개질 플라스틱  는 현대 사회, 특히 자동차 및 가전 산업에서 점점 더 널리 보급되고 있습니다. 제품의 적용은 종종 재료의 인성에 따라 달라지기 때문에 플라스틱 강화 기술은 여러 유형의 변형 플라스틱 기술에 대해 학계와 산업계 모두의 연구와 관심을 받고 있습니다. 이 글에서는 플라스틱 강화와 관련하여 다음과 같은 궁금증을 해결해드리겠습니다:

1. 플라스틱의 내구성은 어떻게 테스트하고 평가할 수 있나요?

2. 플라스틱 강화 원리는 무엇인가요?

3. 어떤 종류의 강화 화학 물질이 자주 사용되나요?

4. 플라스틱의 내구성을 높이려면 어떻게 해야 할까요?

5. 강화하기 전에 용량을 늘려야 한다는 것을 어떻게 이해하나요?

성능에 따른 플라스틱 인성

 -강성이 높을수록 재료 변형 가능성은 감소하고, 인성이 높을수록 변형 가능성은 증가합니다.

큰. 충격 강도는 일반적으로 스플라인이 부러지기 전에 흡수하는 에너지를 말하며, 스플라인 또는 공작물이 충격에서 살아남을 수 있는 능력입니다. 충격 강도는 스플라인의 형태, 테스트 절차 및 테스트 샘플의 상태에 따라 달라지므로 재료의 근본적인 속성으로 분류할 수 없습니다. 다양한 충격 테스트 방법론의 결과를 비교할 수 없습니다.

충격 테스트는 다양한 방법으로 수행할 수 있습니다. 충격 테스트에는 상온 충격, 저온 충격, 고온 충격, 굽힘 충격-샤피 및 캔틸레버 빔 충격, 인장 충격, 비틀림 충격, 전단 충격, 그리고 사용되는 에너지와 충격 횟수에 따라 고에너지 일회 충격과 소에너지 다중 충격 테스트 등 세 가지 유형이 있습니다. 다양한 재료 또는 용도에 따라 다양한 충격 시험 기법을 선택할 수 있으며, 서로 비교할 수 없는 다양한 결과를 얻을 수 있습니다.

플라스틱 강화의 메커니즘 및 영향 요인

1. 열풍 전단 밴드 이론

고무 강화 플라스틱의 혼합 시스템에서 고무 입자의 두 가지 주요 기능은 다음과 같습니다:

한편으로는 집중된 스트레스의 부위로서 매트릭스에 많은 광기와 전단 밴드를 유발합니다;

다른 한편으로, 광기는 퍼지는 능력을 제한함으로써 파괴적인 골절로 발전하는 것을 예방할 수 있습니다.

전단 밴드는 광란이 끝날 때쯤 응력장에 의해 유도되어 광란을 멈추게 할 수 있습니다. 또한 전단 영역에 들어갔을 때 광란이 성장하는 것을 막습니다. 재료가 응력을 받을 때 많은 크레이지와 전단 밴드가 형성되고 성장하는 동안 에너지가 사용되며, 이는 재료의 인성을 증가시킵니다. 전단 밴딩은 좁은 목의 형성과 관련이 있는 반면, 크레이즈는 거시적으로 스트레스 미백 현상으로 나타납니다. 이 두 가지 현상은 다양한 플라스틱 기판에서 뚜렷한 거동을 보입니다.

예를 들어, 강화 PVC는 매트릭스 인성이 높고 수율은 대부분 전단 밴드에 의해 발생합니다. 반면 HIPS 매트릭스는 매트릭스 인성이 낮고, 크레이즈, 스트레스 미백, 크레이즈 부피가 증가하며, 가로 치수는 본질적으로 변경되지 않은 상태로 유지됩니다. 얇은 넥은 있지만 스트레스 미백이 없으며, 상당한 비율을 HIPS/PPO, 은색 줄무늬 및 전단 밴드가 차지하며, 얇은 넥과 스트레스 미백이 함께 발생합니다.

(2) 플라스틱의 강화 효과는 주로 세 가지 변수에 의해 영향을 받습니다.

1. 매트릭스 레진 특성

연구에 따르면 매트릭스 수지의 인성을 높이면 경화된 플라스틱의 강화 효과가 높아진다고 합니다. 매트릭스 레진'의 인성은 다음과 같은 방법으로 증가시킬 수 있습니다:

매트릭스 수지의 분자량을 증가시켜 분자량 분포를 좁히고 결정성, 결정화 정도, 결정 크기 및 결정 모양을 조절하여 인성을 높입니다. 예를 들어 폴리프로필렌(PP)에 핵화제를 첨가하면 결정화 속도가 빨라지고 입자 구조가 개선되어 재료의 파단 인성이 증가합니다(#39; 인성).

2. 강화제 용량 및 특성 2.

A. 강화제의 영향 및 #39;의 분산상 및 #39;의 입자 크기 - 매트릭스 수지의 품질과 엘라스토머의 입자 크기의 이상적인 값은 엘라스토머 강화 플라스틱의 경우 다릅니다. 예를 들어, HIPS의 이상적인 고무 입자 크기는 0.8~1.3m, 이상적인 ABS 입자 크기는 약 0.3m, 이상적인 PVC 개질 ABS 입자 크기는 약 0.1m입니다.

B. 적용된 강화제의 양에 따른 영향; 입자 거리 파라미터는 이상적인 강화제 첨가량과 연결됩니다;

C. 강화제의 영향 & #39;의 유리 전이 온도 : 강화 효과가 강할수록 일반 탄성체의 유리 전이 온도가 낮아집니다;

D. 강화제가 매트릭스 수지의 계면 강도에 미치는 영향 - 계면 결합 강도가 강화 효과에 미치는 영향은 시스템에 따라 다릅니다;

E. 엘라스토머의 종류, 가교 수준 등에 의해 영향을 받는 엘라스토머 강화제 & #39;의 구조의 영향.

3. 두 위상을 하나로 묶는 힘 3.

플라스틱의 거시적으로 더 높은 전체 성능은 대부분 충격 강도의 증가에 기인하지만, 두 상 사이의 결합력이 좋으면 더 많은 에너지를 사용하면서 상 간에 응력이 성공적으로 전달될 수 있습니다. 이 결합력은 일반적으로 두 상 사이의 상호 작용으로 생각됩니다. 블록 및 그라프트 공중합은 두 상 사이의 결합력을 향상시키기 위해 자주 사용되는 기술입니다. 차이점은 그래프트 및 블록 공중합과 같은 기술을 사용하여 화학적 결합을 생성한다는 것입니다. 블록 공중합체 SBS, 폴리우레탄, ABS 및 가지 공중합체 HIPS.

경화된 폴리머의 물리적 블렌딩 범주에 속하지만 기본 아이디어는 동일합니다. 두 구성 요소는 어느 정도 호환성이 있어야 하며 이상적인 블렌딩 메커니즘에서 자체 단계를 만들어야 합니다. 단계 사이에는 인터페이스 레이어가 있습니다. 두 개의 폴리머 & #39; 분자 사슬은 계면 층에서 서로 확산되고 농도의 구배가 명확합니다. 혼합이 강화됨에 따라 구성 요소 & #39; 호환성은 강한 결합력을 가져와 확산을 개선하여 계면을 산란시키고 계면 층을 두껍게 만듭니다. 이 시점에서 폴리머 합금을 만드는 데 중요한 기술은 폴리머 호환성 기술이며, 여기에는 플라스틱 강화도 포함됩니다!

플라스틱용 강화제는 어떤 용도로 사용되나요? 어떻게 분할할까요?

플라스틱용 일반 강화제를 분리하는 방법

1. 고무 엘라스토머 강화: EPR, EPDM, 부타디엔, 천연, 이소부틸렌, 니트릴 등; 사용한 플라스틱 수지의 강화 개질에 적합합니다;

2. TPE 강화: 주로 폴리올레핀 또는 비극성 수지를 강화하는 데 사용되며 폴리에스테르 및 폴리아미드와 같은 극성 작용기를 가진 폴리머를 강화하는 데도 사용됩니다. 호환제가 첨가될 때마다;

3. 코어-쉘 공중합체 및 반응성 삼원 공중합체는 ACR(아크릴레이트), MBS(메틸 아크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체), PTW(에틸렌-부틸 아크릴레이트-메틸 글리시딜 아크릴레이트 공중합체), E-MA-GMA(에틸렌-메틸 아크릴레이트-글리시딜 메) 등 엔지니어링 플라스틱 및 고온 폴리머 합금 강화에 사용된다.

4. 고인성 엔지니어링 플라스틱(예: PP/PA, PP/ABS, PA/ABS, HIPS/PPO, PPS/PA, PC/ABS, PC/PBT 등)의 혼합 및 강화; 이 공정에는 고분자 합금 기술이 필수적입니다;

5. 사린 수지(듀폰의 금속 이온화 물질) 또는 나노 입자(예: 나노-CaCO3) 사용과 같은 다른 기술을 통한 강화;

개질 폴리머의 강화는 실제 산업 생산에서 다음과 같은 상황으로 크게 분류할 수 있습니다:

1. 사용 요구 사항을 충족하려면 합성 수지의 경도를 높여야 합니다(예: GPPS, 호모폴리머 PP 등);

2. 극도로 강한 나일론과 같은 폴리머의 인성을 크게 높여 극한의 인성과 저온 상황에서의 장시간 사용에 대한 요구를 충족합니다;

3. 충진 및 난연제 등 수지 개질 후 재료의 성능이 저하됩니다. 지금 당장 효과적인 강화 작업을 수행해야 합니다.

자유 라디칼 첨가 중합은 일반적으로 범용 폴리머를 생산하는 데 사용됩니다. 극성기는 분자&#39의 측쇄와 주쇄에 존재하지 않습니다. 엔지니어링 플라스틱은 고무 및 엘라스토머 입자를 추가하여 강화 효과를 높일 수 있습니다. 일반적으로 축합 중합을 통해 이를 생성합니다. 극성기는 분자 사슬의 측쇄 또는 말단 그룹에서 발견됩니다. 기능성 고무 또는 엘라스토머 입자를 사용하여 더 강하게 만들 수 있습니다.

자주 사용되는 수지를 위한 다양한 강화제 유형

전문가 여러분, 어떻게 생각하시나요? 용량을 늘리는 것이 플라스틱 강화의 비결입니다.

일반적으로 플라스틱은 외부 힘에 노출되면 계면 디본딩, 캐비테이션, 매트릭스 전단 항복 등의 과정을 통해 에너지를 흡수하고 방출합니다. 비극성 고분자 수지를 제외한 호환성이 높은 엘라스토머는 직접 적용할 수 있습니다. 입자 활용 시 최종 강화 목표를 달성하려면(동일한 호환성 원리) 다른 극성 수지를 성공적으로 호환시켜야 합니다. 위에 표시된 그라프트 공중합체는 다음을 포함하여 강화제로 활용될 때 매트릭스와 강하게 상호 작용합니다:

(1) 에폭시 작용기와 폴리머'의 말단 수산기, 카르복실기 또는 아민기 사이의 부가 반응은 고리가 열린 후에 일어납니다.

(2) 코어-쉘 강화 메커니즘 : 고무는 강화 효과가 있으며 외부 기능 그룹은 구성 요소와 완전히 호환됩니다;

(3) 아이오노머 강화 메커니즘: 금속 이온과 고분자 사슬의 카르복실레이트 그룹이 결합할 때 물리적 가교 네트워크가 생성되어 소재를 강화합니다.

실제로 강화제를 폴리머의 한 종류로 생각하면 이 호환성화 접근법은 모든 폴리머 블렌드에 적용될 수 있습니다. 반응성 상용화는 아래 표에서 볼 수 있듯이 산업에 유익한 폴리머 블렌드를 만들 때 반드시 사용해야 하는 기술입니다. "강화제"라는 용어는 이제 "계면 강화 호환제"와 같은 다른 것을 의미합니다. "유화제"라는 단어는 상당히 설명적입니다!

결론적으로 플라스틱 강화는 결정성 플라스틱과 비정질 플라스틱에 똑같이 중요하며, 범용, 엔지니어링 및 특수 엔지니어링 플라스틱 모두 내열성이 향상되는 동시에 더 비싸지고 있습니다. 내열성, 내노후성 등에 대한 요구가 더욱 강해지고 있으며 플라스틱 개질 및 강화 기술의 주요 테스트이기도 합니다. 하지만 매트릭스 및 부품과의 우수한 호환성을 유지하는 것이 가장 중요하고 핵심적인 요소입니다!