Pólýprópýlen er mikið notað fjölliða sem er notuð í fjölbreyttum tilgangi vegna framúrskarandi eiginleika. Eiginleika þess, svo sem eðlisfræðilega, vélræna og sjónræna eiginleika, er hægt að auka enn frekar með viðeigandi notkun kjarnamyndunar- og skýringarefna. Þessi aukefni stuðla að kristöllun PP við vinnslu og auka þannig þá eiginleika sem þegar eru fengnir.

Skiljið hvernig á að nota kjarnamyndandi efni og skýringarefni, sem og fáið ráð um val á efni til að auka framleiðsluhraða á áhrifaríkan hátt, breyta uppbyggingu og formgerð og draga úr móðu í pólýprópýlenblöndum ykkar.

I. Hlutverk kjarnamyndandi skýringarefna í PP

Kristöllun hálfkristallaðra fjölliða er ábyrg fyrir mörgum eiginleikum, svo sem víddarstöðugleika, skýrleika og seiglu.

Fyrir skilgreindan hluta og ferli er kristöllunin stjórnað af fjölliðubyggingu, samsetningu og vinnsluskilyrðum sem leiða til ákveðins jafnvægis á milli varmauppbyggingar og kælingar. Þar af leiðandi er kristöllunin oft ólík, þar sem varmaferillinn er mismunandi fyrir húð og kjarna hlutans eða vörunnar.

Kjarnamyndunarefni og skýringarefni flýta fyrir og stilla kristöllunina sem gerir kleift að aðlaga lokaeiginleika hálfkristallaðra fjölliða að virkniskröfum.

Í pólýprópýlenblöndum leiðir viðbót kjarnamyndandi efna (einnig kölluð kjarnaefni) til bættra afkasta og vinnslueiginleika, svo sem:

· Bætt skýrleiki og minni móða

· Bættur styrkur og stífleiki

· Bætt hitabreytingarhitastig (HDT)

· Styttri hringrásartími

· Minnkuð aflögun og jafnari rýrnun

· Minnkuð næmi litarefna hvað varðar breytingar á eiginleikum með mismunandi litum

· Bætt vinnsluhæfni í ákveðnum forritum

Þannig er kjarnamyndun öflug leið til að bæta eðlisfræðilega, vélræna og sjónræna eiginleika pólýprópýlen. Hægt er að bæta skýrleika, víddarstöðugleika, aflögun, rýrnun, CLTE, HDT, vélræna eiginleika og hindrunaráhrif með því að velja vandlega kjarnamyndunarefni eða skýringarefni.

II. Pólýprópýlen og kristöllun þess

Pólýprópýlen er mikið notað kristallað, hefðbundið fjölliða sem er framleidd með fjölliðun própen-einliða. Við fjölliðun getur PP myndað þrjár grunnkeðjubyggingar (ataktisk, ísótaktisk, syndíótaktisk) eftir stöðu metýlhópanna. Kristöllun fjölliðunnar einkennist af:

·Lögun og stærðir kristallanna

·Kristöllunarhlutföllin, og að lokum

·Stefnumörkun kristalla

Ísótaktískt pólýprópýlen (iPP) er hálfkristallað fjölliða. Það einkennist af frábæru hlutfalli milli kostnaðar og afkasta, sem gerir það mjög aðlaðandi í fjölbreyttum notkunarsviðum eins og bílaiðnaði, heimilistækjum, pípulögnum, umbúðum o.s.frv.

Ísótaktísk vísitala iPP tengist beint kristöllunarstigi sem hefur mikil áhrif á afköst fjölliðunnar. Ísótaktísk virkni eykur kristöllunarhraða, beygjustuðul, hörku og gegnsæi og minnkar höggþol og gegndræpi.

Taflan hér að neðan ber saman eiginleika tveggja pólýprópýlen einsleitra fjölliða með mismunandi ísótaktisstuðul.

III. Kristöllun pólýprópýlen
Eftir aðstæðum getur ísótaktiskt pólýprópýlen kristallast í fjóra mismunandi fasa sem eru merktir α, β, γ og mesómorf smektisk. α og β fasarnir eru mikilvægastir.

α-fasa

1. Þetta stig er stöðugra og vel þekkt.

2. Þessir kristallar tilheyra einstofna kristallakerfinu.

β-fasa

1. Þessi fasi er stöðugur og kristallar hans tilheyra gervisexhyrningslaga kristallakerfinu.

2. β-fasinn er aðallega til staðar í blokk-samfjölliðu pólýprópýleni og hægt er að mynda hann með því að bæta við sérstökum kjarnamyndunarefnum.

3. Padden og Keith uppgötvuðu þessa kristalmynd árið 1953; hana er hægt að efla með kristöllun á milli 130°C og 132°C, mikilli skerstöðu eða með því að bæta við sérstökum kjarnamyndunarefnum.

4. Tilvist β-fasa í pólýprópýlen einsleitum fjölliðum bætir venjulega teygjanleika fullunninnar vöru og áhrifin eru mest þegar β-fasainnihaldið nær 65%.

γ-fasa

1. Þetta stig er einnig stöðugt með þríklínískum kristöllum.

2. Þessi kristallaform er óalgeng; hún kemur aðallega fyrir í pólýprópýleni með lágan mólþunga og myndast við kristöllun við mjög mikinn þrýsting og mjög lágan kælihraða.

Ⅳ. Kjarnamyndunarferli í pólýprópýleni

Það er vel þekkt að upphafspunktur kristöllunar fjölliða eru smáir örverur (litlar agnir) sem eru náttúrulega innifaldar í bráðnum hvataleifum, óhreinindum, ryki o.s.frv. Þá er hægt að breyta og stjórna kristallaformgerð með því að bæta við „tilbúnum“ örverum sem eru settir í bráðna fjölliðuna. Þessi aðgerð kallast kjarnamyndun.

Kjarnamyndunarefni eða kjarnamyndunarefni eru notuð sem veita staði fyrir myndun kristalla.

Skýringarefni eru undirflokkur kjarnamyndunarefna sem mynda minni kristalla sem dreifa minna ljósi og auka þar af leiðandi skýrleika fyrir sömu veggþykkt hlutar.

Hlutverk þessara kjarnamyndunarefna er að bæta eðlisfræðilega og vélræna eiginleika fullunninna hluta.

Ⅴ. Kjarnamyndunarefni og skýringarefni: Fjölbreytt úrval aukefna

Kjarnmyndandi agnir

Kjarnmyndandi efni/agnir eru yfirleitt efnasambönd með háu bræðslumarki sem dreifast í bráðnu fjölliðunni með efnablöndun. Þessar agnir virka sem aðskildir „punktkjarnar“ þar sem vöxtur fjölliðukristalla getur hafist.

Hár styrkur kjarna leiðir til hraðari kristöllunar (styttri hringrásartíma) og hærri kristöllunarstigs, sem bætir styrk, stífleika og HDT PP.

Smæð kristallasamsetninganna (kúlulítanna) leiðir til minni ljósdreifingar og aukinnar skýrleika.

Algeng agnamyndunarefni eru meðal annars sölt og steinefni, svo sem talkúm, natríumbensóat, fosfatesterar og önnur lífræn sölt.

Talkúm og natríumbensóat eru talin vera afkastamikil og ódýr kjarnaefni og veita hóflega aukningu á styrk, stífleika, HDT og hringrásartíma.

Háafkastamiklir og dýrir kjarnefni, eins og fosfatesterar og bísýklóheptansölt, gefa betri eðliseiginleika og bæta skýrleika að einhverju leyti.

Leysanleg kjarnaefni

Leysanleg kjarnamyndunarefni, sem einnig eru kölluð „bræðslunæm“, hafa yfirleitt lágt bræðslumark og leysast upp í bráðnu PP.

Þegar bráðna fjölliðan kólnar í mótinu kristalla þessir kjarnar fyrst út og mynda fínt dreift net með afar stóru yfirborðsflatarmáli.

Þegar hitastigið heldur áfram að lækka virka trefjarnar sem mynda þetta net sem kjarnar til að hefja kristöllun fjölliðunnar.

Mjög mikill styrkur kjarna leiðir til mjög lítilla PP kristalla sem gefa lægsta ljósdreifingu og besta skýrleika.

Allir skýringarefni eru kjarnaefni, en ekki allir kjarnaefni eru góðir skýringarefni.

Sum algeng kjarnaefni, eins og natríumbensóat og talkúm, minnka ekki stærð kúlulaga efna nægilega mikið til að gefa mótaða hluta með litla móðu og mikla tærleika. Besti tærleikinn næst almennt þegar leysanleg kjarnaefni eru notuð.

Leysanleg lífræn efnasambönd sem virka sem skýringarefni eru meðal annars sorbitól, nónotól og trísamíð.

Þó að þessi kjarnaefni séu aðallega notuð til að ná mikilli skýrleika og litlu móðu, bæta þau einnig eðliseiginleika og stytta hringrásartíma.

Agnalögun og hlutfallshlutfall

Kjarnaagnir með nálarlaga lögun (eins og ADK STAB NA-11) geta leitt til mismunandi rýrnunargilda í vélinni og þversum áttum. Þessi rýrnunarójafnvægi getur leitt til aflögunar í lokahlutanum. Kjarnaagnir með flatari lögun geta gefið jafnari rýrnun í báðar áttir sem leiðir til minni aflögunar.

Agnastærð og agnastærðardreifing

Minni agnastærð leiðir til betri kjarnamyndunar, en minni agnir geta einnig verið erfiðari að dreifa. Sumar kjarnamyndandi agnir, eins og natríumbensóat, hafa tilhneigingu til að safnast saman aftur.

Sýruhreinsir notaður

Sum sýrubindandi efni, eins og fitusýrusölt (t.d. kalsíumsterat), geta verið andstæð ákveðnum kjarnaefnum, eins og fosfatesterum og natríumbensóati. Nota ætti díhýdrótalkít með þessum kjarnaefnum.

Notið aldrei kalsíumsterat með natríumbensóati þar sem kalsíumsteratið mun algjörlega ógilda kjarnamyndun natríumbensóatsins.

Dreifingarstig og tilvist ódreifðra kekkja

Natríumbensóat myndar oft kekki og er erfitt að dreifa því rétt.

Bræðslumark

Sorbitól þurfa hærri bræðsluhita til að gefa sem bestan tærleika, þar sem þau verða að leysast að fullu upp í bráðnu fjölliðunni.

Samlegðaráhrif og andstæður milli kjarnaefna og annarra aukefna

Sýrubindandi efni geta verið samverkandi eða andstæð. Fitusýrusölt hafa neikvæð áhrif á styrkleika fosfatester-kjarna PP.

Veldu réttKjarnaefniog skýringarefni fyrir PP

Áður en þú velur viðeigandi kjarna- eða skýringarefni fyrir PP-umsókn þína skaltu ákvarða hvaða eiginleikabætingu þú hefur mestan áhuga á:

a. Ef lítil móða og mikil skýrleiki er mikilvægur, þá veldu einn af leysanlegum skýringarefnum.

b. Fyrir lægri kröfur um skýrleika,fosfatesterarhægt er að nota.

c. Ef hár stuðull er mikilvægastur, þá skal velja einn af fosfatestrunum.

d. Ef lágur kostnaður skiptir mestu máli, þá skaltu velja natríumbensóat.

e. Ef lítil aflögun og lítil næmi fyrir litarefnum skipta mestu máli, þá skal velja bísýklóheptansaltið.

Það er einnig mikilvægt að ákveða hvernig kjarnaefnið verður fellt inn í PP plastefnið. Framkvæmið alltaf viðeigandi prófanir til að tryggja að góð dreifing og kjarnamyndun hafi náðst.

Keyrðu DSC á kjarnaðri PP plastefni. Bættur hringrásartími tengist almennt hækkun á kristöllunarhita (Tc). Prófaðu eiginleika mótaðs sýnis.

Ef þú vilt spyrjast fyrir um vörur sem tengjast kjarnamyndunarefnum, vinsamlegast ekki hika við aðhafðu samband við okkurhvenær sem er.