عوامل تشكيل استطالة PE
البولي إيثيلين (PE) هو مادة بلاستيكية مستخدمة على نطاق واسع. إن استطالتها عند الكسر تتأثر بمجموعة متنوعة من العوامل. من خلال تحليل هذه العوامل بعمق، يمكننا فهم وتنظيم أداء مواد PE بشكل أفضل.
الهيكل الجزيئي: أساس الأداء
الهيكل الجزيئي لـ PE يلعب دورًا حاسمًا في استطالتها عند الكسر. سلاسل الجزيئات من البولي إيثيلين منخفض الكثافة الخطي (LLDPE) والبولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) هي هياكل خطية، مع تداخل أقل بين سلاسل الجزيئات وترتيب منتظم. عندما تتعرض لقوة الشد، يمكن لسلاسل الجزيئات أن تنزلق وتمتد بسهولة نسبيًا، مما يجعل المادة تتمتع باستطالة أعلى عند الكسر.
أخذ LLDPE كمثال، هيكلها الفريد ذو السلاسل المتفرعة القصيرة يزيد من التفاعل بين سلاسل الجزيئات. خلال عملية التمدد، يمكن أن تعمل السلسلة المتفرعة كنقطة لنقل الإجهاد، مما يسمح لسلاسل الجزيئات أن تُسحب تدريجيًا بعيدًا، مما يمنح المادة قابلية جيدة للتمدد. يشكل البولي إيثيلين المتقاطع (XLPE) روابط كيميائية بين سلاسل الجزيئات من خلال طرق كيميائية أو فيزيائية. هيكل شبكة الجسم هذا يقيد حركة سلاسل الجزيئات.
عندما يتم تطبيق قوة الشد على XLPE، فإن سلسلة الجزيئات تكون صعبة الانزلاق بحرية، وتصل المادة بسرعة إلى حد الشد وتنكسر، لذا فإن استطالتها عند الكسر أقل بكثير من مواد PE ذات الهيكل الخطي.
تكنولوجيا المعالجة: المفتاح لتشكيل الأداء
تؤثر تكنولوجيا المعالجة بشكل كبير على استطالة الكسر لـ PE. في عملية تشكيل البثق، يعد التحكم في درجة الحرارة مهمًا بشكل خاص. إذا كانت درجة حرارة البثق مرتفعة جدًا، ستزداد الحركة الحرارية لسلسلة الجزيئات من PE، وستضعف القوة بين الجزيئات، وستزداد سيولة المادة، لكنها ستؤدي إلى انخفاض في اتجاه سلسلة الجزيئات.
بعد التبريد، ستكون البنية الداخلية للمادة فضفاضة، وستظهر نقاط ضعف محلية بسهولة أثناء الشد، مما سيقلل من الاستطالة عند الكسر. على العكس من ذلك، إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا، فلن يتم بلاستيكي المواد بشكل جيد، ولن تتمكن السلسلة الجزيئية من التمدد بالكامل، وسيركز الضغط الداخلي، مما سيقلل أيضًا من الاستطالة عند الكسر.
أثناء قولبة الحقن، ستؤثر درجة حرارة القالب ومعدل التبريد على البلورية والتوجه الجزيئي لمنتجات PE. ستؤدي درجة حرارة القالب المنخفضة وسرعة التبريد السريعة إلى تجمد PE بسرعة وتكوين عدد كبير من البلورات الدقيقة. هذه البلورات تحد من حركة السلاسل الجزيئية، مما يؤدي إلى انخفاض الاستطالة عند الكسر. إن زيادة درجة حرارة القالب بشكل مناسب والتبريد البطيء يساعدان في تشكيل بلورات أكبر وتوجه جزيئي جيد، مما يمكن أن يحسن الاستطالة عند الكسر للمادة إلى حد معين.
المضافات: دفعة لتحسين الأداء
استخدام المضافات هو أيضًا عامل مهم يؤثر على الاستطالة عند الكسر لـ PE. إن إضافة مواد مالئة مثل كربونات الكالسيوم وبودرة التلك ستدمر الاستمرارية والانتظام في سلاسل جزيئات PE. التفاعل بين جزيئات الحشو وسلاسل جزيئات PE ضعيف.
أثناء عملية الشد، يتم توليد تركيز الضغط بسهولة حول جزيئات الحشو، مما يصبح مصدر الشقوق، وبالتالي يقلل من الاستطالة عند الكسر للمادة. على سبيل المثال، عندما يصل مقدار ملء كربونات الكالسيوم إلى 30٪، قد تنخفض الاستطالة عند الكسر لمادة PE بأكثر من 50٪.
يمكن أن تعمل المواد البلاستيكية على تحسين المرونة والاستطالة عند الكسر لـ PE بشكل كبير. باستخدام ديوكتيل الفثالات (DOP) كمثال، يتم إدخال جزيئات المواد البلاستيكية بين سلاسل جزيئات PE، مما يضعف القوى بين السلاسل الجزيئية ويسهل انزلاق السلاسل الجزيئية.
بعد إضافة كمية مناسبة من DOP، يمكن زيادة الإطالة عند الكسر لمادة PE بنسبة 30% - 50%، وتصبح المادة أكثر ليونة وأقل عرضة للكسر.
بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من أن الوظيفة الرئيسية للإضافات مثل مضادات الأكسدة ومثبتات الضوء ليست لتحسين الإطالة عند الكسر، إلا أنها يمكن أن تثبط بشكل فعال شيخوخة وتدهور PE أثناء المعالجة والاستخدام، وتحافظ بشكل غير مباشر على خصائص الشد والإطالة عند الكسر للمادة.
تربط منصتنا مئات من الموردين الكيميائيين المعتمدين الصينيين بالمشترين في جميع أنحاء العالم، مما يعزز المعاملات الشفافة، وفرص الأعمال الأفضل، والشراكات عالية القيمة. سواء كنت تبحث عن سلع بالجملة، أو مواد كيميائية متخصصة، أو خدمات شراء مخصصة، فإن TDD-Global موثوقة لتكون خيارك الأول.
