Denne artikel diskuterer hovedsageligt varmemodstanden for polypropylenark. Specifikt vil det analysere de grundlæggende temperaturparametre for materialet, stabiliteten i miljø med høj temperatur, sejhedsegenskaber under lavtemperaturforhold og forbedring af ydeevnen gennem modifikation. På samme tid vil det blive sammenlignet med almindelige plastmaterialer såsom PVC og PET. Ved at observere de strukturelle forskelle på molekylært niveau og anvendelseseffekterne af forbedringsmetoderne, tilvejebringes et referencegrundlag for valg af passende materialer i faktisk produktion.
Hvad er den specifikke varmemodstand af PP -ark? Hvad er den højeste temperatur, der kan tolereres?
1. Grundlæggende temperaturparametre
· Varmdeformationstemperatur (HDT): I henhold til teststandarden ASTM D648 er værdien målt under en belastning på 0. 46MPa mellem 80-120 grad
· Smeltningspunktets ydeevne: Den kritiske punkttemperatur, hvorpå materialet skifter fra fast til smeltethed, er omkring 160-170 grad
· I faktisk brug skal det bemærkes, at i tilfælde af kortvarig varmebestandighed, såsom termoforming eller mikrobølgebord, bør den maksimale temperatur ikke overstige 120 grader. Hvis det bruges i lang tid, f.eks
2. nøglefaktorer, der påvirker temperaturområdet
· F.eks. For materialer som homopolymer PP på grund af dens høje krystallinitet kan varmen deformationstemperaturen nå 110-120 grad, men der er et problem, at det er let at blive sprød i et miljø med lav temperatur. Situationen for copolymer PP er forskellig. På grund af tilsætningen af monomerkomponenter, såsom ethylen eller buten, selvom varmdeformationstemperaturen vil falde til området 80-100 grad, er sejheden i materialet blevet forbedret.
· Krystallinitetsindekset har brug for særlig forklaring. Generelt, jo højere krystallinitet, jo bedre er materialets varmemodstand, men tværtimod er det let at sprødt revner i miljø med lav temperatur. For eksempel kan den sprøde temperatur for homopolymer PP være så lav som minus 30 grad, som skal lægges særlig vægt på i praktiske anvendelser.
Vil PP Sheet deformere eller frigive skadelige stoffer i miljøet med høj temperatur?
1. Årsager til morfologiske ændringer ved høj temperatur
· Materiale blødgøringsfænomen: Når temperaturen overstiger varmesformationstemperaturen (HDT), blødgøres materialet og ændres i størrelse. I den termoformende form kan krympningshastigheden for eksempel stige sammenlignet med normal temperatur.
· Molekylær strukturskade: Hvis det er i et miljø med høj temperatur over 170 grader i lang tid, vil hovedkædestrukturen bryde, og mekaniske præstationsindikatorer såsom trækstyrke vil blive betydeligt forværret.
2. Mulighed for skadelig stofudgivelse
· Krav til fødevarekvalitet: PP-materialer, der bruges til mademballage, skal passere FDA-fødevaresikkerhedsstandarden (specifikt standardnummer er 21 CFR 177.1520), og blødgører eller bisphenol A kan ikke tilføjes under produktionen, så skadelige komponenter er ikke lette at udfælde selv i høje temperaturmiljøer.
. Det er især vigtigt at bemærke, at disse tilsætningsstoffer kan flygtige organiske forbindelser, såsom benzen i arbejdsmiljøer med høj temperatur.
3. analyse af responsmetoder
· Forbedret formel: For eksempel kan tilsætning af hindrede phenol -antioxidanter til råmaterialerne, tilsætningsstoffer, såsom Irganox 1010, bremse aldring af materialet.
· Test og verifikation: Det er nødvendigt at bruge den termiske nedbrydningstestmetode, der anvendes i laboratoriet (såsom termogravimetrisk analyse) for at se på stabilitetsdataene for materialet ved høj temperatur, så det sikre temperaturområde under faktisk brug kan bestemmes.
Hvad er den lave temperaturmodstand på PP -ark? Bliver det sprødt ved lave temperaturer?
Med hensyn til det tredje spørgsmål er ydeevnen for PP -materialer i miljøer med lav temperatur, specifikt, om materialet vil have sprøde revneproblemer under kolde forhold. Vi kan analysere det ud fra perspektivet af materialegenskaber. For eksempel, når temperaturen falder til et bestemt kritisk punkt, vil dette plastikprodukt faktisk producere fysiske egenskabsændringer.
Lad os først tale om situationen, hvor materialet bliver sprødt ved lave temperaturer. Homopolymer PP -materialer begynder normalt at sprødt i minus 20 grader til minus 30 grader, mens den copolymeriserede modificerede type kan reducere den sprøde temperatur til omkring minus 40 grader. Dette skyldes hovedsageligt, at monomerkomponenter såsom ethylen eller buten tilsættes under produktionsprocessen, hvilket ændrer temperaturen, hvormed den interne struktur af materialet ændrer sig. Kort sagt, lav temperatur gør aktiviteten af molekylkæden værre, og materialets duktilitet falder i overensstemmelse hermed, og det er let at bryde, når man støder på ekstern kraftpåvirkning.
Med hensyn til forbedring af lavtemperatur-sejhed er der i øjeblikket to hovedforbedringsideer. Den første er at bruge en copolymerisationsproces, såsom tilfældig copolymerisation af propylen og ethylen, så den resulterende materialestruktur er løsere, der ofte benævnes RPC -materiale i branchen. Det andet er at tilføje hærdende ingredienser, såsom EPDM eller polyolefinelastomer i elastomermaterialer. Disse tilsætningsstoffer vil danne en mikrostruktur, der ligner fordelingen af øer i matrixen. Derudover kan nano-skala calciumcarbonatpulver eller montmorillonitpartikler tilsættes for at forbedre materialets påvirkningsmodstand gennem fysisk handling.
Med hensyn til faktiske applikationsscenarier, for eksempel, skal mademballagekasser, der skal opbevares i frysere i lang tid, garanteres at være tilstrækkelig modstandsdygtige over for at falde i et miljø med minus 18 grader for at undgå skader under transport. Der er også dele, såsom bilskofangere produceret i Nordeuropa, som skal verificeres ved speciel lavtemperaturpåvirkningstest for at verificere pålidelighed, som er den konventionelle kvalitetsinspektionsproces i branchen.
Hvordan forbedres temperaturmodstanden for PP -ark gennem ændring eller tilsætningsstoffer?
1. Kemisk modifikation
Med hensyn til kemisk modifikation kan det hovedsageligt opnås ved at justere andelen af ingredienser i materialets formel. F.eks. Er copolymerisationsmodifikation specifikt at justere blandingsforholdet mellem propylen og ethylen- eller menene -monomerer, så materialet kan opretholde sin egen fleksibilitet og samtidig sikre dets høje temperaturresistens. En anden metode er tværbindingsmodifikation, som er at danne en tredimensionel netværksstruktur af materialet gennem peroxidinitiatorer, såsom DCP. Denne metode kan forbedre materialets strukturelle stabilitet markant under høje temperaturforhold.
2. Fysisk ændring
Der er to hovedtyper af fysisk modifikation. Fyldningsmodifikation er mere almindelig, såsom at tilføje forstærkende materialer, såsom glasfiber eller kulfiber til materialet. Eksperimentelle data viser, at dette kan øge materialets varmdeformationstemperatur (HDT) med ca. 20 til 30 grader Celsius. En anden metode er at fremstille et sammensat materiale af PP og Nanoclay. Karakteristikken ved dette materiale er, at dets interne lagdelte struktur effektivt kan hindre bevægelsen af molekylære kæder, når de opvarmes, og derved opnå effekten af at øge temperaturresistensen.
3. Tilføjelse af tilsætningsstoffer
Med hensyn til additiv tilføjelse er brugen af antioxidanter mere kritisk. For eksempel er en almindelig model Irganox 1076, en antioxidant, hvis hovedfunktion er at forhindre, at materialet gennemgår oxidative nedbrydningsreaktioner under miljøer med høj temperatur. Med hensyn til kerneområder kan stoffer som talkumpulver fremme dannelsen af en mere regelmæssig krystallinsk struktur inde i materialet. Stigningen i krystallinitet fører direkte til en stigning i indekset for varmdeformationstemperatur (HDT).
Hvad er fordele og ulemper ved PP -arkets varmemodstand sammenlignet med andre plastikplader, såsom PVC og PET?
1. sammenlignet med PVC -materialer
· Fordelene kan forstås som følger:
For eksempel fungerer PP -materialer bedre i miljøer med høj temperatur, såsom at være stabile inden for området 80 til 120 grader Celsius, mens PVC kan begynde at deformere over 60 grader. Derudover frigøres ingen klorholdige stoffer under produktionsprocessen, og mindre skadelige gasser produceres under forbrænding.
· De vigtigste mangler er:
Gennemsigtigheden er faktisk lidt værre, ligesom den frostede glaseffekt, vi ofte ser (uklarhed overstiger 10%), mens PVC kan opnå en klarhed tæt på glas. Når man møder olie eller kemiske opløsningsmidler, har PP -materialer også en svagere tolerance.
2. Lad os se på situationen for kæledyrsmaterialer
· De mere fremtrædende fordele er:
Produktionsomkostningerne er ca. 3 0% lavere, for eksempel ca. 0,6 yuan billigere pr. Kg. Behandlingen og støbningen kræver ikke for høj temperatur, og termoplastisk støbning kan opnås på omkring 120 grader, hvilket sparer en masse energi sammenlignet med de 200 grader, der kræves af PET.
· Men de mangler, der skal bemærkes, er:
Under ekstreme høje temperaturforhold er det stadig ikke så pålideligt som PET (for eksempel kan PET modstå en høj temperatur på 200 grader), og dens mekaniske styrke er også lidt underordnet, for eksempel er dens trækstyrke ca. 20MPa lavere end PET.
3. Udvælgelsesregler i praktiske applikationer
For scener som daglige fødevareemballage og bilindretningsdele, der kræver en temperatur på højst 120 grader, er det mere omkostningseffektivt at bruge PP-materialer. PVC er mere velegnet til lejligheder, der kræver korrosionsbeskyttelse, såsom kloakrør eller kabelskeder. Hvad angår drikkeflasker, der skal modstå sterilisering af høj temperatur eller madkasser til varm suppe, vælger de dybest set kæledyrsmaterialer med stærkere temperaturmodstand.
