Nitrilgumi keményítőszerek: hogyan javítják a polimerek ütésállóságát és teljesítményét
Polimer alkatrészei ütés hatására repednek. A hulladék egyre csak gyűlik, a vevők pedig panaszkodnak. Ezt egy keményítőszerekkel dúsított adalékanyag orvosolhatja – ha persze a megfelelőt választják.
A nitrilgumi edzési anyag a polimerek módosításában használt gumi edzési anyagok egyik fajtája. Az akrilnitrilből és butadiénből készül, és merev polimereket kevernek bele az ütésállóság, a rugalmasság és a tartósság javítása érdekében. Elnyeli az ütközési energiát, így a szerkezet kevésbé reped meg, miközben hozzátesz rugalmasságot és olajállóságot is.
Az utolsó bejegyzésemben arról írtam, hogyahol az NBR szintetikus gumiportot gyártásban használjákItt egy újabb lépést teszek, és a keményítésre térünk rá. Hat kérdést válaszolok meg, egyenként. Az utolsó válasz pedig megváltoztatja az anyagok kiválasztását, ezért maradjon velem.
Milyen problémákat oldhat meg a gumitömörítő anyag a polimer módosítás során?
A merev polimerek figyelmeztetés nélkül törnek el. Egyetlen csepp vagy egy hideg reggel is véget vethet egy alkatrész életének.
Anitrilgumi keményítőszerekMegoldja a törékeny törési hibákat és az alacsony ütésállóságot. Emellett javítja a rugalmasságot és az olajállóságot, így az alkatrészek ellenállnak eséseknél, rezgéseknek és az üzemanyagokkal vagy kenőolajokkal való érintkezésnek.
Törékeny alkatrészek valós veszteségeket okoznak
A törékeny törés a legfőbb probléma, amit látok. Egy merev műgyanta megtartja alakját, de nem képes eloszlatni a feszültséget. Egyetlen kis hiba is repedéssé növekszik. A gumi hozzáadásával a résznek lehetősége nyílik arra, hogy ezt az energiát elnyelje. A nitrilgumi további előnyt is jelent: poláris csoportjai ellenállnak az olajoknak és üzemanyagoknak, így a rész hosszú élettartamot biztosít még forró vagy zsíros környezetben is. A Yudahangnál sok olyan vevőtől halljuk ezt az igényt, akik házakat, profilokat és tömítéseket gyártanak. Ők nem egy lágyabb alkatrészt, hanem kevesebb törést szeretnének.
Hogyan működik a nitrilgumi mint keményítőszereként a polimer-módosításban?
Sokan úgy gondolják, hogy a gumírozás csupán a műanyagot teszi puhaá. Ez az elképzelés téves, és rossz formulákhoz vezet.
A nitrilgumi kis diszpergált részecskék formájában működik a merev polimer belsejében. Ez a mechanizmus képezi az építőipari polimermodifikációk során alkalmazott számos gumierősítő anyag alapját. Ütés hatására ezek a részecskék koncentrálják a feszültséget, és apró üregeket hoznak létre. Az üregek lehetővé teszik, hogy a körülöttük lévő polimer repedezzen vagy alakváltozást mutasson, ami energiát nyel el és gátolja a repedések terjedését.
A gumi részecskék eloszlatják a feszültséget
Aszervezett gumi részecskék felülvizsgálataElmagyarázza, hogy terhelés hatására a gumi mikorészecskék koncentrálják a feszültséget és kavitációt okoznak. Ez pedig az őket körülvevő mátrixban repedések kialakulását vagy nyírónyúlást vált ki. Mindkét jelenség energiafelhasználással jár. A szerkezet így inkább megnyúlik és enyhén fehéredik, mintsem hogy törjön. Ezért van az, hogy a részecskeméret és a közöttük lévő távolság éppolyan fontos, mint a gumi teljes mennyisége. Én úgy látom a részecskéket, mint apró lengéscsillapítókat, amelyeket a szerkezet egészében elhelyeztek.
Milyen tényezőket kell figyelembe venni a nitrilgumi keményítőszerek kiválasztásakor?
Két, azonos jelöléssel ellátott minőség nagyon eltérő eredményt adhat. A különbség gyakran csak a formázás után jelenik meg.
Vegye figyelembe a polimer mátrixszal való összehasonlítást, az akrilnitril-tartalmat, a részecskeméretet és a diszperziót, a terhelési szintet, a feldolgozási körülményeket és a végfelhasználási igényeket. Hozza ezeket összhangba a gyanta rendszerével, és bővítsen ki egy kis mennyiséget, mielőtt nagyobb volumenben termelné.
Ellenőrizzen hat pontot, mielőtt megvásárolná
Polipropilén-keverékek kutatásaA jelentés szerint a gumi részecskék alakja, mérete, méreteloszlása és a töltés szintje mind befolyásolja az ütésállóságot. Túl kevés gumi csak kisebb javulást eredményez. A táblázat bemutatja, hogy mit ellenőrzök elsőként.
| Tényező | Mi érinti |
|---|---|
| Kompatibilitás | Kötés a gumi és a mátrix között |
| Akrilnitril-tartalom | Olajállóság és rugalmasság |
| Részecskeméret és diszperzió | Ütésállóság és alkatrész kinézete |
| Töltési szint | A keménység és a merevség egyensúlya |
| Feldolgozási feltételek | A minőség és a hőtörténet keveréke |
| Polimer mátrix kompatibilitása | Végleges edzés hatékonyság |
Alkalmas-e a nitrilgumi keményítőszere az ABS és a PVC módosítására?
A vásárlók gyakran kérdezik, hogy egy adalékanyag képes-e mindkét műgyantát szolgálni. A válasz igen, bár korlátozott mértékben.
Igen, mindkettőhöz illik, de különböző okokból. A PVC-ben a nitrilgumi jól keveredik, mert mindkét anyag poláris. AABS, ez egy olyan rendszerben működik, amely már eleve egy gumifázisra épül. A minőségválasztás továbbra is számít.
Két gyanta, két szerep
PVC-ben,Az NBR állandó lágyítószerekként működik., és a PVC ezzel szemben javítja az NBR ózon-, hőidő- és vegyszerállóságát. Mindkettő poláris, ezért jól keverednek. Az ABS viszont más: egy gumival erősített műanyag, amelybenpolibutadién részecskékterjed egy SAN-mátrixban. A részecskéket SAN-nal graftolják, így kötődnek hozzá. Az ABS-nél először a graftolást és a mátrixhoz való kötődést vizsgálom. Sosem feltételezem, hogy egy PVC-fajta az ABS-ben is működni fog.
Hogyan viszonyul a nitrilgumi keményítőanyag a többi gumi-modifikátorhoz?
A különböző gumitömörítő anyagok eltérő egyensúlyt biztosítanak az ütésállóság, a rugalmasság, az időjárásállóság és a feldolgozási teljesítmény között. A kompromisszumok a gyártósoron jelennek meg.
A nitrilgumi jó ütésállóságot biztosít, miközben ellenáll az olajoknak és jól összeegyeztethető a PVC-vel. Egyéb módosítók, például klórozott hidrogénezett kaucsukok, további ütésállóságot és jobb folyást eredményezhetnek. Válasszon a feladat szerint, ne megszokásból.
Mérlegelendő kompromisszumok
Aklórozott, hidrogénezett gumimodifikátorokra vonatkozó szabadalomEz egyik alternatívát mutatja. PVC-ben 5–20 mázsas százalékban alkalmazott ezen módosítók növelik az ütésállóságot és javítják az áramlási tulajdonságokat. Ez valódi erősségük. A nitrilgumi különféle előnyöket nyújt, például olajállóságot és erős polaritást. A telített módosítók általában jobban ellenállnak az időjárás hatásainak, míg a nitrilgumi olajos, rugalmas felhasználásokhoz alkalmas. Három szempontot hasonlítok össze: az ütésállóság-növekedést, az időtállóságot és a használat során jelentkező költségeket.
Miért fontos az anyagválasztás a polimerek hosszú távú teljesítményéhez?
Egy alkatrész az első napon átjuthat minden teszten, majd a második évben megbukhat. Ez a bukás költséges és nehezen nyomon követhető.
Az anyagválasztás meghatározza, hogy egy polimer meddig őrzi meg szakítószilárdságát. A gumifázis hő, oxigén és fény hatására elöregedhet, ezért a jól összehangolt módosítóanyag stabilabb megbízhatóságot, feldolgozási stabilitást és hosszabb élettartamot biztosít.
A keménységnek tartósan kell maradnia
AABS anyagtudományi áttekintéseMegjegyzem, hogy a polibutadién szaturálatlanságot tartalmaz, ezért a hő, az oxigén, a fény és az idő is képes megváltoztatni annak tulajdonságait. A gumitartományok jelentik a keményítő mechanizmust, így azok öregedése is fontos. A nitrilgumi szintén butadiénszekvenciát tartalmaz, ezért ugyanolyan gondossággal járok el. Ellenőrzöm a végfelhasználási hőmérsékletet, a folyadékokat, amelyekkel az alkatrész érintkezik, valamint a várható élettartamot. A Yudahangnál követett eljárás egyszerű: először a vevő valós működési körülményeit vesszük figyelembe, majd választjuk a megfelelő minőséget. Ez a sorrend megtakarítja a felesleges utómunkát.
Következtetés
Anitrilgumi edzési anyagJavítja a lökésszilárdságot, a rugalmasságot és az olajállóságot, ha együtt használják a műgyantával. Ellenőrizze a kompatibilitást, próbáljon ki kis adagokat, és válassza a hosszú távú teljesítményt. A megfelelő gumitömörítő anyag kiválasztása függ a polimerkompatibilitástól, az alkalmazás követelményeitől és a feldolgozási körülményektől.
Hivatkozások
- „A keményített polimeranyagok fejlődése szerkezetes gumi-részecskék segítségével." Polimer Tudományi Haladás, ScienceDirect.
- Peng és munkatársai: „Polipropilén kívánt mechanikai tulajdonságokkal történő formulálása homopolimer és ütésálló kopolimer olvadékkomponálásával." Polimerkristalizáció, Wiley Online Library, 2022.
- Stelescu és munkatársai: „Műanyagozott PVC- és vulkanizált nitrilgumi-hulladékpor alapú polimer kompozitok öntözőcsövekhez." International Scholarly Research Notices, Wiley Online Library, 2013.
- „A polibutadién-g-SAN ütésálló módosítók hatásai az ABS-keverékek morfológiájára és mechanikai viselkedésére." Európai Polimer Folyóirat, ScienceDirect.
- Az Egyesült Államok 4 075 289-es számú szabadalma. „Klorinált, hidrogénezett polibutadién alapú ütésálló adalékok PVC-hez." USPTO.
- Saint-Gobain Medical. „Az ABS (akrilonitril-butadién-stirén) mögötti anyagtudomány."
