(PE) dünya çapında en üretilen sentetik polimer kalır, küresel plastik piyasaların yaklaşık üçte biri için muhasebe.Rektörlük, proses edilebilirlik, kimyasal direnç ve mekanik kullanışlılık. ancak ham polimerin kendisi nadiren saf formda kullanılır. - plastikleştirici ajanlar, betonlar, stabilizatörler ve diğerleri - belirli son kullanımlar için olağanüstü bir performans için tertemizlik sağlar.Bu katkı maddeleri sadece yüzey veya işleme davranışından daha fazlasını yapar; temel olarak, katı olarak önemli ölçüde mekanik özellikleri yönetmek için kritik mekanik özellikleri yönetmek için kullanılan, sertleştirici ve uzun süre boyunca malzeme ve uzun süre boyunca.

Poliklin Kristal Yapısının Temelleri

Uzun zaman zincirlerinden oluşur -CH2 - birimler. Polimerizasyon yöntemine bağlı olarak (örneğin, Ziegler-Natta, metallocene, LLDPE) Bu zincirlerin yüksek derecede lineer (yüksek boyutlu) olarak, üç boyutlu diziler malzemenin kristal kısımlarını belirler.

Katı durumda, PE kristallizes ağırlıklı olarak bir veyastorhombik birim hücresine, özellikle de kristalizeler ile 7.4 Å, b ⁇ 4.9 Å ve c ⁇ 2.55 Å (zincir eksenleri) Bazı işlem koşulları altında, özellikle de kutuplaşmış bir mikronağın yüksek orandan sonra, kristalizeler, daha büyük yapılara yol açıyor.

Kristal yapı doğrudan anahtar fiziksel özelliklerini kontrol eder. Yüksek kristallik erime ısıyı arttırır, yoğunluk arttırır ve sertlikte ve kimyasal direnç geliştirir. Tersine, daha büyük bir amorfiyon verir ve opaklık azaltır. kristal morfoloji - selektüel kalınlık, spherulite büyüklüğü ve yönelimi - ayrıca kırık davranışları etkiler, ürperatif direnç ve optik açıklıklar. Katkılar tüm bu parametreleri değiştirebilir, bazen sinerjik enerjikleştirici ve bazen dikkatli ticaret-offları gerektiren şekillerde.

Nasıl yapılır

Soğutma sırasında polimer erimesi ile etkileşim kurar, heterojen nükleksiyon için yüzeyler sağlar, zincir hareketliliğini değiştirir veya kristal büyümeyi kısıtlar.Eksiyon, konsantrasyon kalitesi ve katkı büyüklüğü tüm kritik değişkenlerdir.

Ajansları Nucleating Agents

Nucleating ajanlar, kristal formasyon için ücretsiz enerji bariyerini azaltan partiküllerdir. Birkaç büyük, koarse olanlar yerine daha iyi kristal (tipik olarak, polietilen polimer için en yüksek% 5–15), sodyum benate veya büyücülük tür potasyumlu bir ısıtımı veya daha küçük bir renklendirmek gibi bazı organik tuzlar. Sonuç, genel olarak yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte (tipik bir görüntü oluşturabilir.

Ancak, nükleasyon ticari olmayan değildir. Artan kristallit sayısı büyük ölçekli plastik deformasyonu engelleyebilir, potansiyel olarak kristallik çok yüksek hale gelirse dayanıklılık ve kuvvetin azaltılmasına olanak sağlar.Entelektüel aracı seçimi ve yükleme (genellikle 0.1-2 wt%)

Plastikleştiriciler

Plastikleştiriciler, polimer zincirleri arasında kendilerini yer alan düşük ağırlık bileşikleri, artan zincir ayrılıkları ve intermolecular kuvvetleri azaltmaktadır. Bu, cam geçiş sıcaklığı (Tg) ve segmentsel hareketliliği artırmak, ki bu da kristalleşme ile baskı altında olan organik maddeler, daha yumuşak yağlar, daha esnek film yapımı gibi plastikleştirici yöntemlere sahiptir.

Plastikleştiriciler fiziksel olarak zincir paketlemelerini bozuyor, ayrıca esnekliğin devam eden yük altında ürperticilerin daha az kritik olduğu ve uzun vadeli stabilitenin yüzey veya sönüne göç edebileceği uygulamalarla sınırlı olabilir.

Selamlar ve Donduranlar

Kuaförler, pahalıya mal olan, sertlik artırıcıya veya belirli işlevsel özellikleri (örneğin, alev gecikmeli, iletkenlik) Katı bir alkalide, ortak dolgular kalsiyum karbonat, talc, mica, cam elyaflar ve nanoklay üzerindeki etkisi boyut ve yüzey tedaviye bağlıdır:

  • [FONT:0)Inert dolgular[[Dönetici:0)[Dönetici:0)))))))) Katıların ısıtılması, ancak ısıtılması nedeniyle, kristal büyümenin fiziksel olarak tıkanması, genel kristalinitede hafif bir azalmaya yol açabilir.
  • [FONT:0)Active dolguları[[Dönetici:0)[Dönetici:0)Aktifler (örneğin, talclay) özellikle yüzeyleri organik modifier ile kaplı olduğunda, özellikle de trans kristalliği teşvik eder - yüzey için kristal büyüme perpendicular - yüzey için eksiyon ve kompozit güç artırır.
  • [FONT=0]Short cam elyaflar[[Döntgen: 1) PE'nin nükleksiyon bölgelerine bol miktarda nükleasyon sağlarken, daha yüksek bir kist ve anisotropik mekanik özellikler fiber yönelimle birlikte ortaya koyar.

Eklem içeriği optimize edilmelidir: düşük yüklemeler (5-10 wt%) genellikle mekanik performansı artırır, ancak bir eşiğin ötesinde (tipik olarak% 30-40 s mineraller için% 30 ila 40 söndürücü ve zayıf dağıtım zayıf noktalara yol açar.

Stabilizerler ve Antioksis

Sıcaklık ve UV stabilizatörler, işlem ve hizmet yaşamı sırasında oksidatif bozulmayı önlemek için gereklidir. Doğrudan nükleik kristaller yapmazlar, aksi takdirde moleküler ağırlığı ve tercih edilen rekristalleştirme veya zincir disentinmentalizasyonu azaltırlar. Örneğin, ikna edici bir ışık stabilizatörü (HALS) ve fendi antioksidanlar, karbonil gruplarının oluşumunu engellemeye engelleyerek kristal yapının bütünlüğünü korurlar.

Ajansları Bağlantıya

Crosslinking – ne kadar peroksitler, silane greftler veya radyasyon yoluyla – üç boyutlu ağa lineer PE ile bağlantı kurma ve yüksek hizmet sıcaklığının oluşturulması ve büyük kristal etkinin oluşmasını engellemektedir.

Renkler ve Flamegrids

Pigmentler (örneğin, karbon siyah, titanyum dioksit) ve alev gericileri (örneğin, UV hidroxide, decabromodiphenyl ethane) ayrıca zincirlemeyi ve kristalliği bozabilir, örneğin, kristalleşme ajanlar için daha da sert bir nüklemi ve sertlik ve sertlik sağlarken, UV gazının absorpsiyonunu da gerektirir.

Mekanik Özellikler Üzerine Etkisi: A detailed Look

Polietilen mekanik özellikler doğrudan kristal yapısıyla bağlantılıdır. Katkı ve katkı miktarını kontrol ederek, üreticiler belirli performans hedefleri ile gelebilir. Aşağıda temel mekanik özellikleri inceler ve kristallik değişikliklerine nasıl cevap verdiklerimizi inceler.

Mekanik Güç ve Modulus

Mekanik güç (meyönetmeden önce maksimum stres) ve elastik mod (stiffness) hem yükselen kristallik ile artış. KAYNAK ile% 10-20 kristallik, yüksek çözünürlükte 30-40 MPa ve modülliye daha fazla eksperdelik katarakt 1 adet daha fazla nükleterli kuvvet katarak daha zayıftır.

Ara ve Ductness

Elongation at break – örnek, kristallik artışları olarak azaltılacak daha sert bir ağ teşvik etmeden nasıl genişletilebilir. Yüksek kristal PE (HDPE) genellikle 500-800%, bir morfiyal-zenj torbaları için yapılan uygulamalar için, bir dengeyi azaltılır: ılımlılık, küçük spherülitler için daha sert bir film yapmadan yeterince yırtılma sağlar.

Etki Direnişi ve Zorluk

Etki gücü, betonun bir morfiyal fazı kolayca ortaya çıkarmanın bir parçası haline gelir. Şaşırtıcı bir şekilde, kristallik seviyesi genellikle sertliği en üst düzeye çıkarır.Çok düşük kristallik, büyük ölçekli çatlakları kolayca dağıtmaya olanak sağlar. Talc-nüklementalize edilmiş bir hidroksittttle, yüksek bir mikroyapı yaratırken, homojen olmayan bir kuvvetle karşılaştırıldığında 20-30% bir artış gösterebilir.

Sertlik ve Çek Direniş

Yüzey sertliği (Bar veya yüksek kristallik ve iyi spherülit büyüklüğü ile sigortalanır) lineer olarak kristalite ile hassastır.Çalışanlar ayrıca, özellikle de silik veya cam arılar gibi sert minerallere katkıda bulunur.

Creep ve Long-Term Deformasyon

Sürekli yük altında, polietilen deforms zamanla (creep) Kristalin bölgeleri, zincirli sürüklenmelere karşı baskı yapan fiziksel bağlantı olarak hareket eder. Yüksek kristallik dramatik olarak ürpertici hızlarını azaltır: nükleated {\ in load-bearing structures.

Çevresel Stres-Crack Direnişi (ESCR)

ESCR, katı kristalin ağlarının yerel şişirme ve plastikleştirmeyi azaltabileceği için, yavaş soğutma gibi kimyasalların varlığına karşı baskı yapmak daha hassastır.Seksitaliteyi geliştiren bir modüle sahiptir.Politikayı geliştirmek için daha az miktardaki sıvı yağdırıcı maddeler ve yüksek çözünürlükte bir şekilde, yüksek çözünürlükte bir şekilde, yüksek çözünürlükte bulunan bazı nükletrasyoneller içerir.

Pratik Uygulamalar ve Formulation Strategies

Gerçek dünya ürünleri katkı paketinin dikkatli bir optimizasyonu talep ediyor. Aşağıda, onları etkinleştiren kristal yapı modifikasyonları var.

  • [Düzücük, temiz şişeler (teterjan, şampuan): ) TANRI, 0.1-0.5 talc veya sodyum benzoate ile katırlık ve savaş sayfalarını artırmak için kullanılır.
  • [FONT:0)Grocery ve perakende taşıma torbaları: LDPE veya LLDPE filmleri, esneklik ve yırtıcılık direnci için düşük kristalite gerektirir. Plastikleştiriciler kaçınılır; bunun yerine, moleküler tasarım (kısa içeriği) ve kontrollü bir soğutma aracı kullanılır.
  • [FONT:0)Rotomolded Kanyonlar ve depolama tankları: Etki direnci ve çevresel stres-kahkadar direnci önemli. Bir orta-düşük polilietilen (MDPE) nükleating ajan ve elastomerik bir etki modu ile (örneğin, nüks-propylenik plastik) iyi, sert mikroyapı verir.
  • [FONT:0)Kırklama polindi (XLPE) kablolar ve borular için: [Düzücük bağlantı, kristalin yaklaşık 40-50% için sınırlanan bir ağ oluşturmak için, yeraltı güç iletimi için ideal.
  • [FONT:0) Yüksek yoğunluklu ince filmler daraltmak için: Metallocene katalizörlerle polimerizasyon çok dar moleküler ağırlık dağılımı üretir. Sonra, bir büyücü türü gibi nükleating ajan (Millad® NXTM) üniforma, alt-mikron spherulitler ki, PE'in düşük sıcaklık performansına sahip olan polipropilenler.

Dış Kaynaklar ve Daha Fazla Okuma

Polietilen kristalinite ve katkı etkilerini daha derin bir şekilde araştırmak için, aşağıdaki kaynaklar son derece önerilir:

  • [FONT=0)Polymer Database – Poliklinity[Döndüşüm:0)
  • [0]Wiley Online Library – Polyolefins için Agents (düşük makale)).
  • [FONT:0) BilimDirect - Poliklinity (topik sayfa)).
  • [FONT=0)Plastipedia - PE Kristallik Modifiers için Pratik Kılavuz

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Polietilen sıvının kristal yapısı polimerin sabit bir özelliği değildir; üreticilerin hem sert hem de sert bir şekilde dengeyi değiştirebileceği bir tonable özelliktir. Modern teknoloji formülleri, bağlantı elemanlarını ve stabilizatörlerle tanışmalarını sağlar - ultra-stiff yapısallarından yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte olan betonun mükemmelliğini değiştirir.