L'importanza delle plastiche modificate è in aumento e la ricerca accademica e industriale è da tempo interessata alla tecnologia di tempra della plastica. Oggi studieremo la tempra della plastica. L'effetto di tempra della plastica è influenzato da tre elementi.

Tre fattori che influenzano l'effetto di tempra della plastica

 

1. Caratteristiche della resina a matrice

Secondo alcuni studi, l'aumento della tenacità della resina della matrice aumenta l'effetto di tempra delle plastiche indurite. La tenacità della resina matrice può essere aumentata nei seguenti modi: Restringere la distribuzione del peso molecolare aumentando il peso molecolare della resina matrice e aumentare la tenacità regolando la cristallinità, il grado di cristallizzazione, la dimensione e la forma dei cristalli. Ad esempio, l'aggiunta di un agente nucleante al polipropilene (PP) accelera la cristallizzazione e affina la struttura dei grani, aumentando la tenacità alla frattura del materiale.

2. Dose e caratteristiche dell'agente indurente

①.. La dimensione delle particelle della fase dispersa dell'agente indurente ha un impattoLe qualità della resina della matrice e il valore ideale della dimensione delle particelle della fase dispersa dell'elastomero sono diversi per le plastiche indurite con elastomeri. Ad esempio, la dimensione ideale delle particelle di gomma nell'HIPS è compresa tra 0,8 e 1,3 m, la dimensione ideale delle particelle dell'ABS è di circa 0,3 m e la dimensione ideale delle particelle dell'ABS modificato con PVC è di circa 0,1 m. ②. L'impatto della quantità di agente indurente applicato; il parametro della distanza delle particelle è collegato alla quantità ideale di agente indurente aggiunto; ③ L'influenza della temperatura di transizione vetrosa dell'agente indurente: più bassa è la temperatura di transizione vetrosa degli elastomeri generici, migliore è l'effetto indurente; ④. L'impatto dell'agente indurente sulla resistenza dell'interfaccia della resina matrice - l'impatto della resistenza del legame interfacciale sull'effetto indurente varia a seconda dei sistemi; ⑤. L'effetto della struttura dell'indurente elastomerico, che è influenzato dal tipo di elastomero e dal grado di reticolazione, tra gli altri fattori.

3. La forza che unisce le due fasi

Le prestazioni complessive macroscopicamente più elevate della plastica sono dovute principalmente all'aumento della resistenza agli urti, ma una buona forza di legame tra le due fasi può anche consentire di trasmettere con successo le sollecitazioni tra le fasi, pur consumando più energia. In genere, la forza di contatto tra due fasi può essere considerata come questo tipo di forza di legame. La copolimerizzazione a blocchi e la copolimerizzazione a innesto sono tecniche frequenti per aumentare la forza di legame tra due fasi. La differenza è che creano legami chimici utilizzando tecniche come l'innesto e la copolimerizzazione a blocchi. Copolimero a blocchi SBS, poliuretano, ABS e copolimero a rami HIPS. Rientra nella categoria delle miscele fisiche per plastiche che sono state temprate, ma l'idea di base è la stessa. I due componenti devono essere in qualche modo compatibili e in fasi diverse perché il sistema di miscelazione sia eccellente. Tra le fasi c'è uno strato di interfaccia. Nello strato di interfaccia vi è un chiaro gradiente di concentrazione e diffusione molecolare tra le catene dei due polimeri. Con l'intensificarsi della miscelazione, quando i componenti sono compatibili, si crea una forte forza di legame che migliora la diffusione e disperde l'interfaccia, ispessendo lo strato di interfaccia. A questo punto, la tecnologia cruciale per la creazione di leghe polimeriche è quella della compatibilità dei polimeri, che comprende anche la tempra della plastica!

A cosa servono i temperanti per la plastica? Come si spacca?

(1) Le proprietà della resina della matrice

1. Tempra degli elastomeri di gomma: EPDM, EPR, gomma butadiene, gomma naturale, gomma isobutilenica, gomma nitrilica, ecc; 2. Tempra del TPE: SBS, SEBS, POE, TPO, TPV, ecc...; si usa soprattutto per temprare le poliolefine o le resine non polari, nonché per temprare i polimeri con gruppi funzionali polari come i poliesteri e le poliammidi. In caso di aggiunta di compatibilizzante; 3. I copolimeri core-shell e i terpolimeri reattivi sono utilizzati per temprare i tecnopolimeri e le leghe polimeriche resistenti alle alte temperature, come l'ACR (acrilato), l'MBS (copolimero metilacrilato-butadiene-stirene), il PTW (copolimero etilene-butilacrilato-metilglicidilacrilato), l'E-MA-GMA (etilene-metilacrilato-glicidilmetacrilato). 4. Miscelazione e tempra di tecnopolimeri ad alta resistenza, come PP/PA, PP/ABS, PA/ABS, HIPS/PPO, PPS/PA, PC/ABS, PC/PBT, ecc; 5. Ulteriori tecniche di tempra includono l'uso di nanoparticelle (come il nano-CaCO3) e la resina di sarin (uno ionomero metallico di DuPont), tra le altre;  

(2) L'indurimento dei polimeri modificati può essere ampiamente classificato nelle seguenti circostanze nella produzione industriale attuale:

1. Per soddisfare le esigenze di utilizzo, la tenacità della resina sintetica deve essere aumentata. Ne sono un esempio il GPPS, l'omopolimero PP, ecc; 2. Aumentare in modo significativo la tenacità dei polimeri, come il nylon, estremamente resistente, per soddisfare le esigenze di estrema tenacità e di utilizzo prolungato in situazioni di bassa temperatura; 3. Le prestazioni del materiale sono diminuite a causa delle modifiche apportate alla resina, come il riempimento e il ritardante di fiamma. È necessario procedere subito a un'efficace tempra. La polimerizzazione per addizione a radicali liberi è tipicamente utilizzata per produrre polimeri di uso generale. I gruppi polari sono assenti dalle catene laterali e dalla catena principale delle molecole. È possibile ottenere migliori effetti di tempra aggiungendo particelle di gomma ed elastomero durante la tempra; La polimerizzazione per condensazione è tipicamente utilizzata per creare polimeri tecnici. I gruppi polari si trovano nelle catene laterali o nei gruppi terminali delle catene molecolari. Le particelle di gomma o elastomero funzionalizzate possono essere aggiunte dopo la tempra per aumentare la tenacità. Tutto sommato, la tempra della plastica è fondamentale sia per i polimeri cristallini che per quelli amorfi. Il costo e il prezzo delle materie plastiche aumentano di pari passo con il progressivo miglioramento della loro resistenza al calore, dalle plastiche ordinarie ai tecnopolimeri, fino ai tecnopolimeri speciali. La resistenza dei temperanti ne risente. Sono stati imposti standard più elevati da fattori come le caratteristiche termiche e la resistenza all'invecchiamento, e questo è un test significativo per la modifica della plastica e la tecnologia di tempra. Il mantenimento di una buona compatibilità con la matrice e i componenti è il fattore più cruciale e significativo!