Pięć metod modyfikacji skurczu polimerów. Ile z nich znasz?

Im mniejszy skurcz polimeru, tym wyższa dokładność wymiarowa produktu. Poniżej znajduje się krótki opis kilku metod modyfikacji, które skutecznie redukują skurcz polimerów.

1. Wszystkie rodzaje włókien są wypełniane i modyfikowane

Włókna, o których mowa, obejmują wszelkiego rodzaju włókna nieorganiczne i organiczne. Weźmy na przykład krótkie włókna szklane jako wzmocnienie – dodanie różnych zawartości włókien szklanych do żywicy PP może znacznie zmniejszyć jej skurcz formowania.

Polimery wzmocnione długimi włóknami szklanymi mają tę zaletę, że charakteryzują się mniejszym skurczem i równomiernym skurczem zarówno w kierunku wzdłużnym, jak i poprzecznym w porównaniu z krótkimi włóknami szklanymi. Polimery wzmocnione wąsami charakteryzują się mniejszym skurczem niż polimery wzmocnione włóknem szklanym, np. porównanie skurczu włókna szklanego i siarczanu wapnia wzmocnionego wąsami.Materiały PP i ABSpokazano poniżej.

2. Modyfikacja wypełnienia wypełniaczem nieorganicznym

Do wypełniaczy nieorganicznych zalicza się w szczególności talk, węglan wapnia, siarczan baru, proszek mikowy, wollastonit i montmorylonit itp. Różne wypełniacze mają różny wpływ na szybkość skurczu.

(1) Kształt wypełniacza
Różne kształty wypełniaczy nieorganicznych mają różny wpływ na szybkość skurczu, czyli konkretny wpływ na wielkość rzędu płatków > igieł > granulek > kulek

(2) Wielkość cząstek wypełniacza
Różne wielkości cząstek tego samego wypełniacza mają różny wpływ na skurcz – im mniejszy rozmiar cząstek, tym większa redukcja skurczu. Weźmy na przykład PP wypełniony talkiem (20% talku + 8% polietylenu poliestrowego), a wpływ różnych wielkości cząstek talku na skurcz jest następujący.

(3) Obróbka powierzchni wypełniacza
Ten sam wypełniacz, niezależnie od tego, czy jest poddany obróbce powierzchniowej podczas laminowania żywicą, ma różny wpływ na stopień skurczu. Obróbka powierzchni wypełniacza ma większy wpływ na stopień skurczu.
(4) Ilość wypełniacza
Ilość tego samego wypełniacza dodawana jest w różny sposób, aby uzyskać różny stopień skurczu – im większa ilość dodana, tym większy spadek stopnia skurczu.

3. Zmniejszenie modyfikacji krystaliczności
(1) Dodać dodatki zmniejszające krystalizację
Dodatki zmniejszające krystalizację powszechnie stosowane są w przypadku małych cząsteczek. Dodaje się je do stanu stopionego, gdy regularność dużych cząsteczek zostaje zaburzona, co utrudnia ruch dużych cząsteczek, a tym samym zmniejsza cel krystalizacji.

(2) Dodaj inne mieszanki żywic
Na przykład niewielka ilość żywicy LDPE lub HDPE zmieszana z PP może znacząco uszkodzić właściwości krystaliczne PP podczas przetwarzania. Na przykład, dodanie żywicy PE do PP, na przykład, przedstawia wpływ różnej zawartości PE na skurcz PP, co przedstawiono w poniższej tabeli. Ponadto możliwe jest również dodanie do PP żywic niekrystalicznych, takich jak PS, ABS, PMMA i PC, które również mogą przyczynić się do ograniczenia krystalizacji.

Wpływ dodania innych żywic na skurcz jest znacznie mniejszy niż wpływ włókien wypełniających i wypełniaczy nieorganicznych, a ogólnie rzecz biorąc, tylko PP wzmocniony włóknem szklanym może mieć wpływ na skurcz na poziomie około 50%.

4. Modyfikacja elastomerów mieszanych
Można mieszać elastomery, w tym POE, EPDM, SBS itp. Wszystkie rodzaje elastomerów charakteryzują się bardzo zbliżoną do udarności szybkością skurczu tworzywa sztucznego.

Gdy zawartość elastomerów jest poniżej 5%, wpływ każdego rodzaju elastomeru na skurcz PP jest zasadniczo taki sam. Dopiero gdy zawartość elastomerów przekroczy 5%, stopień wpływu różnych gatunków elastomerów zmienia się, a kolejność wpływu na skurcz jest następująca: POE>EPDM>SBS, co jest zgodne z efektem wzmacniającym elastomery w PP.

Zastosowanie wypełniaczy nieorganicznych w mieszance PP z elastomerami skutkuje lepszą redukcją skurczu.

5. Sieciowanie chemiczne i modyfikacja szczepienia
Weźmy na przykład żywicę PP – modyfikacja szczepienia może zmniejszyć krystaliczność żywicy, co pozwala na osiągnięcie celu, jakim jest zmniejszenie skurczu. Weźmy na przykład sieciowanie PE – sieciowanie może znacząco obniżyć współczynnik rozszerzalności liniowej żywicy, a tym samym osiągnąć cel, jakim jest zmniejszenie skurczu.