البلاستيك الهندسي الخاص ما هي البلاستيك المعدل؟
البلاستيك المعدل يشير إلى إضافة جزيئات صغيرة من المواد غير العضوية أو العضوية إلى البوليمرات (الراتنج) ،التي تمنح خصائص معينة (خصائص المعالجة الميكانيكية) أو تحسن خصائص معينة من خلال التفاعلات الفيزيائية أو الكيميائية.
تقنيات ومنتجات من البلاستيك المعدل
المنتج الرئيسي من البلاستيك المعدل - البلاستيك المعدل المليء بالدمغ غير العضوي
البلاستيك المعدل الذي تملأه الصين من مسحوق غير عضوي في مكانة رائدة دوليا من حيث الإنتاج والنوع وتكنولوجيا المعالجة والنظرية الأساسية.تتضمن المساحيق غير العضوية الشائعة كربونات الكالسيوم، التالك، الكاولين، كبريتات الباريوم المتساقطة، ووللاستونيت، البروسيت، التريموليت، الميكا، وأكسيد الكالسيوم.الكمية الإجمالية من المسحوقات غير العضوية المستخدمة لملء البلاستيك المعدل في الصين كل عام تصل إلى 7-10 مليون طن، أكثر من 70% منها كربونات الكالسيوم (الكالسيوم الثقيل، الكالسيوم الخفيف) ، تليها مسحوق التلك.
أكبر وظيفة للبلاستيك غير العضوي المملوء بالبودرة هي توفير موارد البترولو كمية كبيرة من البترول و الراتنج تحتاج إلى الاستيراد كل عامفقط الراتنجات الرئيسية الخمسة للأغراض العامة (PE ، PP ، PVC ، PS ، ABS) لديها حجم استيراد سنوي يزيد عن 24 مليون طن.,وبالنسبة للمنتجات البلاستيكية، تمثل تكاليف المواد الخام ما يقرب من 70% من التكلفة الإجمالية.خفض تكاليف المواد الخام دون التأثير على مظهر وأداء المنتجات لا يزيد فقط من الفوائد الاقتصادية للمؤسسة، ولكنها تعزز أيضا تنافسية السوق.
كما أن البلاستيك المعدل المملوء بالمسحوق غير العضوي يلعب دوراً هاماً في التحكم في التلوث الأبيض وحماية البيئة.أظهرت النتائج التجريبية أنه بالنسبة لمواد التعبئة والتغليف وأدوات الطعام التي لا يمكن إعادة تدويرها بسهولة، في ظل ظروف ضمان الأداء والنظافة ، عندما تصل كمية ملء مسحوق غير عضوي (وخاصة كربونات الكالسيوم) إلى 30٪ أو أكثر ،يتم هضمها بسهولة بعد التخلص منهاإذا تم استخدامه كمنتج لاسترداد الطاقة بقدرة ملء عالية، فمن السهل أن يحترق، لديه معدل استعادة الحرارة عالية، وأقل عرضة لسبب التلوث الثانوي.لا تستخدم البلاستيكات المعدلة المليئة بالمسحوقات غير العضوية فقط لتقليل استخدام الراتنج، توفير موارد النفط، خفض تكاليف المواد الخام، وتقليل التلوث البيئي إلى الحد الأدنى. والأهم من ذلك، فإنها يمكن أن تمنح أو تحسن وظائف معينة من المواد،التي لا يمكن استبدالها بأساليب أخرى.
1、 أهمها:
(1) التالك. يمكن أن يزيد ملء الراتنج من صلابة المادة ويتم استخدامه على نطاق واسع في أنابيب PE و PP ، والتي يمكن أن تحسن صلابة حلقة الأنابيب وتزيد من قوة الضغط.
(2) الكالين. البلاستيك مصنوع عموما من الكالين المكثف، والذي يمكن أن يحسن العزل ويحجب إشعاع الأشعة تحت الحمراء للمادة.والفلمات البلاستيكية لتحسين عزل الكابلات وزيادة درجة الحرارة في الداخل وعلى الأرض.
(3) المساحيق غير العضوية ذات الهياكل الشبيهة بالابرة، مثل الولاستونيت، مسحوق التريموليت (المعروف أيضا باسم مسحوق الإبرة المركب) ، وبعض الشوارب البلورية.المجموعة الرئيسية المنتجة عن طريق زيادة قوة المادة وصعوبة عادة ما يشار إليها باسم المجموعة الرئيسية المعززة أو المعززة.
(4) ميكا. يمكن أن تحسن بشكل ملحوظ صلابة، مقاومة الحرارة، والعزل الكهربائي للمنتج.و عازلتها أفضل من الكاولين.
(5) هيدرات المغنيسيوم: وهو مضاد للاحتراق غير العضوي الطبيعي الرخيص، والذي يفضل بشكل متزايد عندما يتم تقييد استخدام سلسلة الهالوجينات، وخاصة إيثار الديكابروموديفينيل.كلما ارتفعت نقاء البروسيت، كلما كان حجم الجسيمات أصغر ، كلما كانت مقاومة اللهب أفضل. بالإضافة إلى مقاومة اللهب ، يحتوي البروسيت أيضًا على خصائص تقليل الدخان.
(6) هطول كبريتات الباريوم. يتم تحضيرها بواسطة الطرق الكيميائية، يمكن أن تصل النقاء إلى 99٪، والبيضاء يمكن أن تصل إلى أكثر من 98٪، وحجم الجسيمات هو عموما فوق 10000 الشبكة،توزيع حجم الجسيمات ضيقفي السنوات الأخيرة ، كانت الجسيمات منتظمة نسبياً وطويلة ، ومقاومة الكيماويات والحرارة جيدة.وجدت الدراسات أن قيمة امتصاص الزيت للكبريت الباريوم المتساقط أقل بكثير من المساحيق غير العضوية الأخرى، فقط حوالي 16، مما يجعل من الصعب أن تتجمع وسهلة للتفرق.ملئها في البلاستيك له تأثير ضئيل على خصائصها الميكانيكية ويمكن أن تزيد بشكل كبير من سطوع المنتجتأثير التلميع أفضل من العوامل التلميع العادية، مع عدم الإفراط على المدى الطويل.يمكن أن يزيد من كثافة الأنابيب ويكون له تأثير عزل صوتي جيد.
(7) الزيوليت الطبيعي. لديه قدرة قوية على الامتصاص ، ويمكن أن يزيل رائحة المنتج ، وله تأثير ضئيل على قوة المنتج.كمادة رئيسية منزوعة الرائحة تطبق في المواد المعاد تدويرها، لديه تأثير جيد.
2、 معدات معالجة البلاستيك المعدلة
المبدأ الأساسي للبلاستيك المعدل، سواء كان تعديل ملء، تعديل خلط أو تعديل تعزيز،هو كسر حدود الواجهة للمواد ذات الخصائص المختلفة بمساعدة المواد الإضافية من خلال الطرق الميكانيكيةكلما اختلطت بشكل متساوٍ، كلما كان ربط الواجهة أكثر تشدداً، وكلما كان أداء المادة أفضل.أداء آلات المعالجة يلعب دورا هاما جدا في أداء وقوة البلاستيك المعدل.
مدفوعاً بالتنمية السريعة للبلاستيك المعدل، من أجل تلبية طلب السوق على البلاستيك المعدل،وقد حققت صناعة معالجة آلات البلاستيك في الصين أيضا التطور السريع في معدات معالجة البلاستيك المعدلة في السنوات ال 20 الماضيةفي أوائل الثمانينيات، عندما تم إدخال الكالسيوم الكربونات المملوءة masterbatch، لم يكن هناك محركات طحن مزدوجة المسامير في الصين،ويمكن استخدام محطات طحن مفردة فقط لإنتاج كربونات الكالسيوم masterbatchحتى الآن، وقد وصل مستوى أجهزة التصدير مزدوجة المسمار في الصين إلى المستوى المتقدم الدولي، والتي لا يمكن أن تلبي احتياجات الإنتاج المحلي فقط، ولكن أيضا تصدير كمية كبيرة كل عام.
بالإضافة إلى التحديث المستمر وتحويل أجهزة التطويق ذات المسامير المزدوجة لتلبية الطلب على البلاستيك المعدلصناعة التصنيع البلاستيكي أيضا بنجاح البحث وتطوير محركات طحن الزناد الواحدة المتبادلة ومحركات طحن الزناد الثلاثيبالنسبة لتعديل ملء مسحوق الاصطدام ، فإن معالجة تنشيط سطح المسحوق تؤثر بشكل مباشر على جودة المنتج.تستخدم الشركات المنتجة لـ Masterbatch في الغالب خلاطات عالية السرعة لمعالجة التنشيط السطحي للتراب غير العضويفي السنوات الأخيرة، طورت الشركات المنتجة للمخلطات عالية السرعة بنجاح معدات إنتاج مستمرة خصيصًا لمعالجة تنشيط السطح للمسحوقات غير العضوية.
في السنوات الأخيرة ، نجحت العديد من الشركات في تطبيق الخلاط الداخلي المستخدم أصلاً في صناعة المطاط في إنتاج مجموعة رئيسية لملء ، وحصلت على نتائج جيدة.مزاياه هي كفاءة الإنتاج العالية، توفير الكهرباء والقوى العاملة والمواد الإضافية، والحد من تلوث الغبار. الطريقة المحددة هي إضافة جميع المواد معا في الخلاط الداخلي وفقا للصيغة، دون تسخين.يتم رفع درجة الحرارة تلقائيًا من خلال الضغط وقوة القطع القوية للمخلط الداخلي نفسه، ويتم صناعته لمدة 12-15 دقيقة قبل ضغطها في محرك طحن بمسمار واحد أو مزدوج للمسمار للحصول على الحبيبات. يتم خلط المواد والبلاستيكية في الخلاط الداخلي ،حيث أن المسمار الواحد أو المسمار المزدوج يلعب دوراً في التحليل فقط، لذلك البنية أبسط بكثير من عادي واحد المسمار أو مزدوجة المسمار.باستخدام عملية الخلاط الداخلي لإنتاج مجموعة رئيسية ملء من نفس المواصفات يمكن توفير تكاليف 150-180 يوان للطن الواحد.
ووفقاً للتقارير ذات الصلة، تم تطوير نوع جديد من معدات التحلية مماثلة لعملية الخلاط الداخلي مؤخراً،التي تستخدم خلاط مستمر ذو دوارين بدلاً من الخلاط الداخلييتم إدخال المادة الملمسجة مباشرة إلى حبة الزناد الواحدة من خلال طريقة مرحلة مزدوجة ، ويتم دمج المعدات بأكملها.
3、 مساعدات معالجة البلاستيك المعدلة
المواد الإضافية هي المواد الخام الأساسية لإنتاج البلاستيك المعدل، سواء كان ذلك تعديل ملء، تعديل خلط، أو تعديل تعزيز، وكلها تعتمد على المواد الإضافية.هناك العديد من أنواع المواد الإضافية المستخدمة في البلاستيك المعدل، بما في ذلك عوامل الارتباط، المشتتات، المزلقات (التشحيم الداخلي والخارجي) ، المسترجين، الموافقين، العوامل النووية،ومواد التبييض الفلورسنتيةوقد دفع تطوير البلاستيك المعدل إلى تطوير المواد الإضافية. عند إنتاج المجموعة الرئيسية المليئة بكربونات الكالسيوم في البداية ، لم تكن هناك منتجات لوسائل الارتباط في السوق.لكن حمض ستياريك استخدم بدلاً من ذلكتم تقديم وكلاء اقتران إستر الألومنيوم لأول مرة في عام 1984 وتم الترويج لهم بسرعة بسبب سعرهم المنخفض ولونهم الخفيف وعدم سمومهم واستقرارهم الحراري الجيد وسهولة استخدامهم.يلعب تطبيق عوامل ربط إستر الألومنيوم دورًا مهمًا في تحسين أداء ونوعية المجموعة الرئيسية المليئة بالمسحوق غير العضويبعد العوامل اللاصقة لأليومنيوم إستر، سلسلة من منتجات العوامل اللاصقة الجديدة ذات الأداء الممتاز، مثل العوامل اللاصقة السيلاني،عوامل الارتباط الفوسفيتية الحمضيةتم تطوير عوامل الارتباط المكونة من الألومنيوم / التيتانيوم ومواد الارتباط البوليمرية بشكل متتابع لمنتجات معدلة مختلفة.تلعب عوامل الارتباط دورًا حاسمًا في أداء وجودة البلاستيك المعدل المملوء بالدمغ غير العضوي.
مع التقدم المستمر وتطوير النظريات العلمية ، من أجل تلبية أفضل لطلب السوق ، ظهرت بعض عوامل الارتباط متعددة الوظائف في السنوات الأخيرة ، مثل تعزيز ،صلابة، مضاد للمياه المثيرة للاشمئزاز، مقاوم للأشعة فوق البنفسجية، ومضيئة وكلاء مزدوج جديد.
على الرغم من أن هناك تقدماً وتطوراً كبيراً في استخدام مساعدات المعالجة للبلاستيك المعدل، لا يزال هناك مسافة معينة عن الاحتياجات العملية،مثل حل مشكلة تجميع المساحات النانوية من المسحوقات غير العضوية في البلاستيك.
4、 اتجاه تطوير البلاستيك المعدل
1- التكييف العام في مجال البلاستيك الهندسي، على الرغم من الزيادة المستمرة في المنتجات الجديدة من البلاستيك الهندسي واستكشاف مجالات التطبيق،والحد المستمر من التكاليف بسبب توسيع معدات الإنتاجومع ذلك، مع التطور المستمر والنضج في معدات التغيير والتكنولوجيا،الراتنجات الحرارية البلاستيكية ذات الغرض العام أصبحت بشكل متزايد هندسية من خلال التعديل واستولت على بعض أسواق تطبيق البلاستيك الهندسي التقليدي.
2مع التنمية المزدهرة لصناعات السيارات والكهرباء والإلكترونيات والاتصالات والآلات المحلية ، فإن الطلب على البلاستيك الهندسي المعدل سيزداد بشكل كبير ،وسيتم استخدام العديد من البلاستيكات الهندسية عالية القوة ومقاومة للحرارة على نطاق واسع.
3البلاستيكات الهندسية الخاصة منخفضة التكلفة ، مثل كبريتات البوليفينيلين (PPS) ، البولي إثيريميد (PEI) ، البولي إيميد (PI) ، البولي إثيريتيركيتون (PEEK) ، الإميد (PAI) ، البوليسولفون (PSU) ،والبوليفينيلين سلفون (PPSU)، أصبحت تطبيقات مهمة بشكل متزايد في مجالات التكنولوجيا المتطورة مثل الإلكترونيات والسيارات والطيران والأجهزة والبتروكيماويات والصواريخوالفضاء بسبب خصائصها الكهربائية الممتازة، مقاومة درجات الحرارة العالية، واستقرار الأبعاد. بعضها لديه أيضاً مقاومة جيدة للشعلة، ومقاومة للإشعاع، ومقاومة للكيماويات، والخصائص الميكانيكية.
4ستجلب تكنولوجيا النانو المركبات فرصًا جديدة للبلاستيك المعدل، وسيكون تصنيع وتطبيق المواد المكونة من نانو بوليمر موضوعًا مهمًا في المستقبل.تطور تكنولوجيا النانو يتقدم بسرعة، والمواد البوليمرية النانوية، كفرع مهم، تظهر اتجاهات جديدة في البحث والتطوير.الفوائد المحتملة للتكنولوجيا النانوية تدفع العلماء من العديد من البلدان إلى استكشاف البحوث باستمرار، والمنافسة شديدة. بالنسبة لمواد البوليمر النانوية ، بسبب حجم الجسيمات الصغير ، ومساحة السطح الكبيرة وتجميع جسيمات مسحوق النانو بسهولة ،من الصعب الحصول على المركبات المركبة ذات الهيكل النانوي عن طريق طرق الخلط التقليدية عند تحضير المركبات المركبة البوليمرية المعدلة بالمسحوق النانويمن أجل زيادة الالتصاق على الواجهة بين المضافات النانوية والبوليمرات وتحسين قدرة التشتت الموحدة للجسيمات النانوية ، هناك حاجة إلى تعديل سطح المساحيق النانوية.بشكل رئيسي لتقليل حالة الطاقة السطحية للجسيمات، والقضاء على الشحنة السطحية للجسيمات، وتحسين التقارب بين الجسيمات النانوية والمرحلة العضوية، وإضعاف قطبية سطح الجسيمات النانوية.
5إن تطوير إضافات جديدة وفعالة هو أيضا اتجاه مهم لتطوير البلاستيك المعدل. بالإضافة إلى الإضافات المستخدمة عادة في معالجة البلاستيك مثل المثبتات الحرارية,مضادات الأكسدة وممتصات الأشعة فوق البنفسجية وموثّلات النواة وموثّلات مضادة للثبات وموثّلات التشتت وموثّلات إيقاف اللهب وموثّلات صلابة وموثّلات إيقاف اللهب وموثّلات تطابق السبائكوالإضافات الأخرى هي أيضا حاسمة للبلاستيك المعدل.
6تطوير عوامل تفاعلية فعالة فعالة لتوليد مراحل متناثرة على نطاق نانوي في الموقع من خلال الربط الكيميائي.وبالتالي ربط المراحل المتناثرة النانوية بالسلسلة الرئيسية لجزيئات البوليمر من خلال الربط الكيميائي، وتشكيل مواد نانوكومبوزيت البوليمر/السلاتية المتدلية الطبقات. مع الأجهزة والعمليات الحالية لتشكيل الأفلام والصفائح والزجاجات البلاستيكية،المنتجات البلاستيكية الجديدة يمكن تصنيعها بكفاءة وبكلفة منخفضة، والتي يمكن إعادة تدويرها وإعادة استخدامها ، وإعادة تدويرها وتحليلها لإعادة استخدامها. إنه نوع جديد من مواد التعبئة البلاستيكية عالية الحاجز مع مفاهيم حماية البيئة الخضراء.
تركز PRES على إنتاج جزيئات البلاستيك الهندسية الخاصة ، وإنتاج التعديل ، وإنتاج الألواح ، وإنتاج قضبان.البلاستيكات الهندسية الخاصة المنتجة من قبل PRES لديها قوة جيدة وصلابة، مقاومة قوية للاكسدة والشيخوخة ، وقيمة كبيرة في الاستخدام. أنها تعزز الصلابة والصلابة والضغط ومقاومة الارتداء ، وهي مناسبة لمعالجة قضبان والأوراق والمحافظ ، الخوبالتالي خفض تكاليف الإنتاج للشركات.
