图片7

Polypropylene jẹ́ polima tí a ń lò fún onírúurú ìlò nítorí àpapọ̀ àwọn ohun ìní rẹ̀ tó dára. Àwọn ohun ìní rẹ̀, bíi ti ara, ti ẹ̀rọ àti ti opitika, ni a lè tún mú sunwọ̀n síi nípa lílo àwọn ohun èlò nucleating àti àwọn ohun èlò tí ń ṣàlàyé nǹkan. Àwọn ohun èlò wọ̀nyí ń ran lọ́wọ́ nínú ìṣàtúnṣe PP nígbà ìṣiṣẹ́, èyí sì ń mú kí àwọn ohun ìní tí a ti rí tẹ́lẹ̀ sunwọ̀n síi.

Mọ bí a ṣe ń lo àwọn ohun èlò ìtúpalẹ̀ àti àwọn ohun èlò ìṣàfihàn, àti gba àwọn àmọ̀ràn yíyàn láti mú kí ìwọ̀n ìṣẹ̀dá pọ̀ sí i, yí ìṣètò àti ìrísí ara padà, àti dín èéfín kù nínú àwọn ohun èlò ìtúpalẹ̀ polypropylene rẹ.

I. Ipa ti Awọn Aṣoju Isọdi Atomiki ni PP

Ìwọ̀n kirisita ti awọn polima semi-crystalline ni o jẹri fun ọpọlọpọ awọn abuda, gẹgẹbi iduroṣinṣin iwọn, mimọ, ati lile.

Fún apá kan àti ìlànà tí a ti sọ, ìṣètò polima, ìṣètò náà, àti àwọn ipò ìṣiṣẹ́ tí ó ń yọrí sí ìwọ́ntúnwọ́nsí pàtó ti ìkórajọ ooru àti ìtútù. Nítorí náà, ìṣọ̀kan kirisita sábà máa ń yàtọ̀ síra, ìtàn ooru sì yàtọ̀ síra fún awọ ara àti àárín àwọn ẹ̀yà ara tàbí ọjà náà.

Àwọn ohun èlò ìtúpalẹ̀ àti àwọn ohun èlò ìṣàfihàn máa ń yára kánkán kí ó sì tún ìṣirò kirisita ṣe, èyí sì máa ń jẹ́ kí ó ṣeé ṣe láti ṣàtúnṣe àwọn ohun ìní ìparí ti àwọn polymers semi-crystalline sí àwọn ohun tí a nílò.

· Nínú àwọn àgbékalẹ̀ polypropylene, fífi àwọn ohun èlò nucleating kún (tí a tún ń pè ní nucleators) máa ń mú kí iṣẹ́ àti àwọn ànímọ́ ìṣiṣẹ́ sunwọ̀n sí i, bíi:

· Ìmọ́lẹ̀ tó dára síi àti ìdínkù èéfín

· Agbara ati lile ti o dara si

· Ìwọ̀n otútù ooru tí ó dára síi (HDT)

· Àkókò ìyípo tí ó dínkù

· Dínkù ogun àti ìfàsẹ́yìn tó dọ́gba

· Idinku ifamọ awọ nipa awọn iyipada ohun-ini pẹlu awọn awọ oriṣiriṣi

· Imudarasi agbara iṣiṣẹ ninu awọn ohun elo kan

 

Nítorí náà, nucleation jẹ́ ọ̀nà tó lágbára láti mú kí polypropylene ní agbára, agbára, àti agbára tó ń ṣiṣẹ́ dáadáa. Ìmọ́lẹ̀, ìdúróṣinṣin oníwọ̀n, ogun, ìfàsẹ́yìn, CLTE, HDT, àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ àti ipa ìdènà le dára síi nípa yíyan àwọn nucleators tàbí clarifier pẹ̀lú ìṣọ́ra.

 

 图片8

II. Polypropylene àti bí ó ṣe jẹ́ krisita

Polypropylene jẹ́ ohun èlò ìṣọ̀kan tí a ń lò láti inú polymerization ti propene monomer. Nígbà polymerization, PP lè ṣẹ̀dá àwọn ètò ẹ̀wọ̀n mẹ́ta (atactic, isotactic, syndiotactic) ní ìbámu pẹ̀lú ipò àwọn ẹgbẹ́ methyl. Ìwà kristali ti polymer náà ni a fi hàn nípa:

Àwọn ìrísí àti ìwọ̀n àwọn kirisita

· Awọn ipin ti crystallinity, ati nikẹhin

· Ìtọ́sọ́nà àwọn kirisitalì

Isotactic polypropylene (iPP) jẹ́ polima oní-kristalisitatiki. Ó ní ìpíndọ́gba iye owó tó dára sí iṣẹ́ tó sì mú kí ó fani mọ́ra gan-an ní oríṣiríṣi ọ̀nà bíi ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́, àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́, páìpù, àpótí, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.

Àtòjọ ìsotacticity ti iPP ní ìsopọ̀ taara pẹ̀lú ìwọ̀n crystallinity tí ó ní ipa pàtàkì lórí iṣẹ́ polymer. Ìsotacticity mú kí kínẹ́tíkì crystallization, flexural modulus, líle àti transparency pọ̀ sí i, ó sì dín resistance àti permeability kù.

Àtẹ ìsàlẹ̀ yìí fi àwọn ànímọ́ polypropylene homopolymers méjì tí wọ́n ní ìtọ́ka isotacticity tó yàtọ̀ hàn.

Ohun ìní Boṣewa PP1 PP2 Ẹyọ kan
Ìwọ̀n ISO R 1183 0.904 0.915 g/cm³
Àtọ́ka Ìsotaktisí NMR C 13 95 98 %
Mọ́dúlùsì Flexural ISO 178 1700 2300 MPA
Iwọn otutu iyipada ooru ISO 75 102 131 °C
Àìníláàyè ASTM D 1434 40000 30000 cm³·μm/m²·d·atm

 

III. Ìṣàtúnṣe Polypropylene
Gẹ́gẹ́ bí àwọn ipò náà ṣe rí, Isotactic Polypropylene lè yí padà sí àwọn ìpele mẹ́rin tí a fi àmì sí α, β, γ àti mesomorphic smectic. Àwọn ìpele α àti β ni ó ṣe pàtàkì jùlọ.

Ìpele α

1. Ipele yii duro ṣinṣin diẹ sii ati pe a mọ daradara.

2. Àwọn kirisita wọ̀nyí jẹ́ ti ètò kirisita monoclinic.

Ìpele β

1. Ipele yii jẹ metastable, ati awọn kirisita rẹ jẹ ti eto kirisita ti a fi ami-hexagonal ṣe.

2. Ipele β naa wa ninu polypropylene ti a ti dapọ mọ awọn bulọọki ati pe a le ṣẹda rẹ nipa fifi awọn aṣoju nucleating kan pato kun.

3. Padden àti Keith ló ṣàwárí ìrísí krístàlì yìí ní ọdún 1953; a lè gbé e lárugẹ nípa lílo krístàlì láàárín 130°C àti 132°C, ìtọ́sọ́nà gíga, tàbí fífi àwọn ohun èlò nucleating pàtó kún un.

4. Wíwà ìpele β nínú àwọn polypropylene homopolymers sábà máa ń mú kí iṣẹ́ tí a ti parí dára síi, ipa rẹ̀ sì ṣe pàtàkì jùlọ nígbà tí ìpele β bá dé 65%.

Ìpele γ

1. Ipele yii tun jẹ metastable, pẹlu awọn kirisita triclinic.

2. Ìrísí kirisita yìí ṣọ̀wọ́n; ó máa ń hàn nínú polypropylene tí kò ní ìwọ̀n molecule púpọ̀, a sì máa ń ṣẹ̀dá rẹ̀ nípasẹ̀ ìfọ́mọ́ra lábẹ́ ìfúnpá gíga àti ìwọ̀n ìtútù tí kò pọ̀ gidigidi.

图片9

 

Ⅳ. Ilana Nucleation ninu Polypropylene

Ó ṣe kedere pé ibi tí wọ́n ti ń bẹ̀rẹ̀ sí í lo àwọn ohun èlò ìpara polymer ni àwọn kòkòrò kéékèèké (àwọn èròjà kéékèèké) tí a fi sínú àwọn ohun tí ó dà bí ìpara olómi, àwọn ohun ìdọ̀tí, eruku, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Lẹ́yìn náà, ó ṣeé ṣe láti yí padà kí a sì ṣàkóso ìrísí kristali nípa fífi àwọn kòkòrò “àtọwọ́dá” tí a fi sínú ìrísí polymeri kún un. Iṣẹ́ yìí ni a ń pè ní Nucleation.

Àwọn ohun èlò ìtúpalẹ̀ tàbí àwọn ohun èlò ìtúpalẹ̀ ni a ń lò tí wọ́n ń pèsè àwọn ibi tí a lè fi bẹ̀rẹ̀ àwọn kirisita.

Àwọn Clarifiers jẹ́ ẹ̀yà kékeré ti àwọn nucleators tí wọ́n ń pèsè àwọn kristali kéékèèké tí kò ní ìmọ́lẹ̀ púpọ̀, nítorí náà, wọ́n ń mú kí ìrísí ògiri kan náà nípọn.

Iṣẹ́ àwọn ohun èlò nucleating wọ̀nyí ni láti mú kí àwọn ohun ìní ara àti ti ẹ̀rọ ti àwọn ẹ̀yà ara tí a ti parí sunwọ̀n sí i.

 图片11

Ⅴ. Àwọn nẹ́klítọ́ọ̀nù àti Àwọn Àlàyé: Àkójọpọ̀ Àwọn Àfikún Tó Dára Jùlọ

Àwọn ohun èlò ìfọ́mọ́ra pàtákì

Àwọn ohun èlò ìyọ́nú onípele/àwọn ohun èlò ìyọ́nú onípele jẹ́ àwọn ohun èlò ìyọ́nú onípele gíga tí a máa ń fọ́nká sínú ìyọ́nú onípele nípasẹ̀ ìdàpọ̀. Àwọn ohun èlò ìyọ́nú wọ̀nyí ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí 'àmì ààmì' pàtó tí ìdàgbàsókè onípele lè bẹ̀rẹ̀ lórí rẹ̀.

Ìwọ̀n gíga ti àwọn nuclei máa ń yọrí sí kíkàsíta kíákíá (àkókò ìyípo kúkúrú), àti ìpele gíga ti kíkàsíta, èyí tí ó máa ń mú kí agbára, líle, àti HDT ti PP sunwọ̀n sí i.

Ìwọ̀n kékeré àwọn ohun èlò kírísítàlì (spherulites) máa ń dín ìtànkálẹ̀ ìmọ́lẹ̀ kù àti dídánmọ́rán sí i.

Àwọn ohun èlò ìpara tí a sábà máa ń lò ni iyọ̀ àti àwọn ohun alumọ́ni bíi talc, sodium benzoate, phosphate esters àti àwọn iyọ̀ organic mìíràn.

A kà Talc àti sodium benzoate sí àwọn nucleants tí kò ṣiṣẹ́ dáadáa, tí wọ́n sì jẹ́ àwọn nucleants tí kò gbowó púpọ̀, wọ́n sì ń mú kí agbára, líle, HDT, àti àkókò ìyípo pọ̀ sí i.

Àwọn nukléàǹtì tí ó ní agbára gíga, tí ó sì jẹ́ iye owó gíga, bí àwọn phosphate esters àti iyọ̀ bicycloheptane fúnni ní àwọn ànímọ́ ara tí ó dára jù àti ìdàgbàsókè díẹ̀ nínú kedere.

Àwọn Ohun Èlò Nucleating Tó Lò

Àwọn ohun èlò nucleating tó lè yọ́, tí a tún ń pè ní 'yolt-sensitive', sábà máa ń ní àwọn yo tí ó kéré, wọ́n sì máa ń yọ́ nínú PP tó yọ́.

Bí ìyọ́ pólímà náà ṣe ń tutù nínú mọ́ọ̀dù náà, àwọn nuklíọ̀nù wọ̀nyí yóò kọ́kọ́ di àkójọpọ̀ tí ó pín káàkiri dáadáa pẹ̀lú agbègbè ojú ilẹ̀ gíga gan-an.

Bí iwọ̀n otútù náà ṣe ń tẹ̀síwájú láti dín àwọn fibrils tí ó ní iṣẹ́ nẹ́tíwọ́ọ̀kì yìí kù gẹ́gẹ́ bí nucleus láti bẹ̀rẹ̀ sí í ṣe pólímà.

Ìwọ̀n gíga tí àwọn nuclei ń kó jọ ń yọrí sí àwọn àkójọpọ̀ kristali PP kékeré, èyí tí ó fúnni ní ìpele ìmọ́lẹ̀ tí ó kéré jùlọ àti ìmọ́lẹ̀ tí ó dára jùlọ.

Gbogbo àwọn ohun tí ń ṣàlàyé ni àwọn ohun tí ń ṣàlàyé, ṣùgbọ́n kìí ṣe gbogbo àwọn ohun tí ń ṣàlàyé ni wọ́n dára.

Àwọn nukliọn kan tí a sábà máa ń lò, bíi sodium benzoate àti talc, kì í dín ìwọ̀n spherulite kù ní ìwọ̀n tó tó láti fún ni ní ìwọ̀n tí kò ní ìmọ́lẹ̀ àti pé ó ní ìmọ́lẹ̀ tó ga. A sábà máa ń rí ìmọ́lẹ̀ tó dára jùlọ nígbà tí a bá lo àwọn nukliun tí ó lè yọ́.

Àwọn èròjà onígbà-ayé tí ó lè yọ́ tí ó ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ohun tí ó ń ṣàlàyé ara wọn ní àwọn sorbitols, nonotols, àti trisamides.

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a máa ń lo àwọn nuclean wọ̀nyí láti ṣe àṣeyọrí kedere gíga àti ìgbóná díẹ̀, wọ́n tún ń mú kí àwọn ànímọ́ ara sunwọ̀n sí i, wọ́n sì ń dín àkókò ìyípo kù.

 

 

Apẹrẹ ati ipin Apá Patikulu

Àwọn èròjà nuclean tí wọ́n ní ìrísí bíi abẹ́rẹ́ (bíi ADK STAB NA-11) lè yọrí sí onírúurú ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn nínú ẹ̀rọ àti ìtọ́sọ́nà ìkọjá. Anisotropy ìfàsẹ́yìn yìí lè yọrí sí ìfàsẹ́yìn ní apá ìkẹyìn. Àwọn èròjà nuclean tí ó ní ìrísí planer lè fún ìfàsẹ́yìn ní ìtọ́sọ́nà méjèèjì tí ó lè dín ìfàsẹ́yìn kù.

Ìwọ̀n Pátákì àti Pínpín Ìwọ̀n Pátákì

Ìwọ̀n pàǹtí kékeré máa ń mú kí ìdàgbàsókè pàǹtí kékeré pọ̀ sí i, ṣùgbọ́n àwọn pàǹtí kékeré náà lè ṣòro láti túká. Àwọn pàǹtí kékeré kan, bíi sodium benzoate, máa ń tún para pọ̀.

Ohun èlò ìfọ́mọ́ra acid tí a lò

Àwọn ohun tí a fi ń pa ásíìdì lára, bíi iyọ̀ ásíìdì fatty acid (fún àpẹẹrẹ calcium stearate) lè lòdì sí àwọn nucleants kan, bíi phosphate esters àti sodium benzoate. Ó yẹ kí a lo Dihydrotalcite pẹ̀lú àwọn nucleants wọ̀nyí.

Má ṣe lo calcium stearate pẹ̀lú sodium benzoate nítorí pé calcium stearate yóò pa sodium benzoate run pátápátá.

Iwọn ti Pipinka ati Wiwa Awọn Ajọpọ ti ko ni pipinka

Sodium benzoate sábà máa ń ṣe àwọn agglomerates, ó sì ṣòro láti túká dáadáa.

Iwọn otutu Yíyọ́

Àwọn sorbitol nílò ìwọ̀n otútù tó ga jù láti fún wọn ní òye tó dára jùlọ, nítorí wọ́n gbọ́dọ̀ yọ́ pátápátá nínú ìyọ́ polymer.

Àjọṣepọ̀ àti àwọn àtakò láàrín àwọn nuclean àti àwọn afikún míràn

Àwọn ohun tí a fi ń gé ásídì kúrò lè jẹ́ àsopọ̀ tàbí àtakò. Iyọ̀ ásídì ọ̀rá ní ipa búburú lórí modulus ti phosphate ester nucleated PP.

Yan ỌtunÀwọn nuklíọ̀nùàti àwọn àlàyé fún PP

Ṣaaju ki o to yan aṣoju nucleating tabi clearing ti o yẹ fun ohun elo PP rẹ, pinnu iru ilọsiwaju ohun-ini ti o nifẹ si julọ:

a. Tí èéfín kékeré àti ìmọ́lẹ̀ gíga bá ṣe pàtàkì, yan ọ̀kan lára ​​àwọn ohun tí ó lè sọ nǹkan di tútù.

b. Fún àwọn ìbéèrè ìmọ́lẹ̀ tó kéré síi,àwọn esters fosfetile ṣee lo.

c. Tí modulus gíga bá ṣe pàtàkì jùlọ, yan ọ̀kan lára ​​àwọn esters fosfeti.

d. Tí owó tí kò pọ̀ tó bá ṣe pàtàkì jùlọ, yan sodium benzoate.

e. Tí ìfàsẹ́yìn kékeré àti ìfàsẹ́yìn àwọ̀ ara bá ṣe pàtàkì jùlọ, nígbà náà yan iyọ̀ bicycloheptane.

Ó tún ṣe pàtàkì láti pinnu bí a ó ṣe fi nucleant sínú resini PP. Máa ṣe àwọn ìdánwò tó yẹ nígbà gbogbo láti rí i dájú pé a ti ṣe àṣeyọrí ìtúká àti ìtúká tó dára.

Ṣiṣẹ DSC lori resin PP ti a ti nucleated. Awọn ilọsiwaju ninu akoko iyipo ni gbogbogbo ni ibatan pẹlu ilosoke ninu iwọn otutu kristali (Tc). Idanwo awọn ohun-ini ti apẹẹrẹ ti a mọ.

Ti o ba fẹ lati beere nipa awọn ọja ti o ni ibatan si awọn aṣoju nucleating, jọwọ lero ọfẹ latipe wanígbàkigbà.


Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù kọkànlá-19-2025