Polypropylene waa polymer si weyn loo isticmaalo oo loo isticmaalo codsiyo kala duwan sababtoo ah isku-darka sifooyinka aadka u fiican. Sifooyinkeeda, sida jireed, farsamo iyo muuqaal ahaan, waxaa si dheeraad ah loogu xoojin karaa isticmaalka habboon ee wakiilada nukliyeerka iyo wakiilada caddaynaya. Waxyaabaha lagu daro waxay gacan ka geystaan ​​​​samaynta PP inta lagu jiro farsamaynta, sidaas darteedna waxay kor u qaadaan sifooyinka horey loo helay.

Fahmo sida loo isticmaalo wakiilada nukliyeerka iyo wakiilada caddaynaya iyo sidoo kale hel talooyin ku saabsan xulashada si wax ku ool ah loogu kordhiyo heerka wax soo saarka, wax looga beddelo qaab-dhismeedka iyo qaab-dhismeedka, iyo in la yareeyo ceeryaamo ku jirta qaacidooyinkaaga polypropylene.

I. Doorka Wakiilada Cadaynta Nukliyeerka ee PP

Crystallinity-ga polymers-ka semi-crystalline ayaa mas'uul ka ah astaamo badan, sida xasilloonida cabbirka, caddeynta, iyo adkeysiga.

Qayb iyo hab-raac la qeexay, kirismaska ​​waxaa xakameeya qaab-dhismeedka polymer-ka, qaab-dhismeedka, iyo xaaladaha habaynta kuwaas oo keena dheelitir gaar ah oo ku saabsan ururinta kulaylka iyo qaboojinta. Sidaas darteed, kirismaska ​​badanaa waa mid kala duwan, taariikhda kulaylku way ka duwan tahay maqaarka iyo xudunta qaybaha ama alaabta.

Wakiilada nukliyeerka iyo caddeyeyaasha ayaa dedejiya oo hagaajiya kristantalisnimada taasoo u oggolaanaysa inay hagaajiso sifooyinka dhammaadka ee polymers-ka semi-crystalline shuruudaha shaqada.

· Qaababka polypropylene, ku darista wakiilada nucleating (oo sidoo kale loo yaqaan nucleators) waxay keentaa waxqabad iyo sifooyin farsamayn oo wanaagsan, sida:

· Hufnaan la hagaajiyay iyo ceeryaamo la dhimay

· Xoog iyo adkaansho oo la hagaajiyay

· Heerkulka Hoos u Dhaca Kulaylka oo La Hagaajiyay (HDT)

· Waqtiga wareegga oo la dhimay

· Yaraynta dagaalka iyo yaraanta isku midka ah

· Hoos u dhaca xasaasiyadda midabka ee ku saabsan isbeddellada sifooyinka iyadoo la adeegsanayo midabyo kala duwan

· Hagaajinta habka wax-ka-qabashada ee codsiyada qaarkood

Sidaa darteed, nucleation-ku waa hab awood badan oo lagu horumariyo sifooyinka jireed, farsamo, iyo kuwa indhaha ee polypropylene. Cadaynta, xasilloonida cabbirka, warpage-ka, yaraanta, CLTE, HDT, sifooyinka farsamada iyo saameynta caqabadda waxaa lagu hagaajin karaa doorashada taxaddar leh ee nucleators-ka ama clarifier-ka.

II. Polypropylene iyo Kiristarigeeda

Polypropylene waa polymer-ka badeecooyinka ee si weyn loo isticmaalo oo laga sameeyay polymerization-ka propene monomer. Marka polymerization-ku dhaco, PP waxay samayn kartaa saddex qaab-dhismeed silsilad aasaasi ah (atactic, isotactic, syndiotactic) iyadoo ku xiran booska kooxaha methyl. Crystalliness-ka polymer-ka waxaa lagu gartaa:

· Qaababka iyo cabbirrada kiristaalisyada

· Saamiyada kirismaska, iyo ugu dambeyntii

· Jihaynta kirislaaytyada

Polypropylene isotactic (iPP) waa polymer semi-crystalline ah. Waxaa lagu gartaa saamiga qiimaha iyo waxqabadka oo aad u fiican, taasoo ka dhigaysa mid aad u soo jiidasho leh oo ku saabsan codsiyo badan oo kala duwan sida baabuurta, qalabka, tuubooyinka, baakadaha, iwm.

Tusmada isotacticity ee iPP waxay si toos ah ugu xiran tahay heerka crystallinity kaas oo saameyn weyn ku leh waxqabadka polymer. Isotacticity waxay kordhisaa kinetics crystallization, modules flexural, adkeysiga & hufnaanta, waxayna yareysaa iska caabbinta saameynta & permeability.

Shaxda hoose waxay isbarbar dhigaysaa sifooyinka laba polypropylene homopolymers oo leh tusmada isotacticity kala duwan.

III. Kiristaalinta Polypropylene
Iyada oo ku xidhan xaaladaha, Isotactic Polypropylene wuxuu u qaybsami karaa afar marxaladood oo kala duwan oo lagu tilmaamay α, β, γ iyo mesomorphic smectic. Marxaladaha α iyo β ayaa ah kuwa ugu muhiimsan.

α Wajiga

1. Marxaladani waa mid aad u deggan oo si fiican loo yaqaan.

2. Kiristaaladani waxay ka tirsan yihiin nidaamka kiristaalka monoclinic.

Marxaladda β

1. Marxaladani waa mid aan la kala saari karin, kiristaalkeeduna waxay ka tirsan yihiin nidaamka kiristaalka laba-geesoodka ah.

2. Marxaladda β waxay inta badan ka jirtaa polypropylene-ka isku-xidhan ee block-ka ah waxaana lagu abuuri karaa iyadoo lagu darayo wakiillo gaar ah oo nucleating ah.

3. Qaabkan kiristaalka ah waxaa helay Padden iyo Keith sanadkii 1953; waxaa lagu horumarin karaa iyadoo la adeegsanayo kiristaalaynta inta u dhaxaysa 130°C iyo 132°C, jihada jarista sare, ama lagu daro wakiilada nukliyeerka gaarka ah.

4. Joogitaanka wejiga β ee polypropylene homopolymers badanaa waxay hagaajisaa dabacsanaanta badeecada la dhammeeyay, saameyntuna waxay ugu muhiimsan tahay marka heerka β uu gaaro 65%.

Marxaladda γ

1. Marxaladani sidoo kale waa mid la isku halleyn karo, oo leh kiristaal triclinic ah.

2. Qaabkan kiristaalka ah waa mid aan caadi ahayn; wuxuu inta badan ka muuqdaa polypropylene-ka miisaanka yar ee molecular-ka waxaana sameeya kiristaalaynta iyadoo cadaadis aad u sarreeya iyo heerarka qaboojinta aad u hooseeya.

Ⅳ. Geedi socodka Nukliyeerka ee Polypropylene

Waxaa si fiican loo aqoonsan yahay in meesha laga bilaabayo kiristaalka polymers-ka ay tahay jeermisyo yaryar (walxo yaryar) oo si dabiici ah ugu jira haraaga kiciyaha dhalaalka u eg, wasakhda, boodhka, iwm. Kadib waxaa suurtagal ah in wax laga beddelo oo la xakameeyo qaab-dhismeedka kristalinta iyadoo lagu darayo jeermiska "macmalka ah" ee lagu soo daray dhalaalka polymer. Hawlgalkan waxaa loo yaqaan Nucleation.

Waxaa la isticmaalaa walxaha nukliyeerka ama walxaha nukliyeerka ee bixiya goobaha lagu soo saaro kiristaalka.

Caddeyayaashu waa qoys ka kooban nukliyeerro yaryar oo bixiya crystallites yaryar oo kala firdhiya iftiin yar, taasoo keentay inay kor u qaadaan hufnaanta dhumucda derbiga ee qayb ka mid ah.

Doorka wakiiladan nukliyeerka ah waa inay hagaajiyaan sifooyinka jireed iyo kuwa farsamada ee qaybaha la dhammeeyey.

Ⅴ. Nukliyeeriyeyaasha iyo Caddeeyayaasha: Guddi Qani ah oo ku jira Waxyaabaha lagu daro

Wakiilada Nukliyeerka ee Qaybaha ah

Walxaha nucleating-ka ee walxaha leh/nucleants-ku badanaa waa iskudhisyo dhalaal badan oo ku kala firirsan dhalaalka polymer-ka iyada oo loo marayo isku-darka. Walxahani waxay u dhaqmaan sidii 'nucleus bar-tilmaameed' oo kala duwan oo koritaanka kiristaalka polymer-ka uu ka bilaaban karo.

Fiirsashada sare ee nukliyuulka waxay horseedaa crystallization degdeg ah (waqtiyo wareeg oo gaaban), iyo heerar sare oo crystallinity ah, taas oo hagaajinaysa xoogga, adkaanta, iyo HDT ee PP.

Cabbirka yar ee walxaha kiristaalka ah (spherulites) waxay keenaysaa kala firdhinta iftiinka oo yaraata iyo hufnaan la hagaajiyay.

Walxaha nucleating-ka ee sida caadiga ah loo isticmaalo waxaa ka mid ah cusbada iyo macdanta, sida talc, sodium benzoate, phosphate esters iyo cusbooyinka kale ee dabiiciga ah.

Talc iyo sodium benzoate waxaa loo arkaa inay yihiin nukliyeyaal hooseeya, oo qiimo jaban leh, waxayna bixiyaan horumar yar oo ku saabsan xoogga, adkaanta, HDT, iyo waqtiga wareegga.

Nucleants-ka waxqabadka sare leh, sida phosphate esters-ka iyo milixda bicycloheptane waxay bixiyaan sifooyin jireed oo wanaagsan iyo horumarin cad.

Wakiilada Nukliyeerka Milmi kara

Walxaha milma ee nucleating-ka, kuwaas oo sidoo kale loo yaqaan 'xasaasiyadda dhalaalka', badanaa waxay leeyihiin dhibco dhalaal yar waxayna ku milmaan PP-ga dhalaalay.

Marka dhalaalka polymer-ku uu ku qaboojiyo caaryada, nukliyarradani waxay marka hore sameeyaan shabakad si fiican u qaybsan oo leh bedka dusha sare ee aad u sarreeya.

Marka heerkulku sii socdo inuu hoos u dhaco fibrillada ka kooban shabakaddan waxay u shaqaysaa sidii xudunta si ay u bilowdo kiristaalka polymer-ka.

Isu-ururinta aadka u sarreysa ee nukliyuulka waxay horseeddaa isku-darka kiristaalka PP-ga oo aad u yar, kaas oo bixiya heerka ugu hooseeya ee kala firdhinta iftiinka iyo caddeynta ugu fiican.

Dhammaan caddeeyayaashu waa nukliyeer, laakiin dhammaan nukliyeerku ma aha caddeeyayaal wanaagsan.

Qaar ka mid ah nukliyeerada caadiga ah, sida sodium benzoate iyo talc, ma yareeyaan cabbirka spherulite xaddi ku filan si ay u siiyaan ceeryaamo yar iyo qayb cad oo heer sare ah. Cadaynta ugu fiican guud ahaan waxaa la gaaraa marka la isticmaalo nukliyeerada milma.

Iskudhisyada dabiiciga ah ee milmi kara ee u shaqeeya sidii cadaymo waxaa ka mid ah sorbitols, nonotols, iyo trisamides.

In kasta oo nukliyeeradan inta badan loo isticmaalo in lagu gaaro caddeyn sare iyo qiiq hooseeya, haddana waxay sidoo kale hagaajiyaan sifooyinka jireed waxayna yareeyaan waqtiga wareegga.

Qaabka iyo Saamiga Dhinaca ee Walxaha

Walxaha Nuclean-ka ee leh qaabab u eg cirbad (sida ADK STAB NA-11) waxay keeni karaan qiimooyin kala duwan oo hoos u dhac ah oo ku yimaada mashiinka iyo jihooyinka isdhaafka ah. Anisotropy-gan oo yaraaday wuxuu horseedi karaa in la kala diro qaybta ugu dambeysa. Walxaha Nuclean-ka ee leh qaab-dhismeedka planer-ka ayaa siin kara hoos u dhac isku mid ah labada jiho taasoo horseedaysa hoos u dhac yar.

Cabbirka Walxaha & Qaybinta Cabbirka Walxaha

Cabbirka walxaha yaryar wuxuu horseedaa horumar ku yimaada nucleation-ka, laakiin walxaha yaryar ayaa sidoo kale adkaan kara in la kala firdhiyo. Qaar ka mid ah walxaha nukliyeerka, sida sodium benzoate, waxay u muuqdaan inay dib u ururaan.

Qalabka Aashitada Lagu Isticmaalo

Qaar ka mid ah walxaha aashitada lagu keydiyo, sida milixda aashitada dufanka leh (tusaale ahaan calcium stearate) waxay ka soo horjeedaan nucleants-ka qaarkood, sida fosfate esters-ka iyo sodium benzoate. Dihydrotalcite waa in lala isticmaalaa nucleants-kan.

Weligaa ha isticmaalin calcium stearate oo ay weheliso sodium benzoate maadaama calcium stearate uu gebi ahaanba baabi'in doono nucleation-ka sodium benzoate.

Heerka Kala Fidsanaanta & Joogitaanka Kala-soocidda Aan Kala Fidsanayn

Sodium benzoate badanaa waxay sameysaa isku-dhafan (agglomerates) waana ay adag tahay in si habboon loo kala firdhiyo.

Heerkulka Dhalaalaya

Sorbitols waxay u baahan yihiin heerkul dhalaal badan si ay u bixiyaan caddeynta ugu fiican, maadaama ay si buuxda ugu milmaan dhalaalka polymer-ka.

Isku-dhafka iyo iska soo horjeeda Nukliyeerka iyo Waxyaabaha kale ee lagu daro

Waxyaabaha lagu keydiyo aashitada waxay noqon karaan kuwo isku xiran ama iska soo horjeeda. Cusbada aashitada dufanka leh waxay si xun u saameysaa modulus-ka phosphate ester nucleated PP.

Xullo MidigNukliyeeradaiyo Caddeyayaasha PP

Kahor intaadan dooran wakiilka nukliyeerka ama caddeynta ku habboon codsigaaga PP, go'aami hagaajinta hantida aad aad u xiisaynayso:

a. Haddii ceeryaamo yar iyo cadad sare ay muhiim yihiin, markaa dooro mid ka mid ah cadayayaasha milmi kara.

b. Shuruudaha caddeynta hooseeya awgeed,Esters-ka fosfate-kawaa la isticmaali karaa.

c. Haddii modulus sare uu muhiimad weyn leeyahay, markaa dooro mid ka mid ah esters-ka fosfate.

d. Haddii kharash yar uu yahay kan ugu muhiimsan, markaa dooro sodium benzoate.

e. Haddii isbeddelka yar iyo xasaasiyadda midabka oo hooseysa ay yihiin kuwa ugu muhiimsan, markaa dooro milixda bicycloheptane.

Sidoo kale waa lama huraan in la go'aamiyo sida nucleant-ku ugu dhex milmi doono resin-ka PP. Had iyo jeer samee tijaabooyin ku habboon si loo hubiyo in la gaaray kala firdhis wanaagsan iyo nucleanation.

Ku shaqee DSC resin-ka PP-ga ee nuclear-ka leh. Horumarinta waqtiga wareegga guud ahaan waxay la xiriirtaa kororka heerkulka crystallization (Tc). Tijaabi sifooyinka muunadda la qaabeeyey.

Haddii aad rabto inaad wax ka weydiiso alaabada la xiriira wakiilada nukliyeerka, fadlan xor u noqonala soo xiriirwakhti kasta.