Ba al dakizu birziklatutako plastiko eraldatuen gogortasuna probatzeko metodoak?

Plastiko eraldatuak plastiko orokorrei eta ingeniaritzako plastikoei egiten die erreferentzia, plastiko eraldatuak betetzeko, nahasteko, indartzeko eta prozesatzeko beste metodo batzuetan oinarrituta, suaren aurkako erresistentzia, indarra, inpaktuarekiko erresistentzia, gogortasuna eta beste alderdi batzuk hobetzeko.

Gaur egun, plastiko eraldatuek gero eta garrantzi handiagoa dute nazio-bizitzan, batez ere automobilgintza eta etxetresna elektrikoen sektoreetan, non ordezkaezin den eginkizuna betetzen baitute. Mota askotarako...plastiko eraldatuen teknologia, plastikoen gogortzea akademikoek eta industriak aztertu eta arreta jarri dute, materialaren gogortasunak askotan zeregin erabakigarria baitu produktuaren aplikazioan. Artikulu honetan, Birziklatze Informazio Estazioak plastikoen gogortzeari buruzko gauza batzuk azalduko ditu.

Zenbat eta zurrunagoa izan materiala, orduan eta deformatzeko aukera gutxiago, orduan eta harikorragoa izan materiala, orduan eta deformatzeko aukera gehiago.

Gogortasuna, zurruntasunaren aldean, objektu baten deformazio-erraztasuna islatzen duen propietatea da. Zenbat eta zurrunagoa izan materiala, orduan eta gutxiago deformatuko da, eta zenbat eta harikorragoa izan, orduan eta gehiago deformatuko da.

Oro har, zenbat eta zurruntasun handiagoa izan, orduan eta handiagoak dira materialaren gogortasuna, trakzio-erresistentzia, trakzio-modulua (Young-en modulua), tolestura-erresistentzia eta tolestura-modulua; alderantziz, zenbat eta gogortasun handiagoa izan, orduan eta handiagoak dira haustura-luzapena eta inpaktu-erresistentzia.

Talkaren erresistentzia lagin edo pieza batek talka bati aurre egiteko duen erresistentzia da, eta askotan, oro har, lagin batek hautsi aurretik xurgatzen duen energia kopurua bezala definitzen da. Talkaren erresistentziak balio desberdinak ditu tira-formaren, saiakuntza-metodoaren eta laginaren baldintzen arabera, eta, beraz, ezin da oinarrizko material-propietate gisa sailkatu.

Inpaktu-proba metodo desberdinetatik lortutako emaitzak ez dira konparagarriak.

Inpaktu-proba metodoak asko dira, proba-tenperaturaren arabera: giro-tenperaturako inpaktua, tenperatura baxuko inpaktua eta tenperatura altuko inpaktua hiru; laginaren tentsio-egoeraren arabera, flexio-inpaktuetan bana daitezke: habe sinple eta habe kontsoladun inpaktua, trakzio-inpaktua, tortsio-inpaktua eta zizaila-inpaktua; erabilitako energiaren eta inpaktu kopuruaren arabera, energia handiko inpaktu-proba eta energia txikiko inpaktu-proba anitzetan bana daitezke. Material edo aplikazio desberdinek inpaktu-proba metodo desberdinak aukeratu ditzakete eta emaitza desberdinak lor ditzakete, eta horiek ez dira konparagarriak.

Plastikoen gogortzearen mekanismoa eta bertan eragina duten faktoreak aztertu eta laburbiltzen dira
Partekatu guztiekin!

1. Zilarrezko banda-ebakidura banda teoria

Kautxuz gogortutako plastikoen sistema nahasietan, kautxu partikulen eginkizuna bikoitza da.
Alde batetik, tentsio-kontzentrazio-zentro gisa jardunez eta matrizean zilarrezko lerro eta ebakidura-banda ugari eraginez.
Bestalde, zilarrezko ereduaren garapena kontrolatzen da, denboran amaitu dadin pitzadura suntsitzaile bihurtu gabe.

Zilarrezko bandaren amaieran dagoen tentsio-eremuak zilarrezko banda amaitzen duen zizaila-banda bat eragin dezake. Gainera, zilarrezko alearen garapena eragozten du zizaila-bandara hedatzen denean. Materiala tentsioan zilarkatze eta zizaila-banda kopuru handiak sortzeak eta garatzeak energia kopuru handia kontsumitzen du, eta horren ondorioz materialaren gogortasuna handitzen da. Zilarkatzea makroskopikoki tentsioz ​​zuritzeko fenomeno gisa agertzen da, eta zizaila-banda, berriz, lepo finarekin lotuta dago, eta hori aldatu egiten da plastikozko substratu desberdinetan.

Adibidez, HIPS matrizearen gogortasuna txikia da, zilar-alea, tentsio-zuritzea, zilar-alearen bolumena handitzen da, zeharkako dimentsioa funtsean aldatzen ez da, ez dago lepo fin bat tentsioan; PVC tenplatua, matrizearen gogortasuna handia da, etetea batez ere zizaila-bandak eragiten du, lepo fin bat dago, ez dago tentsio-zuritzerik; HIPS/PPO, zilar-alea, zizaila-banda proportzio handi batean okupatuta dago, lepo fin bat eta tentsio-zuritze fenomenoa aldi berean.

2. Plastikoen gogortze-efektuan eragina duten faktoreak

(1) Matrize-erretxinaren propietateei buruzko ikerketek erakusten dute matrize-erretxinaren gogortasuna hobetzeak plastiko gogortuaren gogortze-efektua hobetzen laguntzen duela, eta matrize-erretxinaren gogortasuna hobetzea honako bide hauen bidez lor daitekeela.

Handitu oinarrizko erretxinaren pisu molekularra, pisu molekularraren banaketa estuagoa izan dadin; hobetu gogortasuna kristalizatzen den ala ez kontrolatuz, baita kristalinitatea, kristalaren tamaina eta kristalaren forma ere. Adibidez, nukleazio-agenteak gehitzen zaizkio PP-ri kristalizazio-tasa handitzeko eta alearen tamaina fintzeko, horrela hausturaren gogortasuna hobetuz.

(2) Gogortzeko agenteen propietateak eta dosia

A. Gogortzeko agentearen fase sakabanatuko partikulen tamainaren eragina – Elastomero gogortutako plastikoetarako, elastomeroaren fase sakabanatuko partikulen tamainaren balio onena oinarrizko erretxinaren ezaugarrien araberakoa da. Adibidez, HIPS-en kautxu partikulen tamainaren balio onena 0.8-1.3 μm da, ABS-aren partikula tamaina onena 0.3 μm ingurukoa da, eta PVCz aldatutako ABS-aren partikula tamaina onena 0.1 μm ingurukoa da.
B. Gogortzeko agentearen dosiaren eragina – gehitu beharreko gogortzeko agente kantitatearentzat balio optimo bat dago, partikulen arteko tartearen parametroarekin erlazionatuta dagoena.
C. Gogortzeko agentearen beira-trantsizio tenperaturaren eragina – oro har, zenbat eta baxuagoa izan elastomeroaren beira-trantsizio tenperatura, orduan eta hobea da gogortze efektua.
D. Gogortzailearen gainazaleko erresistentziaren eragina matrize-erretxinarekin – gainazaleko lotura-indarrak gogortze-efektuan duen eragina sistema batetik bestera aldatzen da.
E. Elastomero gogortzailearen egituraren eragina – elastomero motarekin, gurutzatze-mailarekin eta abar lotuta.

(3) Bi faseen arteko loturak lotura ona du bi faseen artean, tentsioa eraginkortasunez transferitzea eragin dezake faseen artean eta, beraz, energia gehiago kontsumitzea, orduan eta hobea da makroplastikoaren errendimendu orokorra, batez ere inpaktu-erresistentzian hobekuntza esanguratsuena. Txertatze-kopolimerizazioa eta bloke-kopolimerizazioa bi faseen arteko lotura-indarra handitzeko metodo tipikoak dira, aldea da kimikoki lotzen direla sintesi kimikoaren bidez, hala nola HIPS eta ABS txertatze-kopolimeroak, eta SBS eta poliuretanozko bloke-kopolimeroak.

Plastikoak gogortzeko agente gogortzaileek nahasketa fisikoaren metodoa erabiltzen dute, baina printzipioa berdina da. Nahasketa sistema idealak bi osagai izan behar ditu, partzialki bateragarriak eta bakoitza fase berean. Faseen artean interfaze-geruza bat egon behar da. Bi polimero-kate molekularren difusio-interfaze-geruzan, kontzentrazio-gradiente argi bat egon behar da. Nahastutako osagaien arteko bateragarritasuna handituz, lotura-indar ona izan dezaten, eta gero interfazearen difusioa hobetuz, interfazearen geruzaren lodiera handituz. Hau da plastikoak gogortzeko eta polimero-aleazioak prestatzeko funtsezko teknologia: polimeroen bateragarritasun-teknologia!