שם מקור: Polyethylene Terephthalate (PET)

Polyethylene Terephthalate (PET) הוא אחד המהנדסים הפולימרים הפולימרים המיוצרים ביותר בעולם, מוערך עבור כוח מכני מעולה, התנגדות כימית, בהירות אופטית, ומחזוריות מחדש של בקבוקים לפוליסטרים סיבים עבור בגדים, מאזורי אריזה חומריים ועד ללחות כגון חלקי רכב ומכשירים רפואיים, הגמישות של PET מונעת באופן בסיסי על ידי המיקרו-FLTicial של תכונות כגון:0-סגוליות של מינרלים.

PET הוא תרמופלסטי למחצה של C-קריסטלליין. במצבו האמפירי, השרשראות פולימרים מסודרים באופן אקראי, מניב חומר ברור וגמיש.כאשר דומיין גבישיים, השרשראות לארוז לתוך lamellae הורה, הגדלת צפיפות, כוח, עמידות גופנית, אך צמצום שקיפות.

יסודות המבנה PET Micro Structure

שלב Amorphous ו- Crystalline

המיקרו-מבנה של PET מאופיין במערכת דו-phase: אזורים גבישיים מסודרים בתוך מטריצה ממטרית מפורצת מופרכת מפולגת.אזורי קריסטל מורכבים מרשתות פולימרים מתקפלות המאגדות lamellae המארגן לתוך spherulites גדול יותר.השלב האנתרופוסופי מורכב גם מרשתות חופשיות ומולקולות עניבה המחברות את המידות והתיאוריות של שלב זה מכתיבים הללו, בדרך כלל, אך מגביר את ההשפעה הכימית, אך באופן כללי, אך פוגעני, אך פוגעני, אך באופן כללי, אך פוגעני, אך פוגעני, אך באופן כללי, הוא גם בחוזק, אך פוגעני, אך פוגעני, הוא גם בחוזק, אך פוגעני, אך פוגעני, אך פוגעני, אך פוגעני, אך פוגעני, אך פוגעני, אך באופן כללי, באופן כללי, באופן כללי, הוא גם בחוזקות, אך פוגעני, אך פוגעני, באופן כללי, אך הוא גם בחוזקות, אך הוא גם בחוזקה, אך פוגעני, אך פוגעני, אך גם בתבניות אורדקנות, אך פוגעני, באופן כללי, באופן כללי, אך פוגעני, באופן כללי, באופן כללי, אך גם בחוזקות באופן

גורמים המשפיעים על Crystallization

התנהגות התגבש של PET מושפעת מטמפרטורה, קצב קירור, משקל מולקולרי, ואת נוכחות של סוכנים מניקה. PET קריסטלים במהירות רבה בין 140 מעלות צלזיוס ו-190 מעלות צלזיוס, קירור איטי מן ההיתוך (למשל, בעיתונות מחומם) מאפשר גם זמן מספיק עבור רשתות פולימריות לארגן גבישים, וכתוצאה מכך רמה גבוהה יותר של גבישי (כמו כן) קירור מהיר (מנקה) יכול לקדם את הגמישות, כמו גם חומר מכנית, כמו גם כן, ייצור) של עיבוד מכני).

המונחים: controlling Crystallinity in Films and Fibers

Extrusion היא אחת השיטות הנפוצות ביותר להמירת PET לפרופילים מתמשכים כגון גיליון, סרט וסיבים. בתהליך זה, pellets PET מומסים ומאולצים דרך מוות, ואז קריר ומוגבל.משטר הקירור לאחר המוות יש השפעה עמוקה על המיקרו-מבנה.

צפייה מהירה בסרטים Amorphous

כאשר PET הוא extruded על רול קריר בקצב קירור גבוה (למשל, באמצעות תהליך סרטני חולני), פולימר מוצק עם גבישי נמוך מאוד - באופן מזערי פחות מ 5%.זה תוצאות בסרט שקוף וגמיש אידיאלי עבור יישומים כגון אריזה שבה בהירות הוא כפול.עם זאת, סרטים כאלה יש התנגדות חום מוגבלת יכול לכווץ כאשר חשופים לטמפרטורות מעל הזכוכית (תוספת מאוחרת יותר) תכונות מאוחר יותר 70 מעלות צלזיוס).

Cooling איטי עבור Crystalline סיבים

ב-Searetrusion, molten PET נמשך דרך ספיננרטים ולאחר מכן קריר באוויר או באמבטיה נוזלית.קצב הקירור ניתן לשלוט על ידי הטמפרטורה של המדיום המסתובב ואת הפער האוויר. קירור איטי מאפשר קריסטל להתרחש, לייצר סיבים עם גבישים גבוהים יותר, אשר משפר את חוזקם של עשרות ומודולים.

(ב) [15] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

הזריקה: חלקים של אחריות עם Crystallinity

עובש הזריקה משמש לייצור חלקים מורכבים, תלת-ממדיים PET כגון preforms עבור בקבוקים, כריות מכולה, ואת רכיבי הנדסה.התהליך כרוך בהמיסת אגן PET וזריקת ההיתוך בלחץ גבוה לתוך עובש קריר.טמפרטורת עובש ואת קצב קירור הם גורמים קריטיים הקובעים את המיקרו-מבנה של החלק הסופי.

טמפרטורה ישנה ו Crystallization Kinetics

אם התבנית נשמרת בטמפרטורה מתחת ומעבר הזכוכית (למשל, 20-40 מעלות צלזיוס), ה- PET מוזרק במהירות, וכתוצאה מכך מבנה מיקרו-מיקרופורי ראשוני (למשל, זה מניב חלקים שקופה עם התנגדות טובה להשפעה אבל הטמפרטורה של חום נמוך יותר השתקפות בוהקת לאחר מכן, תוך שימוש בתבנית מחוממת (למשל, 80-120 מעלות צלזיוס) מאפשר קירור איטי, קידום גבישים עם משטחים גבוהים יותר וחום (אך) עלולים להיות יותר, אך הם לעתים קרובות יותר חום כהה יותר, אך הם גם חום כהה יותר, אך הם מתחמיצים יותר, אך הם גם חום כהה יותר, אך ורק חום כהה יותר, אך הם עלולים יותר, אך הם גם כן, אך הם מזיקים יותר, אך הם עלולים יותר, אך הם עלולים יותר, אך הם מסוגלים לשפר עובש מכובשים יותר, אך ורק חום כהה יותר, אך ורק חום כהה יותר, אך הם מזיקים (למשל, חום כהה יותר, אך ורק חום כהה יותר, אך הם עלולים יותר, חום כהה יותר, חום כהה יותר, אך הם עלולים יותר, אך הם עלולים, חום כהה יותר, אך הם עלולים, אך הם עלולים, אך ורק חום כהה יותר, אך ורק חום כהה יותר, אך ורק חום

Shear-Induced Crystallization

במהלך הזריקה, שיעורי הרהר הגבוהים ליד קירות עובש יכולים לגרום אוריינטציה מולקולרית להאיץ קריסטליזציה. גבישי המושרה הזה יכול לגרום עור-core מורפולוגיה: שכבת עור מוכוונת מאוד, גבישית ומעט מוכווני, יותר גרעין אמורפי. עובי של שכבות אלה תלוי מהירות הזרקת, התכה, טמפרטורה וטמפרטורה. מהנדסים יכולים לנצל תופעה זו כדי לשפר את פני השטח קשים ועייפות פחות, ללא הקרבה כללית.

(ב) [ה]ה]: [ה] [ה] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]]]], [ה]], [ה]]]], [ה], [ה], [ה], [ה]]], [ה], [ה]], [ה']'[ה']']'[ה'[ה'[ה']']']']']']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']'[ה'[ה']'[ה']']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה']']']']']']'[ה'[ה']']'[ה']']'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']'[ה']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[

הצצה ל-Biaxial Orientation and Strain-Induced Crystallization

התכולה היא התהליך הדומיננטי לייצור בקבוקי PET ומכלים חלולים.התהליך מתחיל בדרך כלל עם זרם preformed זריקה מחומם לטמפרטורה מעל ומעבר הזכוכית (בערך 100-120 מעלות צלזיוס) ולאחר מכן מנפח אוויר בלחץ גבוה בתוך עובש.המתח המהיר של הפולימר הן בכיוון צירי ו- hoop מוביל לנטיה מילולית, אשר משפיע באופן דרמטי על המיקרו-מבנה.

שרשרת ונכסים משופרים

במהלך מתיחה, השרשראות פולימרים להתאים לכיוון של זן, להרכיב תחומים amorphous כי יכול להפוך לאזורים גבישיים באמצעות התגבשות מושרה זן. אוריינטציה זו מובילה מיקרו-מבנה עם lamellae ומולקולות עניבה מאוד, וכתוצאה מכך שיפורים בולטים בחוזק רבילי, התנגדות השפעה, ונכסים מחסום גז. לדוגמה, את החמצן של abiaconaconorientedlypers יכול להיות מופחתת על ידי בקבוק קטן לא ניתן להוסיף מספיק בהיר.

אופטימיזציה מתיחה Ratio וטמפרטורה

מידת האוריינטציה והישבן תלויה ביחס למתוח (כמות החומר מורחב) ואת הטמפרטורה של יחסי מתיחה גבוהים יותר לייצר היערכות גדולה יותר וגמישות גבוהה יותר, עד 30–40%. עם זאת, אם הטמפרטורה נמוכה מדי, החומר עשוי להיות מתפתל; אם גבוה מדי, השרשראות לפני היסטליזציה מתרחשת, צמצום הכיוון, בקרה מדויקת של התבנית הוא חיוני כדי להשיג את דרישות ספציפיות של מזון או להשיג את דרישות ספציפיות.

(ב) [ה]] [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ב]]]], [ה] [ה]]], [ה]]], [ה]], [ה], [ה], [ה]] [ה]] [ה]] [התבכתבה זו ב"ה"ה"בכתבת ה'"ה"ה"ה"ה"ה"ה"ה']"ה"ה"ה"ה"בכתבה']"ה"ב"ה']"ה"ה']"ה']"ה']"ה']"ב[[ה']"ב[[ה']"ה']"ב[[ה']"ב[[ה']"ב[[ה']"ב[[ה']"ב[[ה']"ב[[ה']"ב[[ה']

המונחים: Post-Processing control of Crystallinity

אנליינג הוא טיפול חום מוחל לאחר תהליך גיבוש ראשוני.זה כרוך החזקת PET בטמפרטורה בין מעבר הזכוכית (Tg, -70 מעלות צלזיוס) ואת נקודת ההמיסה (Tm, -255 ° C), המאפשר ניידות מולקולרית כך שרשתות פולימר יכול ליישר לתוך מבנה גבישי יותר. אנליינג משמש בדרך כלל לשיפור יציבות ממדית, עלייה בהתנגדות, ולשפר את התכונות.

השפעת טמפרטורה וזמן

הקריסטליניות שהושגה במהלך נשימה תלויה בחום. ליד מעבר הזכוכית (למשל, 80-100 מעלות צלזיוס), קריסטליזציה היא איטית והישבן הסופי מוגבל (עד 20-25%) בטמפרטורות סביב 140-180 מעלות צלזיוס, קצב התגבשות הוא גבוה ביותר, גבישי יכול להגיע 40–50% בתוך שעות ארוכות יותר.

נטישת מבנים מובנים

כאשר PET שהוכוונה בעבר (למשל, סרט מתוח באופן מבייש) הוא annealed, הקריסטליניות עולה עוד יותר בעוד האוריינטציה נשמרת חלקית.שילוב זה מניב חומרים עם כוח גבוה במיוחד ונוקשות. לדוגמה, סרטי PET חום בשימוש insulation חשמלי מטופלים עם צעד נמרצים מבוקר כדי לייעל הן תכונות מכניות וגלוטיות.

המדינה הסולידריות מתעתקת וציור

מתיחה של מדינת סולידריות כוללת deforming או חלקית גבישי PET בטמפרטורה בין Tg ו Tm ללא התכה. תהליך זה משמש נרחב לייצר סיבים, סרטים, מונומטים.

Uniaxial ו-Biaxial Drawing

ציור Uniaxial (מתפתל בכיוון אחד) מיישר רשתות פולימרים לאורך הכיוון לצייר, ייצור תכונות aisotropic. Biaxial ציור (המתח בשני הכיוונים perpendicular) יוצר תכונות מאוזנות במטוס. במהלך הציור, השרשראות amorphous הופכות להיות מוכווני, ואם הלחץ הוא מספיק, גירוי מוזן מתרחש מיקרו-מכווני וכתוצאה מכך של חומר חום (phous) משמש יותר חומר זה הוא 10 גירוי גבוה יותר ויותר חומר חום).

ציירו את Ratio ובקרת טמפרטורה

יחס הסגירה (אורך סופי / אורך ראשוני) הוא פרמטר מפתח.יחסי לצייר גבוהים מגבירים את הכיוון ואת הקריסטליניות, אבל אם גבוה מדי, עלול לגרום למיקרו-ריקולינג או קרע.טמפרטורת הציור חייבת להיות שנבחר בקפידה: נמוך מדי והחומר הוא נשגב; גבוה מדי ושרשרת הרפיה מקטין את הכיוון.

מקור: PET Micro Structure

כדי לקשור את תנאי העיבוד עם ביצועים חומריים סופיים, חשוב לאפיין את המיקרו-מבנה.טכניקות אנליטיות מרובות מועסקות בדרך כלל:

  • (FLT:0) סורק קלורימנטריטרי (DSC)FLT:1: מודד את טמפרטורת המעבר זכוכית, התכה של enthalpy, ואת פסגות קריסטל קר.התואר של גבישי מחושב מן הליטפי של היתוך בהשוואה לערך התיאורטי של 140 J/g עבור 100% קריסטל.
  • (FLT:0)X-ray Diffraction (XRD) אנדרט 1:1: מספק מידע על השלבים הקריסטליים, גודל קריסטל, וגמישות יחסית.רחב-משולש X-ray מפוזר (WAXS) מגלה את סוג תא ה- קריסטל ואת מידת האוריינטציה.
  • (FLT:0) מיקרוסקופית אור (PLM)BuildFLT) 1:1: מאפשר הדמיה של spherulites ואת גודלם בחלקים דקים, במיוחד לאחר תחריט או מכתים.
  • (FLT:0) מדדי מדידה (Density Measurements) 1:1: מאחר שלגבילין PET יש צפיפות של -1.455 g /3 ו- Amorphous PET - 1.3 g/CM3, מדידת צפיפות היא שיטה פשוטה עקיף להעריך גבישי.
  • (FLT:0) infrared Spectroscopy (FTIR)IR)IRFLT:1: יכול לזהות להקות ספציפיות התואמים trans ו gauche, אשר מתייחס לאזורים קריסטלים ו amorphous, בהתאמה.

(ב) ,0) , ⁇ (ב) ,ב"ה) ,"המדריך המעשי ל-DSC של PET הוא זמין מה-FLT:2TA מכשירים יישום Noteve:"ה-"מחדש" 3.

השלכות מעשיות: התאמת PET עבור יישומים ספציפיים

התלות הבין-תחומית של עיבוד, מיקרו-מבנה ונכסים מאפשרת ליצרנים להנדס את PET לשימושים שונים.

  • (ב) ⁇ :0) בקבוקי מינוף (ב"ג): "התבב" באמצעות הזרקת עובש של טרוםפורה ואחריו מכת עובש.הכיוון המביאני מביא מיכל חזק, שקוף, ובלתי ניתן לערעור שיכול לעמוד בלחץ הפחמן הפנימי.
  • (FLT:0) סיבים לטקסטיל ראטאלים 1: (בקיצור: ⁇ ) ממס ונמשך כדי להגביר את הכיוון ואת הקריסטליניות, לספק כוח רב-עוצמה גבוהה, גמישות וביצועי כביסה-וכי.
  • (ב) [15] ,0) , אריזות מזון מגשים את ה- 1:1: לעתים קרובות מתואמות מגליונות מרוטרדים, לפעמים עם צעד ארעש לאחר מכן כדי לשפר את עמידות החום לשימוש כפול.
  • (FLT:0Engineering יישומיםFLT:1): חלקי PET המשונים למכוניות או לשימוש חשמלי עשויים להיות מחוזק עם סיבי זכוכית ו התגבש באמצעות חימום עובש מבוקר או annealing כדי להשיג נוקשות גבוהה והתנגדות רפעת בטמפרטורות גבוהות.

מסקנה

המיקרו של Polyethylene Terephthalate מושפע עמוקות על ידי טכניקות עיבוד המועסק במהלך המרה שלה מ רסין למוצר הסופי. שיעורי קירור, טמפרטורות עובש, מתיחה מכנית, ולאחר עיבוד טיפולים תרמיים כל להכתיב את מידת התגבשות, אוריינטציה, וגימורולוגיה גבישית. על ידי הבנת העקרונות הפיזיים הבסיסיים - כגון קינטיקה גבישית, גבישי, גבישי, וכיוון אוריינטציה - בדיוק יכולות להישאר שליטה על ידי חומרים חיוניים, כמו פונקציות התפתחותית, כמו שקיפות, כמו גם תכונות התפתחותית, וכן הלאה, וכן הלאה, כמו שקיפות, כמו גם תכונות התפתחותית, כמו שקיפות, כמו שקיפות, כמו שקיפות תפקודיות תפקודיות תפקודיות, כמו שקיפות, כמו שקיפות, כמו שקיפות מתמשכת, כמו שקיפות, כמו שקיפות, כמו שקיפות, כמו שקיפות מתמשכת, כמו שקיפות, כמו שקיפות, כמו שקיפות, כמו שקיפות מתמשכת, כמו שקיפות, כמו שקיפות תפקודית, כמו שקיפות תפקודית גבישית, כמו שקיפות יעילה, כמו שקיפות, כמו שקיפות, כמו שקיפות, כמו שקיפות, כמו שקיפות תפקודית, כמו שקיפות מתמשכת, כמו שקיפות תפקודית, כמו שקיפות יעילה,