خلاصه:ADX-600 یک رزین اصلاح کننده ضربه اکریلیک پوسته هسته (AIM) است که از طریق پلیمریزاسیون امولسیونی توسط شرکت ما تولید می شود.این محصول می تواند به عنوان اصلاح کننده ضربه برای PVC عمل کند.ADX-600 AIM می تواند جایگزین CPE و MBS با توجه به مقایسه پارامترهای مختلف عملکرد بین AIM و اصلاح کننده های ضربه PVC مختلف شود.محصولات PVC حاصل خواص مکانیکی عالی، عملکرد پردازش و عملکرد مقرون به صرفه بالاتری را نشان می دهند.
کلمه کلیدی:AIM، CPE، MBS، اصلاح کننده ضربه، خواص مکانیکی
مقدمه
PVC به عنوان پلاستیک جهانی با بیشترین عملکرد و دامنه کاربرد گسترده در جهان عمل می کند.این به طور گسترده ای در جنبه هایی مانند مصالح ساختمانی، محصولات صنعتی، لوله های مورد استفاده روزانه، مواد آب بندی، الیاف و غیره مورد استفاده قرار گرفته است. PVC خواص بسیار خوبی را برای کاربردهای گسترده در بخش های صنعتی و عمرانی نشان می دهد.با این حال، رزین PVC متعلق به مواد شکننده است.فاز شیشه ای پیوسته آن نمی تواند از انبساط شدید ترک ها تحت تنش جلوگیری کند و در نهایت شکاف و گسیختگی ترک ایجاد می کند.بنابراین، چنین ماده ای مقاومت ضعیفی در برابر ضربه نشان می دهد.با این حال، این نقص را می توان با افزودن اصلاح کننده ضربه به مواد PVC در طول فرآیند ساخت و قالب گیری آنها برطرف کرد.
اصلاح کننده های ضربه خوب باید با ویژگی های عالی زیر مشخص شوند:
(1) دمای انجماد نسبتا پایین Tg.
(2) سازگاری خود اصلاح کننده ضربه با رزین PVC؛
(3) تطبیق ویسکوزیته اصلاح کننده های ضربه با PVC.
(4) هیچ اثر نامطلوب آشکاری بر خواص ظاهری و خواص فیزیکی و مکانیکی PVC وجود ندارد.
(5) مقاومت در برابر آب و هوا و خاصیت تورم مرگ.
اصلاح کننده های ضربه رایج برای PVC سخت عمدتاً پلی اتیلن کلردار (CPE)، آکریلات (ACR)، کوپلیمر اتیلن-وینیل استات (EVA)، کوپلیمر پیوند سه تایی متیل متاکریلات-بوتادین-استایرن (MBS) و اکریلونیتریل-بوتادین-استایرن (ABS copoly) را پوشش می دهد. ).در میان آنها، اصلاح کننده ضربه پلی اتیلن کلر به طور گسترده در چین استفاده شده است و آکریلات نیز به دلیل خواص عالی آن به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرد.چگونگی بهبود مقاومت در برابر ضربه و تسهیل اکستروژن پلاستیک به یک نگرانی عمومی تبدیل شده است.
محصول AIM ما ADX-600 می تواند جایگزین CPE و MBS شود.این می تواند به طور قابل توجهی سیالیت و تغییر شکل حرارتی مذاب PVC را بهبود بخشد و در نتیجه پلاستیک سازی PVC را تسهیل کند.محصولات به دست آمده دارای استحکام ضربه ای بالا و مقاومت در برابر آب و هوا، پایداری و خاصیت پردازشی با سطح صاف، زیبا و بسیار براق هستند.در مرحله بعد، ما ACR، CPE و MBS را در جنبه های زیر تجزیه و تحلیل کرده ایم.
I. مکانیسم سخت شدن توسط اصلاح کننده های ضربه PVC
پلی اتیلن کلردار (CPE) به عنوان مولکول های خطی پراکنده در ماتریس PVC به شکل شبکه عمل می کند.اصل مقاومت در برابر ضربه تشکیل یک شبکه الاستیک در مواد ماتریس PVC است تا در برابر ضربه خارجی مقاومت کند.چنین شبکه ای مستعد تغییر شکل تحت نیروی کششی است.این باعث لغزش برشی مخلوط در زاویه 30 تا 45 درجه نسبت به جهت کششی می شود، بنابراین یک نوار برشی تشکیل می دهد، مقدار زیادی انرژی تغییر شکل را جذب می کند و استحکام سیستم ترکیب را افزایش می دهد.تغییرات تنش بازده مواد تحت نیروی خارجی در شکل های زیر نشان داده شده است.
ACR و MBS به نوعی اصلاح کننده ضربه کوپلیمری "هسته پوسته" تعلق دارند.هسته آن به عنوان یک الاستومر با پیوند عرضی کم عمل می کند که نقش اصلی را در افزایش استحکام و مقاومت در برابر ضربه ایفا می کند.پوسته آن به عنوان یک پلیمر با مولکولی بالا با دمای انجماد بالاتر عمل می کند که نقش اصلی را در محافظت از هسته لاستیکی و بهبود سازگاری با PVC ایفا می کند.این نوع ذرات اصلاح کننده به راحتی جدا می شوند و می توانند به طور مساوی در ماتریس PVC پراکنده شوند تا ساختار "دریا-جزیره" را تشکیل دهند.هنگامی که ماده در معرض ضربه خارجی قرار می گیرد، ذرات لاستیک با مدول کم مستعد تغییر شکل هستند.در همان زمان، چسب‌زدایی و حفره تشکیل می‌شوند زیرا مواد توسط تغییر شکل PVC با مدول بالا هدایت می‌شوند.اگر آن سوراخ ها به اندازه کافی نزدیک باشند، لایه ماتریس بین ذرات لاستیک می تواند تسلیم شود و استحکام مواد را افزایش دهد.اصل مقاوم در برابر ضربه در شکل زیر نشان داده شده است.
CPE، ACR و MBS به دلیل مکانیسم سخت‌کنندگی مختلف، حساسیت متفاوتی نسبت به استحکام ماشین‌کاری نشان می‌دهند.در طول پردازش، ذرات ACR و MBS از طریق عمل برشی در ماتریس PVC توزیع می‌شوند و ساختار «جزیره دریا» را تشکیل می‌دهند و در نتیجه مقاومت مواد را افزایش می‌دهند.حتی اگر قدرت پردازش بیشتر افزایش یابد، این ساختار به راحتی به خطر نمی افتد.بهترین اثر سفت شدن تنها زمانی حاصل می شود که اصلاح کننده CPE و PVC در یک ساختار شبکه ای ترکیب شوند که ذرات PVC اولیه را در بر می گیرد.با این حال، این ساختار شبکه می تواند به راحتی به دلیل تغییر در شدت پردازش به خطر بیفتد.بنابراین، به شدت پردازش حساس است و برای یک محدوده پردازش باریک اعمال می شود.
II.مقایسه ویژگی های مختلف بین ADX-600 AIM و اصلاح کننده های مختلف ضربه PVC
1. فرمول آزمایش مواد پایه
| نام | تثبیت کننده حرارتی ارگانو قلع (HTM2010) | کلسیم استئارات | دی اکسید تیتانیوم | PE-6A | 312 | کربنات کلسیم | PVC-1000 |
| دوز/گرم | 2.0 | 0.7 | 4.0 | 0.6 | 0.2 | 5.0 | 100.0 |
2. خاصیت ضربه
| موارد | نام های نمونه | استانداردهای تست | واحدها | مقدار افزودنی (phr) | |||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||
| ضربه از تیرهای بریده بریده | ADX-600 | ASTM D256 | KJ/m2 | 5.44 | 6.30 | 7.78 | 8.72 | 9.92 | 12.02 |
| ACR از کشورهای خارجی | KJ/m2 | 4.62 | 5.01 | 7.68 | 8.51 | 9.63 | 11.85 | ||
| MBS | KJ/m2 | 5.32 | 5.39 | 7.52 | 8.68 | 9.78 | 11.99 | ||
| CPE | KJ/m2 | 3.54 | 4.25 | 5.39 | 6.32 | 7.01 | 8.52 | ||
| ضربه از تیرهای کنسولی بدون شکاف | ADX-600 | J/m | 57.03 | 63.87 | 72.79 | 88.23 | 100.09 | 121.32 | |
| ACR از کشورهای خارجی | J/m | 46.31 | 50.65 | 72.55 | 85.87 | 97.92 | 119.25 | ||
| MBS | J/m | 53.01 | 62.07 | 71.09 | 87.84 | 99.86 | 120.89 | ||
| CPE | J/m | 21.08 | 37.21 | 47.59 | 59.24 | 70.32 | 82.21 | ||
3. خواص کشش / خمش (تمام مقدار افزودنی 6phr است)
| موارد | استانداردهای تست | واحدها | نشانگرهای فنی (ADX-600) | شاخص های فنی (ACR از کشورهای خارجی) | شاخص های فنی (MBS) | شاخص های فنی (CPE) |
| مدول الاستیسیته کششی | ASTM D638 | MPa | 2546.38 | 2565.35 | 2500.31 | 2687.21 |
| بازده کشیدگی کششی | ASTM D638 | % | 28.38 | 27.98 | 26.84 | 17.69 |
| استحکام کششی | ASTM D638 | MPa | 43.83 | 43.62 | 40.89 | 49.89 |
| مدول خمشی | ASTM D790 | MPa | 2561.11 | 2509.30 | 2528.69 | 2678.29 |
| مقاومت خمشی | ASTM D790 | MPa | 67.39 | 65.03 | 66.20 | 69.27 |
تحلیل و بررسی: با توجه به داده های فوق در مورد خواص مکانیکی:
① در دوزهای مشابه، عملکرد محصول ADX-600 ما بهتر از محصولات MBS و ACR از کشورهای خارجی است.محصول ما می تواند آنها را به مقدار مساوی جایگزین کند.
② تحت دوزهای مشابه، عملکرد محصول ADX-600 ما بسیار بالاتر از CPE است.بر اساس آزمایش های متعدد، تأیید شده است که 3 دوز ADX-600 به علاوه 3 دوز CPE می تواند جایگزین استفاده از 9 دوز CPE شود.خواص مکانیکی خاص به صورت زیر نشان داده شده است.
| موارد | استانداردهای تست | واحدها | نشانگرهای فنی (ADX-600/3phr+CPE/3phr) | شاخص های فنی (CPE/9phr) |
| ضربه از تیرهای بریده بریده | ASTM D256 | KJ/m2 | 9.92 | 9.86 |
| ضربه از تیرهای کنسولی بدون شکاف | ASTM D256 | J/m | 97.32 | 96.98 |
| مدول الاستیسیته کششی | ASTM D638 | MPa | 2250.96 | 2230.14 |
| بازده کشیدگی کششی | ASTM D638 | % | 101.25 | 100.24 |
| استحکام کششی | ASTM D638 | MPa | 34.87 | 34.25 |
| مدول خمشی | ASTM D790 | MPa | 2203.54 | 2200.01 |
| مقاومت خمشی | ASTM D790 | MPa | 60.96 | 60.05 |
4. اقدامات پردازش
نمودار زیر منحنی رئولوژیکی را نشان می دهد.خط قرمز: ADX-600/3phr+CPE/3phr;خط آبی: CPE/9phr
گشتاورهای تعادلی این دو اساساً یکسان است و پلاستیک سازی مواد اصلاح شده توسط ADX-600/3PHr +CPE/3PHR کمی کندتر است اما مطابق شکل تحت کنترل است.بنابراین، از نظر پردازش، 3 دوز ADX-600 به اضافه 3 دوز CPE می تواند جایگزین استفاده از 9 دوز CPE شود.
III.نتیجه گیری
از طریق مقایسه بین ADX-600 AIM و CPE و MBS در خواص مکانیکی و رفتارهای پردازشی، نتیجه زیر بر اساس تحلیل عینی به دست آمده است که 3 دوز ADX-600 به علاوه 3 دوز CPE می تواند جایگزین استفاده از 9 دوز CPE شود. .ADX-600 AIM عملکرد جامع بهتری را نشان می دهد که محصولات حاصل از آن عملکرد بهتر و عملکرد مقرون به صرفه تری را نشان می دهند.
ADC-600 AIM متعلق به یک کوپلیمر آکریلات با ساختار هسته-پوسته است.ACR نسبت به MBS مقاوم در برابر آب و هوا، پایداری گرما و نسبت عملکرد به قیمت بهتری را نشان می دهد زیرا اولی فاقد پیوند دوگانه است.علاوه بر این، ACR همچنین مزایای دامنه پردازش گسترده، سرعت اکستروژن سریع، کنترل آسان و غیره را نشان می دهد. این عمدتا در محصولات PVC سخت و نیمه سخت، به ویژه برای مصالح ساختمانی شیمیایی و محصولات در فضای باز، مانند پروفیل ها، لوله ها، استفاده می شود. اتصالات لوله، تخته ها، مواد کف کننده و غیره. این به عنوان نوعی اصلاح کننده ضربه با دوز بالا در حال حاضر و پتانسیل توسعه عظیم در آینده عمل می کند.
زمان ارسال: ژوئن-20-2022