Plastik Modifikasyon Teknolojisinde Aşılması Gereken Ağırlık Artışı ve Dolgu Yüzey İşlemi Sorunları

Plastik modifikasyon teknolojisi akademik, teknolojik ve endüstriyel alanlarda belirli başarılar elde etmiş olsa da, yaygınlaşmasını kısıtlayan ve daha büyük sosyal ve ekonomik faydalar elde edilmesini zorlaştıran bazı bilinen sorunlar hala mevcuttur.

01“Kilo alma” problemi

Metalik olmayan minerallerin yoğunluğu, sentetik reçinelerin yoğunluğundan çok daha büyüktür, genellikle iki veya üç kat daha fazladır ve bazıları, örneğin barit tozu, polietilen veya polipropilenin yoğunluğundan yaklaşık beş kat daha fazladır. Bazı mineral dolgu maddelerinin yoğunluğu yüzeyde çok yüksek görünmeyebilir, ancak yalnızca hacimsel yoğunluğunun yüksek olmadığı söylenebilir. Gerçek yoğunluğu, tek bir parçacık olarak plastik matrise dağıtıldığında ortaya çıkar. Mineral dolgu maddesi, kütlece bire bir oranında temel plastiği değiştirse de, aynı kütledeki temel plastiğin hacminin yalnızca bir kısmını kaplar.

Eğer mineral dolgu maddesinin parçacıkları, boşluksuz bir şekilde matris reçinesiyle yakın temas halindeyse, bu hacim farkı, boru ve profil uzunluğu veya suni deri alanı gibi alan veya uzunlukla ölçülen plastik malzeme ve ürünlerin miktarını doğrudan etkileyecektir; ayrıca doğrudan sayısını da etkileyecektir.enjeksiyonla kalıplanmış ürünlerEnjeksiyon kalıplama için kalıp boşluğunun hacmi sabit olduğundan, aynı kalitedeki eriyiklerin hacimleri farklıysa, kalıplanabilecek enjeksiyon ürünlerinin sayısı azalacaktır. Sonuç olarak, dolgu maddelerinin kullanımı ürün maliyetini düşürürken ve ekonomik faydaları artırırken, ürünlerin uzunluğunda, alanında ve sayısında azalma gibi olumsuz etkiler de ortaya çıkar.

Plastik işleyicileri, dolgu maddelerinin gerekli olup olmadığını belirlemek için hem olumlu hem de olumsuz faktörlerin etkilerini değerlendirirler. Bazı plastik ürünlerin, dolgu maddelerinin neden olduğu ağırlık artışının olumsuz etkilerine duyarlı olmadığı ve hatta plastik malzemelerin yoğunluğunun artırılması gerektiği belirtilmelidir; örneğin, deniz ürünleri yetiştiriciliğinde kullanılan plastik ağ ağırlıkları, hoparlör gövdeleri (yüksek kalite ve iyi ses efekti) ve bazı cihaz tabanları vb. Ayrıca, ürünün uzunluğunun veya alanının dolgu maddesinin yoğunluğuna duyarlı olmadığı, yani nihai plastik malzeme ve üründe, aynı kalitedeki malzemeden elde edilen uzunluk ve alanın çok fazla değişmediği durumlar da vardır; örneğin, tek eksenli gerilmiş polipropilen yassı iplik, ambalaj bandı, yırtılabilir film ve polietilen şişirme film, içi boş kaplar vb.

Bunun temel nedeni, bu plastik ürünlerin işlenmesi sırasında matris plastiğinin gerilmesi veya şişirilmesi ve moleküller arasında olduğu kadar makromoleküller ve dolgu parçacıkları arasında da boşluklar oluşmasıdır; bu nedenle dolgu malzemesinin yoğunluğu fazla artmaz ve daha da önemlisi, bu dolgu sisteminin performansı kullanım gereksinimlerini karşılayabilir, bu da maliyetleri düşürmek için dolgu malzemesi kullanmanın avantajını vurgular.

02Dolgu yüzey işlemi sorunu

İnorganik toz malzemeler, plastikler için dolgu maddesi olarak kullanılır. Çoğu durumda, parçacıkların yüzeyinin organik olarak dönüştürülmesi, yani hidrofiliklikten lipofilikliğe dönüştürülmesi gerekir; bu işlem genellikle "aktivasyon" olarak adlandırılır. 1980'lerden beri, stearik asit, titanat, alüminat, fosfat ve silan bağlayıcı maddeler gibi bağlayıcı maddeler, inorganik toz malzemeler için yüzey işleme maddesi olarak yaygın olarak kullanılmış ve önemli sonuçlar elde edilmiştir.

Efekt

Ancak, bazı uzman ve akademisyenlerin derinlemesine araştırmaları ve yeni teoriler veya yaklaşımlar sayesinde, dolgu parçacıklarının yüzey işleme teknolojisi ve işlemenin etkisi henüz tam olarak netleşmemişti. Tsinghua Üniversitesi'nden Profesör Yu Jian, malzeme sistemindeki bileşen maddeler arasındaki etkileşimi kullanarak polimer/inorganik toz kompozit sistemlerindeki çeşitli mikro faz arayüzlerini bölmek için temel yöntemler ve prensipler önerdi. Bu yöntemler, CaCO3/HDPE veya CaCO3/PP sistemlerinin darbe dayanımı özelliklerinde önemli bir sıçramaya yol açan verimli tasarım ve ayarlama yöntemleri sağladı.

Fujian Normal Üniversitesi'nden Profesör Zhang Wengong, yurt içi ve yurt dışındaki inorganik toz modifikasyonu teorisi ve pratiğinin yıllarca süren araştırma ve özetlenmesine dayanarak, inorganik toz yüzeyinin yerinde kombine kimyasal modifikasyonunun (CCM/NPS-IS olarak anılır) prensibini, uygulama adımlarını ve araştırmasını ortaya koymuştur. Bu çalışma, bağlayıcı madde modifikasyonundan sonra inorganik toz yüzey modifikasyon teknolojisinin üçüncü nesli olarak değerlendirilmektedir.

Şanghay Zhehua Kimyasal Malzemeler A.Ş., Şanghay Xinxing Yeni Malzemeler A.Ş. ve Baoji Yunpeng Plastik Teknolojisi A.Ş.'nin bilimsel ve teknik personeli de inorganik toz yüzey işleme prensibi ve teknolojisinde etkili olmuş ve umut verici başarılar elde etmiştir. Bu yeni fikirler ve yöntemler, bağlayıcı maddeyi temel alan geleneksel yüzey işleme teknolojisine meydan okumakta ve toz yüzey işleme alanındaki akademik ve teknolojik gelişmeler büyük bir atılımın eşiğinde bulunmaktadır.