Ako vybrať správny polymérny modifikátor pre rôzne aplikácie plastov?

Vaša živica spĺňa údaje v technickom liste. Napriek tomu sa diel vykryštalizuje pri výrobe. Toto sa mi často stáva a riešenie zvyčajne začína práve upravovačom.

Vyberte si polymérny modifikátor v troch krokoch. Uveďte základnú živicu. Definujte problém s výkonnosťou. Potom skontrolujte, ako sa modifikátor správa vo vašom procese. Modifikátor, ktorý vyhovuje všetkým trom, zlepší výrobok bez toho, aby zmenil celý živicový systém.

Väčšina porúch, ktoré vidím, nespočíva v nekvalitných materiáloch. Skôr ide o dobrý materiál na nesprávnom mieste. Ukážem vám, ako sa tomu vyhnúť.

Aké problémy môžu riešiť polymérne modifikátory pri výrobe plastov?

Krehká súčiastka stojí viac ako slabá. Odlomí sa bez varovania a vaša zákazníčka si to všimne ako prvá.

Polymerové modifikátory riešia krehký zlyhanie, nízku rázovú pevnosť, slabú flexibilitu, slabú chemickú odolnosť a obtiažnu spracovateľnosť. Zmenia správanie živice bez toho, aby ju nahradili. Často stačí pridať malé množstvo, aby sa problém vyriešil.

Začnite s neúspechom, nie s produktom

Vždy sa najprv pýtam jednu otázku. Ako diel súčasť zlyháva? Diel, ktorý v zime praskne, si vyžaduje iné riešenie ako diel, ktorý sa vo oleji napučí. Dow poznamenáva, žemodifikátory polymérovUpravte pevnosť, tok taveniny a kompatibilitu bez celkového zmeny živice. To zodpovedá mojim skúsenostiam.

Päť problémov, ktoré vidím najčastejšie

Ide o krehké porušenie, nízku rázovú pevnosť, slabú flexibilitu, slabú chemickú odolnosť a problémy pri spracovaní. Diskutoval som o tom, akogomové spevňujúce materiályZlepšenie výkonu pri dopade som predstavil vo svojom predchádzajúcom článku. Rovnaká logika platí aj tu. Najprv pomenujte problém, a potom vyberte nástroj.

Aké typy polymérnych modifikátorov sa bežne používajú?

Dlhý zoznam produktov spôsobuje, že si kupujúci nevedia rady. Rovnako som sa cítil aj na začiatku svojej kariéry.

Bežné polymérové modifikátory sa delia do štyroch skupín: modifikátory nárazovosti, modifikátory spracovania, kompatibilizátory a stabilizátory. Modifikátory nárazovosti zvyšujú húževnatosť. Modifikátory spracovania podporujú tok v tavenine. Kompatibilizátory spájajú zmiešané polyméry. Stabilizátory spomaľujú starnutie.

Módifikátory polymérov na báze kaučuku

Táto skupina zahŕňa prášok NBR,PNBR, MBS, CPE a akrylové modifikátory. Spoločnosť Nagase uvádza dopadové modifikátory, stabilizátory a flexibilizátory ako kľúčovémodifikátory živice. Tiež uvádza, že rozptýlený kaučuk zvyšuje odolnosť proti nárazom. Práškovú formu som rozobral v mojom prvom článku oPrášok z umelého kaučuku NBR.

Kompatibilizátory a recyklovaná živica

Entec vysvetľuje, žekompatibilizátorypolymerové väzby, ktoré sa nesmiešajú. Pomáhajú tiež pri recyklovaných a zmiešaných surovinách. Recyklovaný plast často stráca húževnatosť. V mojej práci táto skupina každý rok získava na význame.

Ako vyberiete polymérny modifikátor pre vašu živicovú sústavu?

Práve tu sa väčšina projektov pokazí. Ľudia si najprv vyberú modifikátor a až potom živicu.

Vyberte si polymérny modifikátor v troch krokoch. Najprv identifikujte polymérovú matricu, napríklad PVC, ABS, PP alebo PE. Druhým krokom je definícia cieľových vlastností. Tretím krokom overte kompatibilitu pri spracovaní. Ak vynecháte jeden krok, výsledky skúšok často sklamú.

Krok 1: Identifikácia polymérovej matice

Spoločnosť Kuraray uvádza, že výber závisí od polyméru, požadovaného účinku a od…podmienky spracovaniaSúhlasím. Dokonca aj PVC sa rozdelí na dve časti. Spoločnosť SpecialChem upozorňuje, že flexibilné a tvrdé PVC vyžadujú rôzne modifikátory.

Krok 2: Definujte cieľ výkonnosti

Napíšte cieľ v jednej vete. Potom ho priradte k určitému smeru.

Krok 3: Skontrolujte kompatibilitu spracovania

Fyzická forma tu zohráva dôležitú úlohu. Práškový nitrilový kaučuk sa dá ľahšie spracovať a miešať ako tradičné formy kaučuku. Túto výhodu prášku som vysvetlil vo svojomprvý článok. Modifikátor, ktorý sa nerozptyľuje, nič neztuhne.

Prečo sa na zosilnenie používajú polymérne modifikátory na báze kaučuku?

Plniace látky zväčšujú objem. Zriedka však zvyšujú pevnosť. Niektoré dokonca znižujú odolnosť voči nárazom.

Modifikátory na báze kaučuku zvyšujú húževnatosť plastov, pretože kaučuková fáza pohlcuje energiu nárazu. Kaučukové častice bránia rozširovaniu trhlín. Bežné plniace látky to nedokážu; pridávajú objem, nie schopnosť pohlcovať energiu.

Ako funguje gumená fáza

Spoločnosť SpecialChem uvádza, že účinnýúčinný modifikátor nárazovostipotrebuje gumovú fázu s nízkym Tg a dobré spojenie s matricou. Jednoducho povedané, gumená častica sa roztiahne a plast okolo nej sa natiahne. Tým sa využije energia. Gumené častice z nitrilového kaučuku absorbujú energiu nárazu a znižujú tvorbu trhlín. Vysvetlil som to vo svojom druhom článku o…zmekčovadlo na nitridový kaučuk.

Úroveň načítania

Rovnaký sprievodca uvádza približné rozpätia. Značky určené na všeobecné použitie obsahujú menej ako 10 %. Značky určené na nízke teploty obsahujú približne 5–15 %. Značky s vysokou odolnosťou obsahujú približne 20–25 %. Tieto hodnoty považujem iba za východiskový bod. Definitívne číslo určia skúšky.

Je PNBR vhodným polymérovým modifikátorom na úpravu plastov?

Žiadny doplnok nevyhovuje všetkému. Každému zákazníkovi to hovorím, aj keď mi to stojí objednávku.

PNBR je vhodný pre plastiky, ktoré vyžadujú rovnováhu medzi húževnatosťou, flexibilitou, odolnosťou voči olejom a jednoduchou manipuláciou s práškom. Bežnými príkladmi sú PVC a flexibilné výrobky. Pre priehľadné diely alebo vonkajšie výrobky určené na vysoké teploty je to nevhodná voľba.

Kde sa hodí PNBR

RBH popisuje predvoprenosové pripojeniePrídavné látky v práškovej forme NBRpre PVC. Pridávajú gumové výztuhy, ľahko sa miešajú a zabezpečujú rovnomernejšie zloženia. Zvyšujú tiež chemickú odolnosť. To je vhodné pre modifikáciu PVC, flexibilné plastové výrobky a použitie s odolnosťou proti olejom. V spoločnosti Yudahang predtým, ako hovoríme o cene, prispôsobíme triedu PNBR procesu zákazníka.

Kde hovorím nie

Priehľadné časti sú prvým obmedzením. Gumené častice rozptyľujú svetlo. Výrobky určené na vonkajšie použitie pri vysokých teplotách sú druhým obmedzením. Spoločnosť SpecialChem upozorňuje, že modifikátory na báze butadínu môžu znižovať odolnosť voči UV žiareniu a teplu. Pre takéto aplikácie odporúčam zákazníkom akrylové modifikátory. Úprimná odpoveď pomáha budovať dlhodobejší vzťah než rýchly predaj.

Ako ovplyvňuje výber polymérových modifikátorov dlhodobý výkon?

Časť môže prejsť testom nárazu a aj tak po dvoch rokoch zlyhať.

Voľba modifikátora ovplyvňuje dlhodobý výkon v dôsledku starnutia, pôsobenia počasia a chemického zaťaženia. Nárazový test ukazuje iba krátkodobé výsledky. Kvalitný výber zohľadňuje celú dobu prevádzky, nie len jeden test v prvý deň.

Krátkodobé versus dlhodobé

V krátkodobom horizonte vykonávame test následkov. V dlhodobom horizonte je diel vydrží teplu, slnku a chemikáliám. Spoločnosť Dow uvádza odolnosť proti napraskaniu pod stresom a hydrolytickú odolnosť akociele trvácnostipre modifikátory. Tieto problémy sa objavia až po mesiacoch výroby, nie na skúšobnej stolici.

To, čo žiadam od zákazníkov, aby otestovali

Žiadam o vyskúšanie výdrže v peci, namáčanie olejom a pôsobenie vonkajších podmienok. Tieto skúšky stoja málo. Nevyhovujúci výrobok stojí omnoho viac. V mojom treťom článku som zdôraznil, že výber materiálu by mal začať od polymérovej matrice a problému s výkonnosťou. Životnosť nasleduje hneď potom.

Záver

Vyberte si polymérny modifikátor podľa živice, problému a procesu. Testujte aj po prvom dni. Najlepšia voľba je tá, ktorá vyhovuje vášmu výrobku, nie iba údajom v technickom liste.

Referencie

Dow. Modifikácia polymérov pre trvácne aplikácie.

Nagase ChemteX. Modifikátor polymérov/živíc.

Entec Polymers. Modifikátory pre recyklované plasty.

Kuraray. Modifikácia polymérov.

SpecialChem. Modifikátory nárazového účinku: Ako vybrať správnu triedu pre plastiky?

Skupina RBH. Modifikátory prášku Chemigum NBR.