1. مقدمه: ظهور پلاستیک های اصلاح شده PP
در زمینه مهندسی مواد و تولید کارآمد ، نحوه انتخاب مواد پلاستیکی که اقتصادی و قابل اعتماد باشد ، به یکی از تصمیمات مهم برای تولید کنندگان تبدیل شده است. با توسعه فناوری ، پلاستیک های مهندسی اصلاح شده پلی پروپیلن (PP) به تدریج جایگزین ABS ، PA ، PC و سایر مواد با عملکرد عالی پردازش ، خواص مکانیکی و مزایای توسعه پایدار می شوند و به یک نیروی مهم در زمینه قالب سازی تزریق تبدیل شده اند.
در خودرو ، لوازم خانگی ، صنایع الکتریکی و الکترونیکی ، تدارکات و نیازهای روزانه ، پلاستیک های اصلاح شده PP به دلیل وزن ، تقویت ، مقاومت در برابر گرما ، حفاظت از محیط زیست و عملکرد بالا ، به یک انتخاب ایده آل برای مواد قالب گیری تزریق تبدیل شده اند. در این مقاله به طور عمیق مزایا ، انواع و دلایل استفاده از مواد اصلاح شده PP در قالب تزریق را تجزیه و تحلیل خواهد کرد.
2. پلاستیک مهندسی اصلاح شده PP چیست؟
پلاستیک های اصلاح شده PP مبتنی بر پلی پروپیلن هستند و مواد افزودنی عملکردی یا پرکننده های تقویت کننده از طریق ترکیب فیزیکی یا پیوند شیمیایی برای به دست آوردن عملکرد بهتر برای دیدار با سناریوهای کاربردی با استانداردهای فنی بالاتر اضافه می شوند.
روشهای اصلاح متداول عبارتند از:
تقویت فیبر شیشه ای (PP-GF): استحکام ، استحکام کششی و مقاومت در برابر حرارت را بهبود بخشید ، مناسب برای قطعات با نیازهای ساختاری بالا.
پر کردن تالک/مواد معدنی (PP-TD): پایداری بعدی ، دمای تغییر شکل گرما را بهبود بخشید و هزینه های مواد را کاهش دهید.
سخت شدن الاستومر (PP EPDM یا SEBS): عملکرد ضربه را بهبود بخشید ، مناسب برای سناریوهای ضد پاییز و دمای پایین.
اصلاح مقاوم در برابر شعله (PP-FR): با افزودن رکودهای شعله بدون هالوژن ، این مواد با الزامات درجه UL94 V-0 ، که معمولاً در صنعت الکتریکی و الکترونیکی استفاده می شود ، مطابقت دارد.
اصلاح ضد UV/پیری: دوام در فضای باز مواد را افزایش دهید ، که برای تجهیزات در فضای باز و قطعات خودرو استفاده می شود.
از طریق ترکیب های مختلف فرمول ، مواد اصلاح شده PP می توانند به تعادل دقیقی بین استحکام و انعطاف پذیری ، مقاومت در برابر گرما و مقاومت در برابر ضربه با دمای پایین دست یابند و نیازهای پیچیده و در حال تغییر طراحی صنعتی را برآورده سازند.
3. چرا تولید کنندگان پلاستیک های اصلاح شده PP را در قالب تزریق انتخاب می کنند؟
سیالیت ذوب عالی ، مناسب برای قالب تزریق ساختار پیچیده
مواد اصلاح شده PP دارای سیالیت عالی هستند و می توانند عملکرد پردازش قالب تزریق خوب را حتی با نسبت پر کردن زیاد یا مواد تقویت شده حفظ کنند. این بدان معنی است که می توان از آنها برای محصولات قالب تزریق با هندسه های پیچیده ، جزئیات غنی و همزیستی دیوارهای نازک و ضخیم استفاده کرد. تحت شرط طراحی قالب معقول ، میزان وقوع نقص های رایج مانند مواد سرد ، شات کوتاه ، ورود به هوا و غیره می تواند به طور قابل توجهی کاهش یابد و عملکرد قالب یک بار بهبود یابد.
عملکرد را می توان با توجه به نیازها سفارشی کرد و طیف گسترده ای از برنامه ها را پوشش داد
PP خود یک ماده ترموپلاستیک نیمه کریستالی است و پس از اصلاح ، می تواند به تنظیم عملکرد متنوع برسد. به عنوان مثال ، مدول بالا و مقاومت در برابر حرارت بالا را برای قطعات خودرو فراهم می کند. براق بالا و عقب ماندگی شعله بالا برای پوسته های لوازم خانگی. و مقاومت در برابر ضربه بالا و مقاومت در برابر دمای پایین برای جعبه های گردش مالی لجستیک. تولید کنندگان می توانند فرمول های مواد را از نظر استحکام ، استحکام ، انعطاف پذیری ، مقاومت دما و غیره با توجه به نیاز محصول برای مصارف مختلف تنظیم کنند.
پنجره پردازش گسترده و راندمان تولید بالا
در مقایسه با پلاستیک های مهندسی ، مواد اصلاح شده PP با تجهیزات پردازش سازگار هستند ، دامنه دمای قالب سازی گسترده دارند ، نسبت به سرعت و فشار برشی پیچ و پایداری حرارتی بالایی دارند. این ویژگی وابستگی به فرآیندهای عملیاتی را کاهش می دهد ، فرکانس تنظیم تجهیزات را کاهش می دهد و منجر به تولید مداوم دسته ای می شود. در عین حال ، به دلیل کمترین نقطه ذوب PP و چرخه قالب گیری تزریق کوتاه ، به بهبود کارایی کلی خط تولید و کاهش هزینه های تولید واحد کمک می کند.
مقرون به صرفه بالا و هزینه کم مواد
در مقایسه با پلاستیک های مهندسی مانند ABS ، PA6 و PC ، مواد اصلاح شده PP دارای مزایای قیمت بیشتری تحت خصوصیات ساختاری مشابه هستند. به خصوص در تولید محصولات در مقیاس بزرگ ، PP Plastics اصلاح شده می تواند بسیاری از هزینه های مواد اولیه را برای شرکت ها صرفه جویی کند. حتی هنگامی که افزودنی های با کارایی بالا (مانند بازدارنده های شعله یا فیبر شیشه ای) اضافه می شوند ، هزینه کلی هنوز به طور قابل توجهی پایین تر از مواد سنتی پلیمر است.
سازگار با محیط زیست و قابل بازیافت ، مطابق با روند توسعه پایدار
PP خود یک پلاستیک ترموپلاستیک قابل بازیافت است. ضایعات و مواد زاید موجود در فرآیند پردازش را می توان برای بار دوم بازیافت و استفاده مجدد کرد ، که نه تنها برای کاهش زباله مواد اولیه ، بلکه مطابق با روند فعلی "تولید سبز" و "بی طرفی کربن" است. علاوه بر این ، بسیاری از فرمولهای اصلاح شده به عقب ماندگی شعله بدون هالوژن ، هیچ فلز سنگین و انتشار گازهای گلخانه ای پایین دست یافته اند ، و نیازهای دقیق بازارهای اروپایی و آمریکا را برای مقررات حفاظت از محیط زیست (مانند ROHS و REACH) برآورده می کنند.
4. سناریوهای کاربردی قالب تزریق معمولی پلاستیک های اصلاح شده PP
پلاستیک های مهندسی اصلاح شده PP به طور گسترده و عمیق در زمینه قالب سازی تزریق استفاده می شوند. موارد زیر چندین زمینه مشترک است:
صنعت خودرو: مانند ضربه گیر جلو ، قاب های داشبورد ، فضای داخلی پانل درب و غیره ، معمولاً از فیبر شیشه ای PP یا PP EPDM از مواد اصلاح شده PP استفاده کنید ، با توجه به قدرت ، ظاهر و ظرفیت جذب ضربه ، در حالی که نیازهای سبک وزن را برآورده می کنید.
زمینه لوازم خانگی: مانند پایه های ماشین لباسشویی ، محفظه های فن برقی ، محفظه های اجاق گاز برنج و غیره ، اغلب با در نظر گرفتن ثبات ساختاری و ایمنی عقب مانده شعله ، از PP اصلاح شده با شعله یا مواد معدنی پر شده استفاده می کنند.
صنعت الکترونیکی و الکتریکی: برای محفظه های باتری ، جعبه های اتصال ، محفظه های مدولار و غیره استفاده می شود و نیاز به دقت ابعادی بالا و عملکرد عایق بندی خوب ، معمولاً PP مهار کننده شعله دارد.
محصولات و ابزارهای صنعتی: مانند محفظه ابزار قابل حمل ، جعبه های لجستیک ، لوازم جانبی تجهیزات و غیره ، به مقاومت در برابر ضربه ، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر آب و هوا نیاز دارند و اغلب از PP تقویت شده با الاستومر استفاده می کنند.
ضروریات روزانه و لوازم اداری: مانند صندلی ها ، کابینت های تشکیل پرونده ، جعبه ، ریل کشو و غیره ، که برای برآورده کردن نیازهای زیبایی ، سبکی ، دوام و غیره استفاده می شود.
5. چالش ها و راه حل ها
اگرچه مواد اصلاح شده PP مزایای بسیاری دارند ، اما در روند درخواست نیز چالش هایی وجود دارد:
پیچ و تاب و انقباض: PP به خودی خود میزان انقباض زیادی دارد و هنگامی که طراحی قالب نادرست باشد یا خنک کننده ناهموار باشد ، مستعد تغییر شکل است. با افزودن فیبر شیشه ای یا پرکننده های معدنی می توان ثبات بعدی را بهبود بخشید و سیستم خنک کننده قالب را می توان بهینه کرد.
محدودیت قدرت: اگر محصول نیازهای بسیار بالایی برای استحکام ساختاری داشته باشد ، اصلاح PP ساده ممکن است کافی نباشد. یک فرمول تقویت شده با نسبت بالا (مانند PP 30 ٪ GF) باید مورد استفاده قرار گیرد ، یا ترکیب با PA باید در نظر گرفته شود.
مقاومت در برابر دمای بالا: دمای تغییر شکل گرما از PP استاندارد محدود است و برای محیط های درجه حرارت بالا مناسب نیست. مقاومت در برابر گرما را می توان با استفاده از PP تبلور بالا یا معرفی اصلاح کننده های مقاوم در برابر گرما بهبود بخشید.
کنترل کیفیت سطح: PP بسیار پر یا تقویت شده ممکن است بر سطح سطح محصول تأثیر بگذارد. با انتخاب درجه اصلاح شده برای کنترل اندازه ذرات پرکننده ، اضافه کردن پوشش سطح یا بهبود فناوری demolding ، می توان ظاهر را بهبود بخشید. $ $
