Metoda principală de reglare a densității, durității și luciului produselor PE, PP, PVC

Densitatea, duritatea și luciul plasticului pot fi reduse sau mărite prin metode adecvate pentru a reduce sau crește densitatea inițială relativă a plasticului, a crește duritatea sau flexibilitatea, și a schimba luciul în funcție de nevoile diferitelor aplicații.

1. Cum se reduce densitatea plasticului?

Reducerea densității plasticului se referă la scăderea densității inițiale relative a plasticului prin metode adecvate pentru a satisface nevoile diferitelor aplicații. Există trei metode pentru reducerea densității plasticilor: modificarea prin spumare, adăugarea de umpluri ușoare și amestecarea cu rezine ușoare.

1. Modificarea prin spumare

Mouldarea prin spumă a produselor plastice este cea mai eficientă metodă pentru reducerea densității acestora. Cele două metode de modificare prin adăugarea de aditivi ușori și amestecarea cu rezine ușoare pot atenua densitatea doar ușor, iar scăderea este în general de aproximativ 50%. Cea mai mică densitate relativă poate ajunge doar la aproximativ 0,5. Grosimea produselor din spumă plastică poate varia larg, iar densitatea relativă poate atinge chiar 10-3. În prezent, produsele noastre zilnice din spumă PVC includ plăci din spumă PVC, solul pentru încălțăminte din spumă PVC, tuburi din spumă PVC, profile din spumă PVC, Produse din spumă PVC cu lemn și plastic (panouri pentru uși mobile, linii pentru uși, panouri pentru pereți, etc.), covoare pentru podele din spumă PVC pentru păr și altele.

2. Adăugarea de umpluturi ușoare

Cum ar fi PE, PP, CPE, ABS, MBS, făină de lemn, perle goale de sticlă, etc.; cum ar fi microstructura umpluturilor cu microperle, această metodă face ca reducerea densității să fie relativ mică. În general, cea mai mică densitate relativă poate scădea până la aproximativ 0,4-0,5. Densitatea relativă a umpluturilor este în mare parte mai mare decât cea a plasticilor, iar doar următoarele tipuri de umpluturi au o densitate relativă mai mică decât cea a plasticilor. Cel mai bun umplut este argila calcinată, care are un gravimetru mai mic decât prafurile de calciu. Prețul nu diferă mult de cel al calciului ușor, iar valoarea de absorbție a uleiului este echivalentă cu cea a prafurilor de calciu.

1) Perle

• Densitatea relativă a microperlelor goale din sticlă (perle plutitoare) este de 0,4-0,7, utilizate în principal pentru rezine termorezistente;
• Densitatea relativă a microperlelor fenolice este de 0,1.

2) Umpluturi organice

• Densitatea relativă a pulberii de corc, de 0,5, iar viscozitatea aparentă este de 0,05—0,06;
• Densitatea relativă a prafului de fibră și a prafului de bumbac este de 0,2-0,3;
• Plante cu coajă de fructe cum ar fi pulberea de paie de orez, pulbere de alune și pulbere de coajă de cocos.
• Cum ar fi plastificanți, lubrifiante interne și externe lichide, etc., densitatea clorurii de polivinil pură este de 1,4g/cm3, iar clorura de polivinil plastificată (conținând aproximativ 40% plastifiant) este de 1,19~1,35;

3. Amestecarea materialelor ușoare

Adăugați amestecuri de plastic cu densitate scăzută, cum ar fi PE, PP, CPE, ABS, MBS; există și un tip de umplutură ușoară: făina de lemn, care este fibra fină a lemnului, foarte ușoară. Dar există anumite limite, în funcție de modul în care le folosiți.

2. Cum se crește densitatea plasticilor?

Creșterea densității plasticului este o modalitate de a crește densitatea relativă a rezinei originale, în principal prin adăugarea de umpluturi grele și amestecarea cu rezine grele.

1. Adăugarea de umpluturi grele

• Pulbere metalică
• Umplutură minerală grea

2. Amestecarea cu rezine grele

Această metodă are o îmbunătățire relativ mică și în general poate ajunge doar la aproximativ 50% la maximum. Este indicată în special pentru unele rezine ușoare cum ar fi PE, PP, PS, EVA, PA1010 și PPO, etc. Rezinele grele adăugate frecvent sunt PTFE, FEP, PPS și POM, etc.

3. Cum se schimbă duritatea plasticului?

1. Conceptul și reprezentarea durității

Duritatea se referă la capacitatea unui material de a rezista presiunii altor obiecte mai complexe pe suprafața sa.

Valoarea durității este o reflectare condiționată cantitativă care caracterizează duritatea materialului. Nu este o măsură fizică pură și definită. Dimensiunea valorii durității depinde nu numai de materialul în sine, ci și de condițiile de testare și metodele de măsurare. Cu diferite metode de măsurare a durității, valoarea durității măsurată pentru același material nu este aceeași. Prin urmare, pentru a compara duritatea dintre materiale, trebuie folosită aceeași metodă de măsurare pentru comparabilitate.

Există mai multe metode comun folosite pentru a exprima duritatea:

• Duritatea Shore
• Duritatea Rockwell
• Duritatea Mohs

2. Amestecarea îmbunătățește duritatea plasticilor

Metoda de amestecare a plasticului pentru îmbunătățirea durității constă în amestecarea unei rezine cu duritate ridicată cu una cu duritate scăzută pentru a crește duritatea totală. Rezinele standard amestecate sunt PS, PMMA, ABS și MF, etc. Rezinele care necesită modificare sunt în principal PE, PA, PTFE și PP.

3. Compus pentru îmbunătățirea durității plasticului

Metoda de compunere a plasticului pentru îmbunătățirea durității constă în compunerea unei straturi de rezină cu duritate ridicată pe suprafețele produselor plastice cu duritate scăzută. Această metodă este indicată în special pentru produse extrudate, cum ar fi plăci, foi, filme și conducte. Rezinele compozite folosite des sunt PS, PMMA, ABS și MF.

4. Îmbunătățirea durității superficii plasticului

Această metodă se referă doar la îmbunătățirea durității exterioare a produsului plastic, în timp ce duritatea internă a produsului rămâne neschimbată. Aceasta este o metodă ieftină de îmbunătățire a durității.

Această metodă de modificare se aplică în principal pentru carcase, materiale decorative, materiale optice și articole de uz zilnic. Această metodă de modificare include explicit trei metode: acoperire, placare și tratament de suprafață.

4. Cum se îmbunătățește flexibilitatea plasticului?

Intuitiv vorbind, flexibilitatea plasticului se referă la moalețea produselor plastice. Cu alte cuvinte, cu cât produsul plastic este mai moale, cu atât flexibilitatea sa este mai bună. În fizica polimerilor, flexibilitatea se definește ca proprietatea lanțurilor polimerice de a-și putea schimba uniformitatea. Flexibilitatea unui plastic depinde de structura lanțului molecular al polimerului său.

1. Adăugarea de plastifiant

Plastifiantul se referă la o clasă de substanțe care pot îmbunătăți plasticitatea polimerilor. Se utilizează în principal pentru rezina PVC. Cantitatea de plastifiant în PVC poate reprezenta peste 98% din cantitatea totală de plastifiant. Pe lângă PVC, plastifianții se mai folosesc și în polimeri precum PVDC, CPE, SBS, acetat de polivinil, nitroceluloză, PA, ABS și PVA.

2. Principalele funcții ale plastifianților sunt următoarele:

• Scade temperatura de topire și vâscozitatea de topire a polimerului, reducând astfel temperatura de procesare a modelării.
• Obține produse polimerice cu moalețe, elasticitate și rezistență la temperaturi joase.

3. Mechanismul specific de acțiune al plastifiantului este următorul:

• Efectul volumic
• Efectul de protecție

5. Îmbunătățirea luciului plasticului

Există două modalități de îmbunătățire a luciului plasticului. Una este îmbunătățirea luciului superficial al produselor plastice, denumită modificare pentru strălucire; cealaltă este reducerea luciului superficial al produselor plastice, denumită modificare pentru matizare.

Strălucirea plasticului înseamnă îmbunătățirea luciului sau finisării produselor plastice. Pe lângă selectarea rațională a materiilor prime, metodele specifice includ adăugarea metodei de strălucire, amestecarea metodei de strălucire, metoda de control a formei pentru strălucire, controlul netezimii echipamentelor de modelare, două metode de îmbunătățire a strălucirii prin subprocesare și metoda de îmbunătățire a strălucirii prin acoperirea suprafeței, etc.

Următorul text prezintă în principal metoda de strălucire a plasticului:

1. Selectarea materiilor prime pentru plastic

Selectarea rațională a materiilor prime pentru plastic este factorul cel mai fundamental pentru îmbunătățirea finisării suprafeței produselor plastice. Dacă materiile prime sunt bine selectate, este ușor să îmbunătățești luciul; în caz contrar, este mai complicat.

Materiile prime pentru plastic se împart în două categorii: rezine și aditivi.

2. Alegerea rezinei

Caracteristicile rezinei au un impact mai semnificativ asupra luciului superficial al produselor plastice, fiind cea mai eficientă metodă de control a luciului superficial al produselor plastice. Influența sa asupra luciului superficial al produselor plastice asociate depinde în principal de următoarele aspecte:

1) Varietatea rezinei

The gloss of the related products of different resin varieties is quite different. It generally considers that the glow of the following resins’ related products is better: melamine resin, ABS, PP, HIPS, PE, POM, PMMA, and PPO, etc., among which melamine resin and ABS two kinds of gloss are the most outstanding.

For the same resin, the synthesis method is different, and the gloss of the resin corresponding to the product is also further. E.g.:

• For PP, the glossiness of different types synthesized by other polymerization methods is as follows: PP-R>homopolymer PP>block copolymer PP.
• For PE, the gloss of three different varieties is as follows: LDPE>LLDPE>HDPE
• For PVC, emulsion PVC resin has a higher luster than suspension PVC resin.
• For PS resin, the brilliance of high-impact polystyrene (HIPS) is greater than that of general-purpose polystyrene (GPPS)

2) Characteristics of resin

The specific characteristics are different, and the gloss is also other. Among the features of the resin, the factors that affect the glow.

• Generally, the greater the melt flow rate (MFR), the greater the gloss of the related product.
• The influence of molecular weight is mainly reflected in the width of molecular weight distribution. The wider the molecular weight distribution, the lower the gloss of the related products. This is because the molecular weight distribution is comprehensive, and the irregularity of the material has increased.
• The influence of water absorption The resin with high water absorption has a more significant impact on its related products’ gloss. For example, PA, PI, PSF, and PC with ester group (-COOR) and galantamine group (-CONH2) in the molecule, if it is not dried or dried incompletely, water ripples, bubbles, and silver wires will be produced on the surface of the product. , Markings, blemishes, etc., so that the surface gloss is significantly reduced.

3. Selection of additives

Among all plastic additives, fillers have the most significant impact on gloss, followed by plasticizers, stabilizers, and flame retardants, but the effect is relatively small. The influence of fillers on a gloss can divide into the following aspects:

1) Type of filler

Different fillers have different effects on gloss. Except for glass microbeads, almost all fillers will reduce the glow of filled products, but the decline is additional.

The influence of several fillers on the gloss of filled products is as follows: metal salt>glass fiber<talc powder<mica.

2) The shape of the filler

Different microscopic shapes of filler particles have other effects on the gloss of the filled products. The order of the magnitude of the impact is spherical <granular <needle-like <flake.

3) The particle size of the filler

The smaller the filler’s particle size, the smaller the decrease in the filler product’s gloss. Also, the filler particle size’s distribution width is different, and the effect on the glow of the filled product is also different. The influence law is the more comprehensive the filler particle size distribution, the lower the surface gloss of the supplied product. This is mainly because the more significant the filler’s particle size range, the more uneven the filled product’s surface, the more likely the incident light can produce a diffuse reflection.

4) Filling amount of filler

The filling of the filler increases and the surface gloss of the filled product decreases. Taking the CaCO3 served PP system as an example, when the CaCO3 filling amount is 5%, the supplied product’s surface gloss is 50%. When the CaCO3 filling amount is 15%, the gloss of the filling drops to 32%.