Alam mo ba ang mga pamamaraan para sa pagsubok ng tibay ng mga binagong recycled na plastik?

Ang mga binagong plastik ay tumutukoy sa mga pangkalahatang gamit na plastik at mga plastik na inhinyero batay sa pagpuno, paghahalo, pagpapalakas at iba pang mga pamamaraan ng pagproseso ng mga binagong produktong plastik upang mapabuti ang pagganap ng mga aspeto ng flame retardancy, lakas, resistensya sa impact, tibay at iba pa.

Sa kasalukuyan, ang mga binagong plastik ay gumaganap ng lalong mahalagang papel sa pambansang buhay, lalo na sa sektor ng automotive at mga kagamitan sa bahay, kung saan ang mga ito ay gumaganap ng isang hindi mapapalitang papel. Para sa maraming uri ngteknolohiya ng binagong plastik, ang pagpapatigas ng plastik ay pinag-aralan at pinagtuunan ng pansin ng mga akademiko at industriya, dahil ang tibay ng materyal ay kadalasang gumaganap ng isang mahalagang papel sa aplikasyon ng produkto. Sa artikulong ito, ipapaliwanag ng Recycling Information Station ang ilang bagay tungkol sa pagpapatigas ng plastik.

Kung mas matigas ang materyal, mas maliit ang posibilidad na ito ay mabago ang hugis, kung mas ductile ang materyal, mas malaki ang posibilidad na ito ay mabago ang hugis.

Ang tibay, taliwas sa tigas, ay isang katangian na sumasalamin sa kadalian ng deformasyon ng isang bagay. Kung mas matigas ang materyal, mas maliit ang posibilidad na ito ay mabago ang hugis, at kung mas ductile ito, mas malaki ang posibilidad na ito ay mabago ang hugis.

Sa pangkalahatan, mas malaki ang tigas, mas malaki ang tensile strength, tensile modulus (Young's modulus), bending strength at bending modulus ng materyal; sa kabaligtaran, mas malaki ang toughness, mas malaki ang elongation at impact strength.

Ang lakas ng impact ay ang lakas ng isang ispesimen o bahagi upang makayanan ang isang impact, at kadalasang malawak na binibigyang kahulugan bilang ang dami ng enerhiyang hinihigop ng isang ispesimen bago ito mabasag. Ang lakas ng impact ay may iba't ibang halaga depende sa anyo ng strip, ang paraan ng pagsubok at ang mga kondisyon ng ispesimen, at samakatuwid ay hindi maaaring uriin bilang isang pangunahing katangian ng materyal.

Ang mga resultang nakuha mula sa iba't ibang pamamaraan ng pagsubok sa epekto ay hindi maihahambing.

Maraming paraan ng pagsubok sa epekto, batay sa temperatura ng pagsubok: epekto sa temperatura ng silid, epekto sa mababang temperatura at epekto sa mataas na temperatura; batay sa estado ng stress ng ispesimen, maaaring hatiin sa bending impact – simpleng beam at cantilever beam impact, tensile impact, torsional impact at shear impact; batay sa enerhiyang ginamit at bilang ng mga epekto, maaaring hatiin sa malaking epekto ng enerhiya at maliit na epekto ng enerhiya nang maraming beses. Iba't ibang materyales o iba't ibang aplikasyon ang maaaring pumili ng iba't ibang paraan ng pagsubok sa epekto at makakuha ng iba't ibang resulta, na hindi maihahambing.

Sinuri at ibinuod ang mekanismo ng pagpapatigas ng plastik at ang mga salik na nakakaimpluwensya dito
Ibahagi sa lahat!

1. Teorya ng pilak na guhit-gupit na banda

Sa mga pinaghalong sistema ng mga plastik na pinatibay ng goma, dalawa ang papel ng mga partikulo ng goma.
Sa isang banda, kumikilos bilang sentro ng konsentrasyon ng stress at nagdudulot ng malaking bilang ng mga linyang pilak at mga banda ng paggugupit sa matrix.
Sa kabilang banda, ang pag-unlad ng pilak na disenyo ay kinokontrol upang ito ay matapos sa tamang panahon nang hindi nagiging isang mapanirang bitak.

Ang stress field sa dulo ng silver stripe ay maaaring magdulot ng shear band na nagtatapos sa silver stripe. Pinipigilan din nito ang pag-unlad ng silver grain kapag ito ay umaabot sa shear band. Ang pagbuo at pag-unlad ng malaking halaga ng silvering at shear banding habang binibigyang-diin ang materyal ay kumokonsumo ng malaking halaga ng enerhiya, na nagreresulta sa pagtaas ng tigas ng materyal. Ang silvering ay makroskopikong ipinapakita bilang isang stress whitening phenomenon, habang ang shear banding ay nauugnay sa fine necking, na nag-iiba sa iba't ibang plastik na substrate.

Halimbawa, ang katigasan ng HIPS matrix ay maliit, silver-grained, stress whitening, silver-grained volume ay tumataas, ang transverse dimension ay halos hindi nagbabago, walang pinong leeg sa tensyon; ang toughened PVC, matrix toughness ay malaki, ang yielding ay pangunahing sanhi ng shear band, mayroong pinong leeg, walang stress whitening; ang HIPS/PPO, silver-grained, shear band ay sinasakop ng isang malaking proporsyon, pinong leeg at stress whitening phenomenon nang sabay.

2. Mga salik na nakakaapekto sa epekto ng pagpapatigas ng mga plastik

(1) Ipinapakita ng pananaliksik sa mga katangian ng matrix resin na ang pagpapabuti ng katigasan ng matrix resin ay nakakatulong sa pagpapabuti ng epekto ng katigasan ng pinatigas na plastik, at ang pagpapabuti ng katigasan ng matrix resin ay maaaring makamit sa pamamagitan ng mga sumusunod na paraan.

Dagdagan ang molecular weight ng base resin upang maging mas makitid ang distribusyon ng molecular weight; pagbutihin ang tibay sa pamamagitan ng pagkontrol kung ito ay nagkikristal o hindi, pati na rin ang crystallinity, laki ng kristal at hugis ng kristal. Halimbawa, ang mga nucleating agent ay idinaragdag sa PP upang mapataas ang rate ng crystallization at pinuhin ang laki ng butil, sa gayon ay mapapabuti ang fracture toughness.

(2) Mga Katangian at Dosis ng mga Pangpatibay na Agent

A. Impluwensya ng laki ng particle na nasa dispersed phase ng toughening agent – ​​Para sa mga elastomeric toughened plastics, ang pinakamagandang halaga ng laki ng particle na nasa dispersed phase ng elastomer ay nag-iiba depende sa mga katangian ng base resin. Halimbawa, ang pinakamagandang halaga ng laki ng particle na goma sa HIPS ay 0.8-1.3μm, ang pinakamagandang laki ng particle ng ABS ay humigit-kumulang 0.3μm, at ang pinakamagandang laki ng particle ng PVC-modified ABS ay humigit-kumulang 0.1μm.
B. Impluwensya ng dosis ng pampatibay na ahente – mayroong pinakamainam na halaga para sa dami ng pampatibay na ahente na idadagdag, na may kaugnayan sa parametro ng pagitan ng particle.
C. Ang epekto ng temperatura ng transisyon sa salamin ng ahente ng pagpapatigas – sa pangkalahatan, mas mabuti ang epekto ng pagpapatigas kung mas mababa ang temperatura ng transisyon sa salamin ng elastomer.
D. Impluwensya ng lakas ng interfacial ng toughener sa matrix resin – ang impluwensya ng lakas ng interfacial bond sa epekto ng toughening ay nag-iiba sa bawat sistema.
E. Impluwensya ng istruktura ng elastomer toughener – may kaugnayan sa uri ng elastomer, antas ng cross-linking, atbp.

(3) Ang bono sa pagitan ng dalawang phase ay may mahusay na bono sa pagitan ng dalawang phase, na maaaring magdulot ng epektibong paglipat ng stress sa pagitan ng mga phase at sa gayon ay kumokonsumo ng mas maraming enerhiya, mas maganda ang pangkalahatang pagganap ng macro plastic, lalo na ang lakas ng impact ng pinakamahalagang pagpapabuti. Ang graft copolymerization at block copolymerization ay karaniwang mga pamamaraan ng pagpapataas ng puwersa ng bonding sa pagitan ng dalawang phase, ang pagkakaiba ay ang mga ito ay kemikal na nakagapos sa pamamagitan ng kemikal na synthesis, tulad ng graft copolymer HIPS at ABS, at block copolymer SBS at polyurethane.

Para sa mga ahente ng pagpapatigas upang patibayin ang mga plastik, ito ay isang pisikal na paraan ng paghahalo, ngunit ang prinsipyo ay pareho. Ang mainam na sistema ng paghahalo ay dapat na dalawang bahagi na parehong bahagyang magkatugma at bawat isa ay nasa isang phase, mayroong isang interface layer sa pagitan ng mga phase, sa interface layer ng dalawang polymer molecular chain diffusion, mayroong isang malinaw na concentration gradient, sa pamamagitan ng pagtaas ng compatibility sa pagitan ng mga pinaghalong bahagi, upang magkaroon sila ng mahusay na puwersa ng pag-bonding, at pagkatapos ay mapahusay ang diffusion ng interface diffusion, dagdagan ang kapal ng interface layer. Ito ang pangunahing teknolohiya para sa pagpapatigas ng mga plastik at ang paghahanda ng mga polymer alloy – teknolohiya ng polymer compatibility!