والدفاعات ، وأغطية المصابيح ، والأفران الكهربائية ، وأغلفة السخان ، إلخ.
بينما يتزايد إنتاج البولي بروبلين بسرعة ، يتحسن أداءه باستمرار ، مما يجعل اتساع وعمق تطبيقه يتغيران باستمرار. في السنوات الأخيرة ، ظهرت بعض أصناف البولي بروبلين الجديدة ذات الخصائص الفريدة ، مثل البولي بروبلين الشفاف والبولي بروبيلين عالي القوة ، إما من خلال التحسينات في تفاعل البلمرة أو التدابير المتخذة أثناء التحبيب بعد البلمرة.
