نقاط تصميم تركيبة البلاستيك المعدلة المقاومة للهب

نقاط تصميم تركيبة البلاستيك المعدلة المقاومة للهب

نحن نقوم بأعمال تطوير المنتجات البلاستيكية المعدلة، كل منها يتلقى حالة، نحتاج إلى فهم العملية بشكل عام: أولاً تحديد المادة، ثم فهم طريقة التشكيل، ومعايير الأداء الفني (بما في ذلك استخدام الأجزاء، ومستوى مثبطات اللهب، ولون المنتج، وما إلى ذلك). ) والموثوقية (المتانة) والمتطلبات الخاصة الأخرى.

الجوهر الرئيسي لتصميم التركيبة هو اختيار الراتينج والمواد الخام والمواد المساعدة مع المطابقة ونسبة الجرعة والخلط والمزج. وفقا للمؤلف سنوات عديدة من الخبرة في تصميم الصيغ، لتوفير الجوانب التالية من النقاط الرئيسية للرجوع إليها.

1. تحديد المادة

العملاء لتحديد نوع المادة

إذا تمكن العميل من تحديد مادة المنتج، فيمكننا تطوير العمل بشكل أكبر وفقًا لمتطلبات المواد المحددة والمعايير المادية المقدمة من العميل.

لا يمكن للعملاء تحديد نوع المادة، ولكن هناك مواد عينة أو عينات

يمكننا الاختبار والتحليل وفقًا للعينات المقدمة من العميل، وتحليل تحديد المواد، ويمكن أن تكون بعض المواد واضحة بناءً على الخبرة أو النار، ولكن أيضًا بمساعدة الأدوات التحليلية لتحديد دقيق، مثل التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء والأطياف الأخرى.

لا يمكن للعملاء تحديد المواد، لا توجد مواد عينة وقطع عينة

يمكننا مساعدة العملاء على اختيار المواد على أساس الخبرة، وينبغي اختيار الراتينج مع متطلبات العميل لأداء أقرب الأصناف، مثل متطلبات الشفافية العالية، وينبغي أن يكون الراتينج أول من يفكر في اختيار الراتنجات الشفافة AS، PS، PMMA، PC، مثل المتطلبات الإضافية لمقاومة درجات الحرارة العالية، فمن الأفضل اختيار الكمبيوتر الشخصي.

درجات مختلفة من نفس الراتينج، فرق الأداء كبير جدًا أيضًا، يجب أن تكون السيولة وخصائص التأثير وقوة الشد والاستطالة وغيرها من الخصائص مألوفة، وبالتالي فإن الحاجة إلى مجموعة متنوعة من الراتنجات من مختلف الشركات المصنعة للدرجات لجمع المعلومات و تتراكم الخبرة.

2. تحديد طريقة التشكيل

طرق التشكيل المختلفة لها متطلبات مختلفة لسيولة المادة، لذلك من المهم اختيار سيولة الراتنج الرئيسي.

يجب أن تكون لزوجة راتنجات المواد الخام المختلفة في الصيغة قريبة لضمان سيولة المعالجة. بالنسبة للاختلاف الكبير في لزوجة المواد، فإن الحاجة إلى تقليل تدرج اللزوجة، مثل PA66 غالبًا ما تضيف تركيبات مثبطات اللهب المقوية PA6 لضبط اللزوجة.

حتى نفس مجموعة الراتنجات لها قابلية تنقل مختلفة، نظرًا لأن أنواع الراتنجات المختلفة ذات أوزان جزيئية مختلفة وبنية جزيئية مختلفة، ولكنها مقسمة أيضًا إلى العديد من النماذج المختلفة. وفقًا لطريقة المعالجة، يمكن تقسيمها إلى درجة القولبة بالحقن، ودرجة البثق، ودرجة النفخ، ودرجة الصقل، وما إلى ذلك.

من خلال الفهم أعلاه، يمكننا اختيار المادة المناسبة وراتنج المادة الخام الرئيسية، ووضع أساس جيد لتعديلات الأداء الأخرى في الخطوة التالية.

3. تحديد معايير الأداء الفني

تتضمن معلمات الأداء الفني الاستخدام الوظيفي للأجزاء، والخصائص الفيزيائية والكيميائية، ودرجة مثبطات اللهب، واللون، وغيرها من المتطلبات.

بعد تحديد المادة وطريقة التشكيل، نحتاج إلى فهم الوظيفة المحددة واستخدام منتجات العميل بشكل أكبر. على سبيل المثال، منتج العميل عبارة عن مصد PP، ومن الواضح أن المنتج جزء أكبر، والمواد في النهاية تحتاج إلى سيولة أفضل، ونحن بحاجة إلى اختيار سيولة عالية وراتنجات البوليمر المشترك عالية التأثير. إذا كانت منتجات العميل عبارة عن أجزاء مقصورة المحرك، فينصب التركيز على مراعاة متطلبات مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الزيت، ومثبطات اللهب.

فهم معلومات منتج العميل، يمكن أن يكون أكثر تحديدًا للإشارة إلى الاتجاه الوظيفي للصيغة المعدلة، ويمكن أن يكون أكثر وضوحًا لاختيار المواد ومتطلبات الأداء للأساس.

تعد الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمعلمات التقنية أساسًا مهمًا لتصميم التركيبات المعدلة، من خلال متطلبات جدول الخصائص الفيزيائية للعميل، والمعايير الدولية المختلفة أو متطلبات المعايير الوطنية، وعينات الاختبار لتحليل البيانات.

وفقا للخصائص الفيزيائية والكيميائية التي يتعين تحقيقها لاختيار المواد الخام والمواد المضافة المناسبة، ينبغي أن تكون إضافة المواد الخام والمواد المضافة قادرة على إفساح المجال كاملا لفعاليتها المتوقعة، وتحقيق المؤشرات المطلوبة.

يمكن أن يشير الاختيار المحدد للمواد الخام والمواد المساعدة إلى الجدول التالي:

الجدول 2: اختيار أهداف التعديل والمواد الخام والمساعدة

يتطلب استخدام المواد الخام والمواد المساعدة لتعديل البلاستيك الانتباه إلى عدد من العوامل، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من المتطلبات المتغيرة، لفهم الاختيار الأمثل للمواد والنسب. وقد تم تلخيص النقاط المثيرة للقلق التالية هنا:

استخدام مثبطات اللهب

تختار الأنواع المختلفة من الراتنجات مثبطات اللهب المناسبة، ولكن يجب مراعاة التآزر والمواجهة بين المواد الخام، على سبيل المثال، يجب استخدام مثبطات اللهب المهلجنة مع ثالث أكسيد الأنتيمون من أجل تسهيل خصائص مثبطات اللهب للمادة ، ولا يمكن استخدام الكمبيوتر الشخصي وPET مع ثالث أكسيد الأنتيمون، مما قد يؤدي إلى إزالة بلمرة مادة الراتنج.

يجب أن تكون الحموضة والقلوية لمختلف المواد الخام والمواد المساعدة متوافقة مع حموضة وقلوية الراتنج، وإلا فإنها ستنتج أيضًا تفاعلات ويكون لها تأثير أكبر على الأداء.

المواد الخام التآزرية: في نظام مثبطات اللهب المركب الهالوجين/الأنتيمون، يمكن أن تتفاعل مثبطات اللهب الهالوجين مع Sb2O3 لتوليد SbX3، ويمكن لـ SbX3 عزل الأكسجين لتحقيق غرض زيادة تأثير مثبطات اللهب.

في نظام مثبطات اللهب المركب بالهالوجين/الفوسفور، يمكن أيضًا أن يتفاعل نوعان من مثبطات اللهب لتوليد PX3، PX2، POX3 وغازات أخرى، يمكن لهذه الغازات أن تلعب دورًا في عزل الأكسجين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يقوم كلا النوعين من مثبطات اللهب بتعزيز بعضهما البعض في الطور الغازي والطور السائل، وذلك لتحسين تأثير مثبطات اللهب.

المواد الخام ذات التأثير المضاد: تظهر التجربة أن مثبطات اللهب المهلجنة ومثبطات اللهب المصنوعة من السيليكون العضوي ستقلل من تأثير مثبطات اللهب؛ ومثبطات لهب الفسفور الأحمر ومثبطات لهب السيليكون العضوي وأيضا وجود تأثير عدائي.

مثبطات لهب الفوسفور الأحمر فعالة بالنسبة لـ PE، PA، PBT، PET وغيرها من المواد، ولكن اللون يمكن أن يكون أحمر أو أسود فقط، ولا يمكن استخدام المنتجات ذات الألوان الفاتحة، بالإضافة إلى ذلك، بسبب للقضايا البيئية، العديد من المنتجات تحظر الفسفور الأحمر.

تعتبر مثبطات اللهب ذات الأساس النيتروجيني فعالة للراتنجات المحتوية على الأكسجين، مثل PA، PBT، PET، وما إلى ذلك. ومع ذلك، عندما يتم تقوية هذه المواد بالألياف الزجاجية، فإن MCA والألياف الزجاجية سيكون لها فتيل التأثير، والذي سيكون له تأثير على مثبطات اللهب، وبالتالي يمكن اختيار أنظمة مثبطات اللهب الأخرى فقط.

كلما كان حجم جسيمات مثبطات اللهب أصغر، كان تأثير مثبطات اللهب أفضل. على سبيل المثال، كلما كان حجم جسيمات أكاسيد المعادن المائية أصغر وSb2O3، قلت الكمية المضافة لتحقيق نفس تأثير مثبطات اللهب.

تظهر الأبحاث الأدبية أنه في ABS أضف 4٪، وحجم جسيم يبلغ 45 ميكرومتر Sb2O3 وإضافة 1٪، وحجم جسيم 0.03 ميكرومتر Sb2O3 تأثير مثبطات اللهب هو نفسه، وأكثر ملاءمة للحفاظ على خصائص ميكانيكية أفضل و خفض التكاليف.

تعزيز استخدام مواد الحشو

مورفولوجية المادة: تأثير تعزيز الحشو الليفي جيد. يمكن التعبير عن درجة الرجفان بنسبة L/D، فكلما كانت نسبة L/D أكبر، كان تأثير التعزيز أفضل، على سبيل المثال، يلزم إضافة ألياف زجاجية طويلة من فتحات العادم، أو ألياف زجاجية قصيرة من التغذية الجانبية للانضمام، بحيث تساعد حالة الذوبان على الحفاظ على نسبة L/D، مما يقلل من تأثير الألياف المكسورة. نسبة L / D المختلفة للحشو المقوى بالولاستونيت، تأثير التعزيز له فرق كبير.

الحشو الكروي له تأثير تشديد جيد وسطوع عالي. تعتبر كبريتات الباريوم نموذجية للكروية، لذا فإن ملء PP عالي اللمعان اختر كبريتات الباريوم، ويمكن أيضًا اختيار التشديد الصلب بطريقة ترسيب كبريتات الباريوم، كما أن مادة الحشو منخفضة التكلفة كربونات الكالسيوم كروية أيضًا، ويمكن تحديد الكمية المناسبة من النسبة. تحقيقها لتشديد تعزيز الغرض من خفض التكاليف.

تأثير تعزيز حشو الورقة بين الألياف والكروية، ممثل نموذجي لبودرة التلك، حيث كلما زاد محتوى السيليكون، كان تأثير زيادة الصلابة أفضل، ومعدل انكماش المادة يكون أيضًا بين مواد الحشو الليفية والكروية.

حجم الجسيمات مسحوق: كلما كان حجم الجسيمات أصغر، كان أكثر فائدة لقوة الشد وقوة تأثير مادة الحشو، على سبيل المثال، حجم جسيمات كربونات الكالسيوم 200 شبكة و1250 شبكة حشو PP مقارنة المواد، 1250 شبكة حشو PP يمكن زيادة قوة تأثير وقوة الشد بنسبة 1.5 مرة. إن تأثير استخدام كربونات الكالسيوم الدقيقة في المواد البلاستيكية لتعزيز قوة الشد والاستطالة أفضل بكثير من استخدام كربونات الكالسيوم ذات حجم الجسيمات الخشنة.

المعالجة السطحية للمواد الخام والمساعدة أو المواد المضافة

من الضروري مراعاة توافق المواد الخام والمواد المساعدة مع الراتينج لضمان تأثير التشتت لكل مكون لتحقيق الأداء المستهدف المقصود، والتوافق الجيد مع الراتينج هو المفتاح لتشغيل فعاليته وزيادة الكمية. من المواد المضافة. لذلك، لزيادة التوافق أو تحسينه، من الضروري إضافة عامل توافق مناسب، أو استخدام عامل اقتران لمعالجة تنشيط سطح مادة المسحوق، وما إلى ذلك.

بعد معالجة سطح المضافات غير العضوية، سيتم تحسين تأثير التعديل. على وجه الخصوص، الحشو هو الأكثر وضوحًا، والألياف الزجاجية الأخرى، ومثبطات اللهب غير العضوية، وما إلى ذلك. تعتمد المعالجة السطحية على عامل اقتران ومتوافق، وعامل اقتران محدد مثل السيلان والتيتانات واسترات الألومنيوم، ومتوافق للراتنج المطابق للماليك. بوليمر طعم أنهيدريد. على سبيل المثال، يتم تعديل كربونات الكالسيوم بشكل عام باستخدام عامل اقتران إستر الألومنيوم أو عامل اقتران الفثالات، وسيتم زيادة قوة الشد والاستطالة بشكل كبير

4. تحديد متطلبات الموثوقية (المتانة).

يحتوي الراتنج البلاستيكي نفسه على العديد من نقاط الضعف، مثل عدم التقادم الحراري، وعادةً ما تتطلب المواد المعدلة وفقًا لمناسبات الاستخدام المختلفة اختبارات الموثوقية وهي كما يلي:

متطلبات التجوية والشيخوخة الحرارية

تعد متطلبات التقادم الحراري والأكسجين مؤشرًا مهمًا لعمر خدمة متطلبات المواد، لذلك هناك الكثير من الأبحاث حول سلوك التقادم الحراري والأكسجين لأنواع مختلفة من المواد.

يتم تحسين أداء التجوية والتعمير الحراري بشكل رئيسي من خلال اختيار أداء أفضل للتجوية والتعمير الحراري للراتنج من ناحية، ومن ناحية أخرى من خلال إضافة إضافات التجوية مثل مضادات الأكسدة ومثبطات الأشعة فوق البنفسجية ومثبتات الضوء وغيرها من عوامل التجوية المواد المضافة، وكذلك أصباغ جيدة التجوية، مثل ثاني أكسيد التيتانيوم وأسود الكربون، وما إلى ذلك.

مثل راتينج PVC، كلما زاد الوزن الجزيئي، كان التقادم الحراري أفضل، ودرجة مقاومة للحرارة للمواد البلاستيكية، يمكن للملدنات اختيار TOTM بدلاً من DOTP، DOP.

المواد المستخدمة في مناسبات مختلفة، هناك متطلبات مختلفة للتجوية والشيخوخة الحرارية، والمنتجات الخارجية تتطلب وقتًا أطول لتقادم مصباح الأشعة فوق البنفسجية أو زينون، مثل شرائط المياه للنافذة الأمامية للسيارات، وتستخدم بشكل عام ASA، ويكون أداء التجوية هذا مادة بارزة جدًا، وإذا كانت استخدام ABS، بسبب رابطة البوتادين غير المشبعة من السهل كسرها، سيتم تقليل عمر الخدمة بشكل كبير.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن لبعض المواد أن تكون منتجات ما بعد المعالجة يمكنها أيضًا تحسين مقاومة درجات الحرارة ومستوى التقادم الحراري، مثل أسلاك البولي أوليفين ومواد الكابلات لمستوى مقاومة الحرارة 90 درجة، 105 درجة، 125 درجة و150 درجة، و أعلى مستوى مقاومة درجة الحرارة، تحتاج إلى تحقيق غرض الربط المتشابك أو التشعيع، ثم يجب مراعاة تصميم الصيغة للربط المتقاطع لجسم المادة الخام والمواد المضافة المتقاطعة.

اختبار مزدوج 85 لمقاومة الرطوبة والحرارة

يشير اختبار 85 المزدوج العام إلى التغيرات في الخصائص الفيزيائية والمظهر بعد التخزين في غرفة اختبار درجة الحرارة العالية والرطوبة العالية عند رطوبة نسبية 85% ودرجة حرارة 85 درجة مئوية لمدة 168 ساعة. في منتجات محددة، سيكون وقت التخزين المطلوب أطول، والآن يلزم تخزين العديد من المواد لمركبات الطاقة الجديدة لأكثر من 1000 ساعة.

مقاومة هطول الأمطار والاستخراج

تتطلب مقاومة الترسيب واستخلاص المواد المعدلة الاهتمام باختيار الراتنجات الأساسية والمواد الخام والمساعدة، مثل مقاومة استخلاص مواد PVC لتلبية متطلبات اختبار n-hexane، ويمكن اختيار PVC بوزن جزيئي يزيد عن 1000 ، يتطلب الملدن زيت فول الصويا TOTM أو الإيبوكسي الأكثر ثباتًا.

المواد المثبطة للهب لمتطلبات مكافحة الاستخراج، من ناحية، المواد الخام الجزيئية المنخفضة التي سيتم التحكم فيها، من ناحية أخرى، اختيار مثبطات اللهب مهم بشكل خاص. مثل النايلون مثبطات اللهب مع نظام MCA سهل اللون الأبيض، أو مثبطات اللهب المصنوعة من النايلون المقوى مثبطات اللهب التي تحتوي على قالب تآكل نظام MPP الأبيض، هي تأثير هطول الأمطار المثبط للهب. لذلك، حاول تجنب استخدام مثبطات اللهب سهلة الترسيب، أو من خلال تعديل مثبطات اللهب وتحسين التوافق لتقليل تأثير الترسيب.

بالإضافة إلى الراتنج الجزيئي المنخفض وبعض مثبطات اللهب من السهل ترسيبها، تحتاج مضادات الأكسدة ومواد التشحيم ذات الوزن الجزيئي المنخفض إلى التحكم في اختيار وكمية المواد المضافة، خاصة في المنتجات السوداء في الإضافات الجزيئية المنخفضة في بيئة درجة الحرارة العالية والرطوبة العالية. من السهل جدًا أن تترسب من السطح مما يؤدي إلى التبييض.

خاتمة

في الواقع، في عملية تصميم تركيبة البلاستيك المعدلة، هناك عوامل أخرى يجب مراعاتها كثيرًا، أكثر بكثير من القائمة المذكورة أعلاه، مثل تحسين أداء معين وتقليل خصائص أخرى، لذلك في تصميم الصيغة، يجب أن نأخذ في الاعتبار النطاق الكامل، قدر الإمكان حتى لا يؤثر على الخصائص الأخرى.

بالإضافة إلى أداء عوامل المواد، ولكن يجب أيضًا مراعاة أداء معالجة المواد للتأكد من أن صب المنتج ومعدات المعالجة واستخدام البيئة دون آثار ضارة.

سهولة شراء المواد الخام والمساعدة، هناك العديد من المواد التي ستتأثر باستيراد العديد من الروابط، ويمكن استخدام المواد المحلية قدر الإمكان مع المواد المحلية، ويمكن استخدام المواد ذات الأغراض العامة قدر الإمكان مع الأغراض العامة، غالبًا ما لا يكون من السهل شراء المواد النادرة والنادرة، ولكنها أيضًا عرضة لنفاد المخزون مما يؤدي إلى تركيبات غير مستقرة.

تحتاج أيضا إلى النظر في تكلفة المواد، قدر الإمكان، واستخدام المواد الخام والمواد المضافة بأسعار منخفضة، واتباع مبدأ الشراء على مقربة من انخفاض تكلفة النقل، بحيث تكون التكلفة الإجمالية لتصميم صيغة من أجل الحصول على القدرة التنافسية في السوق.

خاتمة

في عملية صياغة المواد البلاستيكية المعدلة، يجب أن تؤخذ عوامل مختلفة في الاعتبار لضمان الأداء العالي وجودة المنتج النهائي. شركة YINSU Flame Retardant، على أساس خبرتها في مجال مثبطات اللهب، توفر سلسلة من حلول مثبطات اللهب المتخصصة للمواد المختلفة.

شركة YINSU لمثبطات اللهب: حل مبتكر لمثبطات اللهب

شركة YINSU Flame Retardant متخصصة في تطوير وإنتاج مجموعة واسعة من مثبطات اللهب ذات الكفاءة العالية والصديقة للبيئة، وتوفر خدمات مثبطات اللهب المخصصة للعملاء في جميع أنحاء العالم. يغطي خط منتجاتنا مثبطات اللهب المتخصصة لمجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر:

- مثبطات اللهب البلاستيكية: ينطبق على PP، PE، PS، ABS، PVC وغيرها من المواد البلاستيكية، مما يوفر حلولاً بمستويات مختلفة من مثبطات اللهب.

- مثبطات اللهب المطاطية: بما في ذلك الأصبغة الرئيسية XJ-85M ومسحوق XJ-A2، وكلاهما خالي من الهالوجين، ومنتجات مثبطات اللهب عالية الكفاءة وصديقة للبيئة، وهي مناسبة بشكل خاص للمواد المطاطية التي تتطلب الفلكنة.

- مثبطات لهب المنسوجات YINSU: يوفر تأثيرات مثبطة للهب طويلة الأمد لمختلف الألياف والأقمشة، مما يضمن سلامة ومتانة المنسوجات.

تخضع منتجاتنا المقاومة للهب لمراقبة صارمة للجودة واختبارات الأداء للتأكد من أنها توفر مقاومة فائقة للهب في نطاق واسع من التطبيقات. تلتزم YINSU Flame Retardant بالعمل بشكل وثيق مع عملائنا لمواصلة تطوير تكنولوجيا مثبطات اللهب من أجل تلبية الاحتياجات المتغيرة باستمرار للسوق والمتطلبات التنظيمية. باختيارك مثبطات اللهب البلاستيكية الفضية، سوف تحصل على منتجات وخدمات احترافية وموثوقة وفعالة.