Mae polypropylen yn bolymer a ddefnyddir yn helaeth mewn amrywiol gymwysiadau oherwydd ei gyfuniad rhagorol o briodweddau. Gellir gwella ei briodweddau, megis rhai ffisegol, mecanyddol ac optegol, ymhellach trwy ddefnyddio asiantau niwcleo ac asiantau eglurhau addas. Mae'r ychwanegion hyn yn cynorthwyo crisialu PP yn ystod y prosesu, gan wella'r priodweddau a gafwyd eisoes.

Deall sut i ddefnyddio asiantau niwcleo ac asiantau eglurhau yn ogystal â chael awgrymiadau dethol i gynyddu cyfradd gynhyrchu yn effeithiol, addasu strwythur a morffoleg, a lleihau niwl yn eich fformwleiddiadau polypropylen.

I. Rôl Asiantau Egluro Niwcleoleiddio mewn PP

Crisialogrwydd polymerau lled-grisialog sy'n gyfrifol am lawer o'r nodweddion, megis sefydlogrwydd dimensiwn, eglurder a chaledwch.

Ar gyfer rhan a phroses ddiffiniedig, mae'r crisialedd yn cael ei reoli gan strwythur y polymer, y fformiwleiddiad, a'r amodau prosesu sy'n arwain at gydbwysedd penodol o gronni gwres ac oeri. O ganlyniad, mae crisialedd yn aml yn heterogenaidd, gyda hanes gwres yn wahanol ar gyfer croen a chraidd y rhannau neu'r nwyddau.

Mae asiantau niwcleeiddio ac eglurhawyr yn cyflymu ac yn tiwnio'r crisialu gan ganiatáu addasu priodweddau terfynol polymerau lled-grisialog i'r gofynion swyddogaethol.

·Mewn fformwleiddiadau polypropylen, mae ychwanegu asiantau niwcleadu (a elwir hefyd yn niwcleatoriaid) yn arwain at berfformiad a phriodweddau prosesu gwell, megis:

· Eglurder gwell a llai o niwl

· Cryfder a stiffrwydd gwell

· Tymheredd Gwyriad Gwres Gwell (HDT)

· Amser cylch llai

· Llai o ystofiad a chrebachiad mwy unffurf

· Llai o sensitifrwydd pigment o ran newidiadau priodweddau gyda gwahanol liwiau

·Gwell prosesadwyedd mewn rhai cymwysiadau

Felly, mae niwcleiadu yn ffordd bwerus o wella priodweddau ffisegol, mecanyddol ac optegol polypropylen. Gellir gwella eglurder, sefydlogrwydd dimensiynol, ystumio, crebachu, CLTE, HDT, priodweddau mecanyddol ac effaith rhwystr trwy ddewis niwcleyddion neu egluryddion yn ofalus.

II. Polypropylen a'i Grisialedd

Mae polypropylen yn bolymer crisialog, nwydd a ddefnyddir yn helaeth, wedi'i wneud o bolymeriad monomer propen. Ar ôl ei bolymeriad, gall PP ffurfio tair strwythur cadwyn sylfaenol (atactig, isotactig, syndiotactig) yn dibynnu ar safle'r grwpiau methyl. Nodweddir crisialogrwydd y polymer gan:

·Siapiau a meintiau'r crisialau

·Y cymhareb crisialedd, ac yn y pen draw

·Cyfeiriadedd crisialitau

Mae polypropylen isotactig (iPP) yn bolymer lled-grisialog. Fe'i nodweddir gan gymhareb cost i berfformiad rhagorol, sy'n ei wneud yn ddeniadol iawn mewn ystod eang o gymwysiadau fel modurol, offer, pibellau, pecynnu, ac ati.

Mae mynegai isotactigrwydd iPP wedi'i gysylltu'n uniongyrchol â graddfa crisialedd sydd â dylanwad mawr ar berfformiad polymer. Mae isotactigrwydd yn cynyddu cineteg crisialu, modwlws plygu, caledwch a thryloywder, ac yn lleihau ymwrthedd effaith a athreiddedd.

Mae'r tabl isod yn cymharu priodweddau dau homopolymer polypropylen sydd â mynegai isotactigedd gwahanol.

III. Crisialu Polypropylen
Gan ddibynnu ar yr amodau, gall Polypropylen Isotactig grisialu i bedwar cyfnod gwahanol a ddynodir α, β, γ a smectig mesomorffig. Y cyfnodau α a β yw'r pwysicaf.

Cyfnod α

1. Mae'r cyfnod hwn yn fwy sefydlog ac yn fwy adnabyddus.

2. Mae'r crisialau hyn yn perthyn i'r system grisial monoclinig.

Cyfnod β

1. Mae'r cyfnod hwn yn fetasefydlog, ac mae ei grisialau'n perthyn i'r system grisial ffug-hecsagonol.

2. Mae'r cyfnod β yn bodoli'n bennaf mewn polypropylen wedi'i gopolymeru bloc a gellir ei gynhyrchu trwy ychwanegu asiantau niwcleo penodol.

3. Darganfuwyd y ffurf grisial hon gan Padden a Keith ym 1953; gellir ei hyrwyddo trwy grisialu rhwng 130°C a 132°C, cyfeiriadedd cneifio uchel, neu ychwanegu asiantau niwcleo penodol.

4. Mae presenoldeb y cyfnod β mewn homopolymerau polypropylen fel arfer yn gwella hydwythedd y cynnyrch gorffenedig, ac mae'r effaith fwyaf arwyddocaol pan fydd cynnwys y cyfnod β yn cyrraedd 65%.

Cyfnod γ

1. Mae'r cyfnod hwn hefyd yn fetastabil, gyda chrisialau triclinig.

2. Mae'r ffurf grisial hon yn anghyffredin; mae'n ymddangos yn bennaf mewn polypropylen pwysau moleciwlaidd isel ac mae'n cael ei ffurfio trwy grisialu o dan bwysau uchel iawn a chyfraddau oeri isel iawn.

Ⅳ. Proses Niwcleiadu mewn Polypropylen

Mae'n cael ei gydnabod yn dda mai man cychwyn crisialu polymerau yw germau bach (gronynnau bach) sydd wedi'u cynnwys yn naturiol yng ngweddillion y catalydd toddedig, amhureddau, llwch, ac ati. Yna mae'n bosibl addasu a rheoli morffoleg grisialog trwy ychwanegu germau "artiffisial" a gyflwynir yn y polymer toddedig. Gelwir y llawdriniaeth hon yn Niwcleiadu.

Defnyddir niwcleatoriaid neu asiantau niwcleeiddio sy'n darparu safleoedd ar gyfer cychwyn crisialau.

Mae eglurhawyr yn is-deulu o niwcleatoriaid sy'n darparu crisialau llai sy'n gwasgaru llai o olau ac, o ganlyniad, yn gwella'r eglurder ar gyfer yr un trwch wal o ran.

Rôl yr asiantau niwcleeiddio hyn yw gwella priodweddau ffisegol a mecanyddol rhannau gorffenedig.

Ⅴ. Niwcleatoriaid ac Eglurhawyr: Panel Cyfoethog o Ychwanegion

Asiantau Niwcleeiddio Gronynnol

Mae asiantau niwcleiadu gronynnol/niwcleantiaid fel arfer yn gyfansoddion toddi uchel sy'n cael eu gwasgaru yn y toddiant polymer trwy gyfansoddi. Mae'r gronynnau hyn yn gweithredu fel 'niwclysau pwynt' penodol lle gall twf crisialau polymer ddechrau.

Mae'r crynodiad uchel o niwclysau yn arwain at grisialu cyflymach (amseroedd cylch byrrach), a lefelau uwch o grisialedd, sy'n gwella cryfder, anystwythder a HDT y PP.

Mae maint bach yr agregau crisial (sfferwlitau) yn arwain at wasgariad golau llai a gwell eglurder.

Mae'r asiantau niwcleeiddio gronynnol a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys halwynau a mwynau, fel talc, sodiwm bensoad, esterau ffosffad a halwynau organig eraill.

Ystyrir bod talc a sodiwm bensoad yn niwcleantiaid perfformiad isel, cost isel, ac yn darparu gwelliant cymedrol mewn cryfder, anystwythder, HDT, ac amser cylch.

Mae'r niwcleantiaid perfformiad uchel, cost uchel, fel yr esterau ffosffad a'r halwynau bicycloheptane yn rhoi priodweddau ffisegol gwell a rhywfaint o welliant mewn eglurder.

Asiantau Niwcleo Hydawdd

Mae gan asiantau niwcleeiddio hydawdd, a elwir hefyd yn 'sensitif i doddi', bwyntiau toddi isel fel arfer ac maent yn hydoddi yn y PP tawdd.

Wrth i'r toddiant polymer oeri yn y mowld, mae'r niwcleantiaid hyn yn crisialu yn gyntaf gan ffurfio rhwydwaith wedi'i ddosbarthu'n fân gydag arwynebedd wyneb hynod o uchel.

Wrth i'r tymheredd barhau i ostwng, mae'r ffibrilau sy'n ffurfio'r rhwydwaith hwn yn gweithredu fel niwclysau i gychwyn crisialu'r polymer.

Mae'r crynodiad eithriadol o uchel o niwclysau yn arwain at agregau crisial PP bach iawn, sy'n rhoi'r lefel isaf o wasgariad golau a'r eglurder gorau.

Mae pob eglurydd yn niwcleyddion, ond nid yw pob niwcleydd yn eglurydd da.

Nid yw rhai niwcleantiaid cyffredin, fel sodiwm bensoad a thalc, yn lleihau maint sfferwlitau yn ddigonol i roi rhan fowldio â niwl isel ac eglurder uchel. Yn gyffredinol, cyflawnir yr eglurder gorau pan ddefnyddir niwcleantiaid hydawdd.

Mae cyfansoddion organig hydawdd sy'n gweithredu fel eglurhawyr yn cynnwys sorbitolau, nonotolau, a trisamidau.

Er bod y niwcleantiaid hyn yn cael eu defnyddio'n bennaf i gyflawni eglurder uchel a niwl isel, maent hefyd yn gwella priodweddau ffisegol ac yn lleihau amser cylchred.

Siâp Gronynnau a Chymhareb Agwedd

Gall gronynnau niwclear â siapiau tebyg i nodwyddau (fel ADK STAB NA-11) arwain at werthoedd crebachu gwahanol yn y peiriant a'r cyfeiriadau traws. Gall yr anisotropi crebachu hwn arwain at ystofio yn y rhan olaf. Gall gronynnau niwclear â geometreg planer roi crebachiad mwy unffurf yn y ddau gyfeiriad gan arwain at lai o ystofio.

Maint Gronynnau a Dosbarthiad Maint Gronynnau

Mae maint gronynnau llai yn arwain at niwcleiad gwell, ond gall gronynnau llai hefyd fod yn anoddach i'w gwasgaru. Mae rhai gronynnau niwcleiad, fel sodiwm bensoad, yn tueddu i ail-grynhoi.

Sborion Asid a Ddefnyddiwyd

Gall rhai sborion asid, fel yr halwynau asid brasterog (e.e. stearad calsiwm) fod yn wrthwynebus tuag at rai niwcleantiaid, fel yr esterau ffosffad a sodiwm bensoad. Dylid defnyddio dihydrotalcite gyda'r niwcleantiaid hyn.

Peidiwch byth â defnyddio stearad calsiwm gyda sodiwm bensoad gan y bydd y stearad calsiwm yn negyddu niwcleiad y sodiwm bensoad yn llwyr.

Graddfa Gwasgariad a Phresenoldeb Agglomeradau Heb eu Gwasgaru

Mae sodiwm bensoad yn aml yn ffurfio agglomeradau ac mae'n anodd ei wasgaru'n iawn.

Tymheredd Toddi

Mae angen tymereddau toddi uwch ar sorbitolau i roi'r eglurder gorau, gan fod yn rhaid iddynt doddi'n llwyr yn y polymer toddedig.

Synergeddau ac Antagoniaethau Rhwng Niwcleantiaid ac Ychwanegion Eraill

Gall sborionwyr asid fod yn synergaidd neu'n antagonistaidd. Mae halwynau asid brasterog yn effeithio'n andwyol ar fodiwlws PP niwcleaidd ester ffosffad.

Dewiswch yr HawlNiwcleantiaidac Eglurwyr ar gyfer PP

Cyn dewis yr asiant niwcleeiddio neu egluro addas ar gyfer eich cymhwysiad PP, penderfynwch pa welliant eiddo sydd fwyaf diddorol i chi:

a. Os yw niwl isel ac eglurder uchel yn bwysig, yna dewiswch un o'r eglurhawyr hydawdd.

b.Ar gyfer gofynion eglurder is, yesterau ffosffadgellir ei ddefnyddio.

c. Os yw modwlws uchel o'r pwys mwyaf, yna dewiswch un o'r esterau ffosffad.

d. Os yw cost isel o'r pwysicaf, yna dewiswch sodiwm bensoad.

e. Os yw rhymiad isel a sensitifrwydd isel i bigment o'r pwysicaf, yna dewiswch yr halen bicycloheptane.

Mae hefyd yn hanfodol penderfynu sut y bydd y niwcleant yn cael ei ymgorffori yn y resin PP. Cynhaliwch brofion priodol bob amser i sicrhau bod gwasgariad a niwcleiad da wedi'u cyflawni.

Rhedeg DSC ar y resin PP niwcleaidd. Mae gwelliannau yn yr amser cylchred yn gyffredinol yn cydberthyn â chynnydd yn y tymheredd crisialu (Tc). Profi priodweddau'r sbesimen wedi'i fowldio.

Os ydych chi eisiau ymholi am gynhyrchion sy'n gysylltiedig ag asiantau niwcleo, mae croeso i chicysylltwch â niar unrhyw adeg.