Συγκριτική έρευνα για το ADX-600 Acrylic Impact Modifier, CPE και MBS σε σύστημα PVC

Αφηρημένη:Το ADX-600 είναι μια ακρυλική ρητίνη τροποποίησης κρούσης με πυρήνα (AIM) που κατασκευάζεται μέσω πολυμερισμού γαλακτώματος από την εταιρεία μας.Το προϊόν μπορεί να χρησιμεύσει ως τροποποιητής κρούσης για PVC.Το ADX-600 AIM μπορεί να αντικαταστήσει τα CPE και MBS σύμφωνα με τη σύγκριση διαφόρων παραμέτρων απόδοσης μεταξύ AIM και διαφορετικών τροποποιητών κρούσης PVC.Τα προκύπτοντα προϊόντα PVC επιδεικνύουν εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, απόδοση επεξεργασίας και υψηλότερη οικονομική απόδοση.
Λέξη-κλειδί:AIM, CPE, MBS, τροποποιητής κρούσης, μηχανικές ιδιότητες

Εισαγωγή

Το PVC χρησιμεύει ως πλαστικό γενικής χρήσης με τη μεγαλύτερη απόδοση και το ευρύ πεδίο εφαρμογής στον κόσμο.Έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε τομείς όπως οικοδομικά υλικά, βιομηχανικά προϊόντα, σωλήνες καθημερινής χρήσης, στεγανοποιητικά υλικά, ίνες κ.λπ. Το PVC επιδεικνύει πολλές εξαιρετικές ιδιότητες για ευρεία εφαρμογή τόσο στον βιομηχανικό όσο και στον αστικό τομέα.Ωστόσο, η ρητίνη PVC ανήκει σε εύθραυστα υλικά.Η συνεχής γυάλινη φάση του δεν μπορεί να αποτρέψει τη δραστική διαστολή των ρωγμών υπό πίεση και τελικά σχηματίζει κενά και ρωγμές ρήξης.Επομένως, τέτοιου είδους υλικό εμφανίζει χαμηλή αντοχή στην κρούση.Ωστόσο, αυτό το μειονέκτημα μπορεί να ξεπεραστεί με την προσθήκη τροποποιητή κρούσης σε υλικά PVC κατά τη διαδικασία κατασκευής και χύτευσης τους.

Οι καλοί τροποποιητές κρούσης πρέπει να χαρακτηρίζονται από τις ακόλουθες εξαιρετικές ιδιότητες:
(1) Μια σχετικά χαμηλή θερμοκρασία υαλοποίησης Tg.
(2) Η συμβατότητα του ίδιου του τροποποιητή κρούσης με τη ρητίνη PVC.
(3) Ταίριασμα ιξώδους τροποποιητών κρούσης με PVC.
(4) Καμία εμφανής αρνητική επίδραση στις εμφανείς ιδιότητες και τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του PVC.
(5) Μια καλή αντοχή στις καιρικές συνθήκες και ιδιότητα διόγκωσης.

Οι συνήθεις τροποποιητές κρούσης για το σκληρό PVC καλύπτουν κυρίως το χλωριωμένο πολυαιθυλένιο (CPE), το ακρυλικό (ACR), το συμπολυμερές αιθυλενίου-οξικού βινυλεστέρα (EVA), το τριμερές συμπολυμερές μοσχευμάτων μεθακρυλικού μεθυλεστέρα-βουταδιενίου-στυρενίου (MBS) και το συμπολυμερές ακρυλονιτριλίου-βουταδιενίου-στυρενίου (ABS συμπολυμερές ).Μεταξύ αυτών, ο τροποποιητής κρούσης χλωριωμένου πολυαιθυλενίου έχει εφαρμοστεί ευρέως στην Κίνα και το ακρυλικό επίσης υιοθετείται όλο και περισσότερο λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων του.Έχει γίνει γενική ανησυχία πώς να βελτιωθεί η αντοχή στην κρούση και να διευκολυνθεί η εξώθηση του πλαστικού.
Το προϊόν AIM ADX-600 μπορεί να αντικαταστήσει τα CPE και MBS.Μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη ρευστότητα και τη θερμική παραμόρφωση του τήγματος PVC και έτσι να διευκολύνει την πλαστικοποίηση του PVC.Τα προϊόντα που προκύπτουν επιδεικνύουν υψηλή αντοχή σε κρούση και καλή αντοχή στις καιρικές συνθήκες, σταθερότητα και ιδιότητα επεξεργασίας με λεία, όμορφη και εξαιρετικά γυαλιστερή επιφάνεια.Στη συνέχεια, έχουμε αναλύσει τα ACR, CPE και MBS στις ακόλουθες πτυχές.

I. Μηχανισμός σκλήρυνσης με τροποποιητές κρούσης PVC

Το χλωριωμένο πολυαιθυλένιο (CPE) χρησιμεύει ως γραμμικά μόρια διασκορπισμένα σε μήτρα PVC σε μορφή δικτύου.Η αρχή της αντοχής στην κρούση είναι να σχηματιστεί ένα ελαστικό δίκτυο σε υλικό μήτρας PVC έτσι ώστε να αντιστέκεται στην εξωτερική κρούση.Ένα τέτοιο δίκτυο είναι επιρρεπές σε παραμόρφωση υπό τη δύναμη εφελκυσμού.Αυτό θα ενεργοποιήσει τη διατμητική ολίσθηση του μείγματος σε γωνία 30° έως 45° από την κατεύθυνση εφελκυσμού, σχηματίζοντας έτσι μια ζώνη διάτμησης, απορροφώντας μεγάλη ποσότητα ενέργειας παραμόρφωσης και ενισχύοντας την αντοχή του συστήματος ανάμειξης.Οι αλλαγές στην απόδοση τάσης του υλικού υπό εξωτερική δύναμη φαίνονται στα παρακάτω σχήματα.

p1

Το ACR και το MBS ανήκουν σε ένα είδος τροποποιητή πρόσκρουσης συμπολυμερούς «πυρήνα-κέλυφος».Ο πυρήνας του χρησιμεύει ως ελαστομερές χαμηλής διασύνδεσης, το οποίο παίζει κύριο ρόλο στην ενίσχυση της αντοχής και στην αντοχή στην κρούση.Το κέλυφός του χρησιμεύει ως πολυμερές υψηλής μοριακής απόδοσης με υψηλότερη θερμοκρασία υαλοποίησης, το οποίο παίζει κύριο ρόλο στην προστασία του πυρήνα από καουτσούκ και στη βελτίωση της συμβατότητας με το PVC.Αυτού του είδους τα σωματίδια τροποποιητών είναι εύκολο να διαχωριστούν και μπορούν να διασκορπιστούν ομοιόμορφα στη μήτρα PVC έτσι ώστε να σχηματιστεί μια δομή «θαλάσσης-νησί».Όταν το υλικό υπόκειται σε εξωτερική πρόσκρουση, τα σωματίδια καουτσούκ με χαμηλό συντελεστή είναι επιρρεπή σε παραμόρφωση.Ταυτόχρονα, σχηματίζεται η αποκόλληση και η κοιλότητα καθώς το υλικό οδηγείται από παραμόρφωση PVC με υψηλό συντελεστή.Εάν αυτές οι τρύπες σχηματιστούν αρκετά κοντά, το στρώμα μήτρας μεταξύ των σωματιδίων καουτσούκ μπορεί να υποχωρήσει και να ενισχύσει την αντοχή του υλικού.Η αρχή της αντοχής στην κρούση φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

πιστοποιητικό

Τα CPE, ACR και MBS επιδεικνύουν διαφορετική ευαισθησία στη μηχανική αντοχή λόγω του διαφορετικού μηχανισμού σκλήρυνσης.Κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, τα σωματίδια ACR και MBS κατανέμονται στη μήτρα PVC μέσω διατμητικής δράσης, σχηματίζοντας μια δομή «θαλάσσης-νησί» και ενισχύοντας έτσι την αντοχή του υλικού.Ακόμα κι αν η ισχύς επεξεργασίας αυξηθεί περαιτέρω, αυτή η δομή δεν θα διακυβευτεί εύκολα.Το καλύτερο αποτέλεσμα σκλήρυνσης μπορεί να επιτευχθεί μόνο καθώς ο τροποποιητής CPE και το PVC αναμιγνύονται σε μια δομή δικτύου που περικλείει τα πρωτεύοντα σωματίδια PVC.Ωστόσο, αυτή η δομή δικτύου μπορεί εύκολα να τεθεί σε κίνδυνο λόγω αλλαγών στην ένταση επεξεργασίας.Επομένως, είναι ευαίσθητο στην ένταση επεξεργασίας και ισχύει για ένα στενό εύρος επεξεργασίας.

II.Σύγκριση διαφόρων ιδιοτήτων μεταξύ ADX-600 AIM και διαφορετικών τροποποιητών κρούσης PVC

1. Φόρμουλα δοκιμής βασικού υλικού

Ονομα Σταθεροποιητής θερμότητας οργανοκασσιτέρου (HTM2010) Στεατικό ασβέστιο Διοξείδιο τιτανίου ΠΕ-6Α 312 Ανθρακικό ασβέστιο PVC-1000
Δοσολογία/g 2.0 0,7 4.0 0,6 0.2 5.0 100,0

2. Ιδιότητα κρούσης

Είδη Δείγματα ονομάτων Πρότυπα δοκιμών Μονάδες Ποσό πρόσθετου (phr)
3 4 5 6 7 8
Κρούση από οδοντωτή δοκό προβόλου ADX-600 ASTM D256 KJ/m2 5.44 6.30 7,78 8.72 9,92 12.02
ACR Από Ξένες Χώρες KJ/m2 4.62 5.01 7,68 8.51 9,63 11.85
MBS KJ/m2 5.32 5.39 7,52 8.68 9,78 11.99
CPE KJ/m2 3.54 4.25 5.39 6.32 7.01 8.52
Κρούση από δοκό προβόλου χωρίς εγκοπές ADX-600 J/m 57.03 63,87 72,79 88,23 100.09 121,32
ACR Από Ξένες Χώρες J/m 46,31 50,65 72,55 85,87 97,92 119,25
MBS J/m 53.01 62.07 71.09 87,84 99,86 120,89
CPE J/m 21.08 37.21 47,59 59,24 70,32 82,21

3. Ιδιότητες τεντώματος / κάμψης (Όλη η ποσότητα πρόσθετου είναι 6 phr)

Είδη Πρότυπα δοκιμών Μονάδες Τεχνικοί δείκτες (ADX-600) Τεχνικοί δείκτες (ACR από ξένες χώρες) Τεχνικοί δείκτες (MBS) Τεχνικοί δείκτες (CPE)
Μέτρο ελαστικότητας εφελκυσμού ASTM D638 MPa 2546,38 2565,35 2500,31 2687,21
Απόδοση εφελκυστικής επιμήκυνσης ASTM D638 % 28.38 27,98 26,84 17,69
Αντοχή εφελκυσμού ASTM D638 MPa 43,83 43,62 40,89 49,89
Μέτρο κάμψης ASTM D790 MPa 2561.11 2509,30 2528,69 2678,29
Αντοχή κάμψης ASTM D790 MPa 67,39 65.03 66,20 69,27

Ανάλυση: Σύμφωνα με τα παραπάνω δεδομένα για τις μηχανικές ιδιότητες:
① Κάτω από τις ίδιες δόσεις, η απόδοση του προϊόντος μας ADX-600 είναι καλύτερη από εκείνη των προϊόντων MBS και ACR από ξένες χώρες.Το προϊόν μας μπορεί να τα αντικαταστήσει σε ίση ποσότητα.
② Κάτω από τις ίδιες δόσεις, η απόδοση του προϊόντος μας ADX-600 είναι πολύ υψηλότερη από αυτή του CPE.Με βάση πολλαπλές δοκιμές, έχει επαληθευτεί ότι 3 δόσεις ADX-600 συν 3 δόσεις CPE μπορούν να αντικαταστήσουν τη χρήση 9 δόσεων CPE.Οι ειδικές μηχανικές ιδιότητες φαίνονται ως εξής.

Είδη Πρότυπα δοκιμών Μονάδες Τεχνικοί δείκτες (ADX-600/3phr+CPE/3phr) Τεχνικοί δείκτες (CPE/9phr)
Κρούση από οδοντωτή δοκό προβόλου ASTM D256 KJ/m2 9,92 9,86
Κρούση από δοκό προβόλου χωρίς εγκοπές ASTM D256 J/m 97,32 96,98
Μέτρο ελαστικότητας εφελκυσμού ASTM D638 MPa 2250,96 2230,14
Απόδοση εφελκυστικής επιμήκυνσης ASTM D638 % 101,25 100,24
Αντοχή εφελκυσμού ASTM D638 MPa 34,87 34,25
Μέτρο κάμψης ASTM D790 MPa 2203,54 2200.01
Αντοχή κάμψης ASTM D790 MPa 60,96 60.05

4.Δράσεις Επεξεργασίας
Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει τη ρεολογική καμπύλη.Κόκκινη γραμμή: ADX-600/3phr+CPE/3phr;μπλε γραμμή: CPE/9phr

πιστοποιητικό

Οι ροπές εξισορρόπησης των δύο είναι βασικά οι ίδιες και η πλαστικοποίηση του υλικού που τροποποιήθηκε με ADX-600/3PHr +CPE/3PHR είναι ελαφρώς πιο αργή αλλά εντός ελέγχου σύμφωνα με το σχήμα.Επομένως, όσον αφορά την επεξεργασία, 3 δόσεις ADX-600 συν 3 δόσεις CPE μπορούν να αντικαταστήσουν τη χρήση 9 δόσεων CPE.

III.συμπεράσματα

Μέσω σύγκρισης μεταξύ του ADX-600 AIM και του CPE και του MBS στις μηχανικές ιδιότητες και τις συμπεριφορές επεξεργασίας, το ακόλουθο συμπέρασμα έχει συναχθεί μετά από αντικειμενική ανάλυση ότι 3 δόσεις ADX-600 συν 3 δόσεις CPE μπορούν να αντικαταστήσουν τη χρήση 9 δόσεων CPE .Το ADX-600 AIM επιδεικνύει καλύτερη συνολική απόδοση, των οποίων τα προϊόντα που προκύπτουν παρουσιάζουν καλύτερη απόδοση και υψηλότερη οικονομικά αποδοτική απόδοση.
Το ADC-600 AIM ανήκει σε ένα ακρυλικό συμπολυμερές με δομή πυρήνα-κέλυφος.Το ACR αποδεικνύει την καλύτερη ανθεκτικότητα στις καιρικές συνθήκες, σταθερότητα στη θερμότητα και αναλογία απόδοσης-τιμής από το MBS, επειδή το πρώτο δεν περιέχει διπλό δεσμό.Επιπλέον, το ACR εμφανίζει επίσης τα πλεονεκτήματα του μεγάλου εύρους επεξεργασίας, της γρήγορης ταχύτητας εξώθησης, του εύκολου ελέγχου κ.λπ. Εφαρμόζεται κυρίως σε σκληρά και ημίσκληρα προϊόντα PVC, ειδικά για χημικά δομικά υλικά και προϊόντα εξωτερικού χώρου, όπως προφίλ, σωλήνες, εξαρτήματα σωλήνων, σανίδες, αφριστικά υλικά κ.λπ. Χρησιμεύει ως ένα είδος τροποποιητή κρούσης με μεγάλη δόση προς το παρόν και τεράστιες δυνατότητες ανάπτυξης στο μέλλον.


Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-20-2022