Жаңалықтар

Соңғы өнімділік бірнеше негізгі факторларға байланысты:

• Кремний молекулалық құрылымы

• Кремнийдің молекулалық салмағы

• Кремний концентрациясы

• Тасымалдағыш шайырмен үйлесімділік

• Өңдеу температурасы

• Полимерлі формула

Осы факторлардың ішінде жоғары молекулалық салмақты силикон полимер технологиясы ерекше маңызды, себебі ол бақыланатын қозғалғыштықты, ұзақ мерзімді функционалдылықты және термопластикалық қосылыстар ішінде бақыланбайтын миграцияға бейімділікті төмендетеді.

3. Силикон мастербач термопластикалық қосылыстардың өңдеу қабілетін қалай жақсартады

3.1 Балқыма үйкелісін және өңдеуге төзімділікті төмендету

Полимерді өңдеу кезінде полимер тізбектері, толтырғыш бөлшектері және бұрандалар, бөшкелер және қалыптар сияқты металл өңдеу беттері арасында үйкеліс үздіксіз жүреді.

Жоғары толтырылған қосылыстарда бұл өзара әрекеттесулер барған сайын маңызды бола түседі.

Мысалы, галогенсіз жалынға төзімді (HFFR) және түтіні аз нөлдік галогенді (LSZH) кабель қосылыстарында көбінесе алюминий гидроксиді (ATH) немесе магний гидроксиді (MDH) жоғары деңгейлері болады.

Бұл жалынға төзімді заттар тамаша өрт өнімділігін қамтамасыз етеді, бірақ балқыманың тұтқырлығы мен экструзияға төзімділігін айтарлықтай арттыра алады.

Өңдеуге төзімділіктің жоғарылауы мыналарға әкелуі мүмкін:

• Экструзия моментінің жоғарылауы

• Энергияны көп тұтыну

• Өндіріс тиімділігінің төмендеуі

• Тар өңдеу терезелері

Силикон полимерлері төмен беттік энергияға және тамаша майлау қасиеттеріне ие.

Силикон мастербаты термопластикалық қосылыстарға қосылған кезде, силикон компоненттері полимер тізбектері, толтырғыштар және өңдеу беттері арасындағы өзара әрекеттесуді өзгерте алады.

Бұл балқыманы өңдеу кезінде ішкі және бетаралық үйкелісті азайтады, полимердің тегіс қозғалуына мүмкіндік береді.

Өңдеудің ықтимал артықшылықтарына мыналар жатады:

• Төменгі экструзиялық момент

• Өңдеу стрессінің төмендеуі

• Балқыма ағынының жақсартылған мінез-құлқы

• Өндіріс жағдайлары тұрақтырақ

3.2 Жоғары жылдамдықты өңдеу жағдайында экструзияның тұрақтылығын жақсарту

Экструзия өнімділігі артқан сайын балқыманың тұрақтылығын сақтау қиындай түседі.

Қалыптың шығу тесігіне жақын жердегі жоғары ығысу жылдамдығы полимер балқымасының ішінде шамадан тыс кернеу тудыруы мүмкін. Кернеу материалдың релаксациялық қабілетінен асып кеткенде, балқыма сынуы және акула терісі сияқты ақаулар пайда болуы мүмкін.

Бұл кемшіліктер келесілерге теріс әсер етуі мүмкін:

• Беткі көрінісі

• Оптикалық сапа

• Өнімнің консистенциясы

Силикон мастербаты полимер балқымасы мен металл беттері арасындағы үйкелісті азайту арқылы полимер-қалып интерфейсіне әсер ете алады.

Бұл қалыптан балқымалардың тегіс босатылуына мүмкіндік береді және экструзияның тұрақтылығын жақсартуға көмектеседі.

Полимер түріне, өңдеу жағдайларына және дозалау деңгейіне байланысты силикон мастербаты келесідей әсер етуі мүмкін:

• Балқымалардың сыну үрдісінің төмендеуі

• Беткі тегістіктің жақсаруы

• Экструзияның тұрақтырақ өнімділігі

Нақты жақсарту формула дизайнына, қалып геометриясына, өңдеу температурасына және өндіріс жағдайларына байланысты.

3.3 Үздіксіз өндіріс кезінде қалыптардың жиналуын азайту

Ұзақ уақыт бойы экструзия операцияларында қалыптардың жиналуы жиі кездесетін қиындық болып табылады.

Қалыптың айналасында материалдың жиналуы келесі нәтижелерге әкелуі мүмкін:

• Өндірістік үзілістер

• Тазалау жиілігінің артуы

• Өнімнің ластануы

• Жоғары пайдалану шығындары

Силикон полимерлері табиғи түрде төмен беттік энергия сипаттамаларына ие.

Термопластикалық жүйеде дұрыс дисперсияланған кезде, силикон мастербаты металл өңдеу беттеріне полимердің адгезиясын азайта алады.

Бұл таза қалып жағдайларын сақтауға көмектеседі және ұзағырақ үздіксіз жұмыс істеуді қолдайды.

Бұл әсерден пайда көретін қолданбаларға мыналар жатады:

• Сым және кабель экструзиясы

• Пленка экструзиясы

• Құбыр экструзиясы

• Профиль экструзиясы

3.4 Жоғары толтырылған қосылыстардағы толтырғыштың жақсы дисперсиясын қолдау

Көптеген озық термопластикалық қосылыстар жоғары деңгейдегі функционалды толтырғыштарға негізделген.

Типтік мысалдарға мыналар жатады:

• Жалынға төзімді заттар

• Минералды толтырғыштар

• Шыны талшықтары

• Арматуралық қоспалар

Дегенмен, толтырғыштардың біркелкі таралуына қол жеткізу қиын болуы мүмкін, себебі толтырғыштар балқыма тұтқырлығын арттырып, полимердің қозғалғыштығын төмендетуі мүмкін.

Толтырғыштың нашар дисперсиясы мыналарға әсер етуі мүмкін:

• Механикалық өнімділік

• Беткі көрінісі

• Өңдеу тұрақтылығы

Силикон мастербаты қоспа жасау кезінде балқытылған майлауды жақсартады, бұл полимер тізбектерінің толтырғыш бөлшектерінің айналасында тиімдірек қозғалуына мүмкіндік береді.

Бұл толтырғыштың жақсы таралуын және қосылыс сапасының тұрақтылығын қамтамасыз ете алады.

4. Силикон мастербаты беттік қасиеттерді қалай жақсартады

Өңдеу тиімділігін арттырудан басқа, силикон мастербаты бетті модификациялау технологиясы ретінде кеңінен қолданылады.

Силикон полимерлерінің бірегей сипаттамалары оларға дайын термопластикалық өнімдердің беттік үйкелісіне, тозу мінез-құлқына және тактильді қасиеттеріне әсер етуге мүмкіндік береді.

4.1 Сызылу мен сызаттарға төзімділікті жақсарту

Автокөлік интерьерлерінде, тұтынушылық электроникада, тұрмыстық техникада және сәндік пластикалық компоненттерде сызаттарға төзімділік барған сайын маңызды талапқа айналды.

Беткі зақымдануға мыналар әсер етеді:

• Беттік үйкеліс

• Байланыс күші

• Материалдың деформациясы

• Беттік энергия

Силикон мастербаты беттік үйкелісті азайту арқылы сызаттарға төзімділікті жақсартады.

Төмен үйкеліс беті жанасу кезінде механикалық кернеуді азайтады, көрінетін сызаттарды азайтуға және беттің беріктігін арттыруға көмектеседі.

Полипропилен (PP) және термопластикалық олефин (TPO) автомобиль қосылыстарында силикон негізіндегі қоспалар әдетте сызаттар мен тозуға төзімділікті арттыру үшін келесілерді сақтай отырып, тұжырымдау стратегиясының бөлігі ретінде бағаланады:

• Сыртқы келбеті

• Механикалық қасиеттер

• Өңдеу өнімділігі

4.2 Беттік үйкелісті азайту және тайғанақ өнімділігін жақсарту

Көптеген термопластикалық қолданбалар басқарылатын үйкеліс коэффициентін (COF) талап етеді.

Мысалдарға мыналар жатады:

• Қаптама пленкалары

• Кабельді қаптамалар

• Сырғымалы компоненттер

• Икемді полимерлі өнімдер

Силикон мастербатшы беттік үйкеліс мінез-құлқын өзгерту үшін силикон негізіндегі тәсілді ұсынады.

Дәстүрлі сырғанау қоспаларымен салыстырғанда, силикон мастербаты силиконның молекулалық құрылымына, үйлесімділігіне және қолдану талаптарына негізделген әртүрлі өнімділік сипаттамаларын ұсынады.

Шешімді таңдаған кезде процессорлар мыналарды ескеруі керек:

• Қажетті үйкеліс деңгейі

• Полимер үйлесімділігі

• Миграция талаптары

• Басып шығару, жабу немесе жабыстыру өнімділігі

4.3 Тозуға төзімділікті және жұмсақ жанасу өнімділігін арттыру

Қайталанатын механикалық жанасуға ұшыраған материалдар тозуға төзімділікті және бетінің беріктігін жақсартуды қажет етеді.

Кабельді күртеше, аяқ киім компоненттері, TPU өнімдері және киілетін құрылғылар сияқты қолданбалар икемділік, беріктік және ыңғайлы бет сезімі арасындағы тепе-теңдікті талап етеді.

Бетіндегі үйкеліс күштерін азайту арқылы силикон мастербаты келесідей нәтижелерге қол жеткізуі мүмкін:

• Тозуға төзімділіктің жоғарылауы

• Беткі тегістіктің жақсаруы

• Беріктіктің артуы

• Тактильді өнімділікті жақсарту

TPU және TPE жүйелері үшін силиконды модификациялау әсіресе құнды, себебі бұл материалдар жұмсақтық, икемділік және ұзақ мерзімді беттік өнімділік арасындағы мұқият тепе-теңдікті қажет етеді.

5. Термопластикалық қосылыстардағы силикон мастербатын қолдану