جميع الاقسام

كيفية تحسين توافق البولي بروبلين مع البوليمرات الأخرى؟ انظر هنا لعدة طرق!

الوقت: 2023-06-07 الزيارات: 18

عند تحضير خلطات البوليمر، فإن التوافق له تأثير كبير على خصائص الخلطات. إذا كان البوليمران متوافقين تمامًا، فسيكون للمزيج الناتج أداء ممتاز. إذا كان توافق البوليمر ضعيفًا، فسيخضع المزيج لفصل الطور العياني، وبالتالي سيحدث التصفيح أو التقشير، مما يقلل من قوة المادة وأدائها. إذا كان البوليمران متوافقان جزئيًا، يتم تشكيل هيكل فصل طور مجهري أو دون مجهري، ويكون هناك تفاعل بين واجهات الطورين لتشكيل طبقة انتقالية. في هذا الوقت، غالبًا ما يُظهر المزيج الذي تم الحصول عليه خصائص فريدة.

يمكن ملاحظة أن تكوين فصل الطور المجهري أو تحت المجهري يعد مسألة أساسية في تحضير الخلطات. معظم البوليمرات غير متوافقة. تعد كيفية تحسين التوافق بينهما في عملية المزج وجعلها تشكل مرحلة فصل مجهرية جانبًا مهمًا في أبحاث المزج. طريقة تحسين توافق مادة البولي بروبيلين هناك الأنواع التالية.

01 التطعيم الكيميائي للبولي بروبيلين

البولي بروبلين هو بوليمر غير قطبي. من خلال التطعيم الكيميائي، يتم تطعيم المونومرات القطبية مثل حمض الأكريليك، وحمض الميثاكريليك، والأكريليت، والأكريلونيتريل، وأنهيدريد الماليك، وما إلى ذلك على سلاسل جزيئية من مادة البولي بروبيلين لزيادة الوزن الجزيئي للبولي بروبيلين. القطبية، مما يحسن توافق مادة البولي بروبيلين مع البوليمرات الأخرى، وبالتالي تحسين الخواص الفيزيائية والميكانيكية للمزيج. تم تحضير البوليمرات المشتركة المطحونة مثل PP-g-AA وPP-g-MAA وPP-g-MAH بنجاح عن طريق التطعيم الكيميائي.

02 تشعيع مادة البولي بروبيلين

معالجة توافق مادة البولي بروبيلين مع شعاع الإلكترون، وأشعة جاما، والأشعة فوق البنفسجية، والبلازما وتقنيات التشعيع الأخرى يمكن أن تقدم مجموعات قطبية مثل الهيدروكسيل، الكربونيل، الكربوكسيل، الأمينو، البيروكسيل، إلخ. تعمل قطبية البروبيلين على تحسين توافق نظام مزج البولي بروبيلين. 

مقارنة خصائص مصادر التشعيع المتعددة المستخدمة عادة في تعديل مادة البولي بروبيلين

(1) تطعيم PP بالإشعاع. عندما تتفاعل المجموعات النشطة الناتجة عن كسر جزيئات البولي بروبيلين تحت تأثير الإشعاع عالي الطاقة مع المونومرات، يمكنها البدء في تطعيم المونومرات على جزيئات البولي بروبيلين. يعد التطعيم الإشعاعي إحدى الطرق المهمة جدًا لتحقيق وظائف مادة البولي بروبيلين. واحد. على سبيل المثال، تحت تأثير تشعيع الأشعة عالية الطاقة، يمكن تطعيم أنهيدريد المالئيك على مادة البولي بروبيلين، مما يمكن أن يحسن بشكل كبير قطبية السطح والالتصاق وقابلية الطباعة والتوافق مع بوليمرات البولي بروبيلين الأخرى.

تشير البلازما إلى الغاز المتأين، وهو عبارة عن مجموعة من مجموعات الجسيمات مثل الإلكترونات والأيونات والذرات والجزيئات أو الجذور الحرة. تعتبر الأيونات والإلكترونات والذرات المثارة والجزيئات والجذور الحرة المخصبة في مساحة البلازما من الأنواع التفاعلية النشطة، والتي يمكن أن تؤدي إلى سلسلة من التفاعلات ويمكن استخدامها لتعديل الكسب غير المشروع للبولي بروبيلين.

(2) توافق التشعيع لـ PP. قام بعض الباحثين بتوسيع نطاق تطبيق تكنولوجيا التشعيع في مواد البوليمر، واقترحوا إدخال مجموعات قطبية تحتوي على الأكسجين في سلاسل البولي أوليفين الجزيئية من خلال أشعة الإلكترون، وأشعة جاما، والأشعة فوق البنفسجية، وأشعة الميكروويف وغيرها من التقنيات الفيزيائية لحل المشكلة. التوافق البيني لمواد مزج البولي أوليفين المركبة، وتحضير مواد البولي أوليفين التي يمكنها تلبية مؤشرات الأداء لبعض اللدائن الهندسية، وإنشاء تقنية جديدة لتحضير مواد البولي أوليفين عالية القوة والمتانة.

03 إضافة المتوافق (المتوافق)

عادة ما تكون المتوافقات عبارة عن بوليمرات مشتركة مطعمة أو كتلة تتشابه أجزائها في البنية والقطبية، على التوالي، مع البوليمرات المكونة. أثناء عملية المزج، سيتم إثراء المتوافق في واجهة المرحلتين، وبالتالي تحسين قوة الواجهة بين مرحلتي المكونات المخلوطة. إذا كان المكونان A وB غير متوافقين، فيمكن إضافة كتلة من النوع AB أو بوليمر مشترك مطعوم. في المتوافق، يتمتع المكون A بتوافق جيد مع البوليمر A، والمكون B له توافق جيد مع البوليمر B. جيد. تعمل الكتلة أو البوليمر المشترك المطعوم من النوع AB على زيادة توافق المكونات A وB، وتسمى هذه الكتلة أو البوليمر المشترك المطعوم بالمتوافق. يمكن تقسيم المتوافقات إلى متوافقات جزيئية عالية ومتوافقات جزيئية منخفضة. يمكن تقسيم المتوافقات البوليمرية إلى أنواع غير متفاعلة ومتفاعلة، في حين أن المتوافقات منخفضة الجزيئات كلها تفاعلية.

(1) المتوافق غير التفاعلي. يشير ما يسمى بالمتوافقات غير التفاعلية إلى تلك المتوافقات التي لا تحتوي على مجموعات تفاعلية ولا تخضع لتفاعلات كيميائية أثناء عملية مزج البوليمر. إنهم يعتمدون على تقاربهم وتماسكهم للبوليمرين الممزوجين لصنع البوليمرين الأصليين ذوي التوافق الضعيف المتوافقين لتشكيل مزيج بوليمر مع تفاعل بيني جيد. هذا النوع من المتوافق لا يحتوي على منتجات ثانوية وله تأثير جيد. تم تطوير أربعة أنواع من المتوافقات غير التفاعلية، وهي النوع AB، والنوع AC (النوع ABC)، والنوع CD، وأنواع أخرى من المتوافقات. يوضح الجدول التالي أمثلة تطبيقية للمتوافقات غير التفاعلية.

أمثلة تطبيقية للمتوافقات غير التفاعلية

صورة

يتم تصنيع المتوافق من النوع AB بشكل أساسي عن طريق البلمرة المشتركة للكتلة أو التطعيم للبوليمرات A وB. إنها مناسبة لمزج البوليمرات A وB من نفس النوع مثل المتوافق AB. يمكن أن يقلل من التوتر السطحي ويزيد من توافق المرحلتين. على سبيل المثال، يمكن استخدام البوليمرات المشتركة لكتلة بروبيلين الإيثيلين كمتوافقات لخليط PE/PP.

يتم تشكيل المتوافق من النوع AC (نوع ABC) عن طريق التطعيم أو البلمرة المشتركة لاثنين (أو ثلاثة) مونومرات بوليمر من A و C (أو A، B، C). إنها مناسبة لمزج البوليمرات A وB. على سبيل المثال، استخدام CPE أو SEBS كمتوافق عند مزج راتينج PE وPS يمكن أن يحسن توافق PE وPS.

يعد المتوافق من نوع القرص المضغوط نوعًا جديدًا من المتوافق، ويختلف تركيبه عن تركيب الراتينج المخلوط. على سبيل المثال، يمكن استخدام SEBS كمتوافق مع PP وPMMA.

(2) المتوافق التفاعلي. يشير ما يسمى بالمتوافق التفاعلي إلى المتوافق الذي يحتوي في حد ذاته على مجموعة تفاعلية، والتي يمكن أن تتفاعل كيميائيًا مع المجموعات الموجودة في بوليمرات أخرى عندما يتم مزج البوليمر لتكوين رابطة كيميائية لتكوين الرابطة بين البوليمر والمتوافق لإنتاج رابطة قوية قوة ملزمة لتحقيق تأثير توسيع الحجم. تشتمل هذه المتوافقات على نوع حمض الماليك، ونوع حمض الأكريليك، والنوع المعدل بالإيبوكسي، ومتوافقات نوع التفاعل الجزيئي المنخفض.

المتوافق من نوع حمض الماليك هو نوع من المتوافق البوليمري المعدل باستخدام أنهيدريد المالئيك ومجموعة الكربوكسيل، والذي يمكن أن يتفاعل مع بوليمرات مختلفة لمواءمة البوليمر المخلوط. البوليمرات المعدلة بالأكريليك هي فئة أخرى من المتوافقات البوليمرية المحتوية على الكربوكسيل. تشتمل أمثلة التطبيقات على بوليمر مشترك EPDM-g-MAH كمتوافق لخلطات PA/EPDM، بوليمر مشترك PP-g-AA كمتوافق لخلطات البولي أوليفين/PET، أنهيدريد ماليك مطعم LLDPE كمتوافق متعدد لنظام مزيج الأوليفين/EVOH.

04 تقنية IPN

IPN عبارة عن شبكة بوليمر متداخلة، وهي نوع جديد من مزيج البوليمر غير المتجانس الذي يتكون من تداخل شبكات متشابكة مكونة من بوليمرين. لتحضير IPN، يلزم أولاً بوليمر متشابك، ثم يتم تضخم المونومرات والبادئات وعوامل الارتباط المتقاطع في الشبكة الأولى، ومن ثم يتم بدء البلمرة والربط المتقاطع لتشكيل الشبكة الثانية. وبما أن الشبكتين المترابطتين تتداخلان مع بعضهما البعض، يتم تشكيل بنية فصل مستقرة للطور الميكروي. يحتوي هذا الهيكل على واجهة طور كبيرة وتأثير تآزري جيد، لذلك يمكن أن يكون له أداء أفضل من البوليمرات المكونة.

05 الفلكنة الديناميكية

الفلكنة الديناميكية هي تفاعل التشابك للطور المشتت أثناء مزج ذوبان اثنين من البوليمرات. نظرًا لأن تشابك الطور المشتت يزيد من الاستقرار المورفولوجي للنظام، فقد تم تحسين قوة الذوبان والخواص الميكانيكية. نظرًا لأن المرحلة المستمرة من الركيزة لا تخضع لتفاعلات متشابكة، فإن المادة لا تزال تتمتع بقابلية المعالجة بالحرارة. إن المطاط الصناعي PP/EPDM المستخدم على نطاق واسع لدن بالحرارة يتمتع بخصائص شاملة ممتازة. تشير الفلكنة الديناميكية لـ PP وEPDM إلى الفلكنة لـ EPDM أثناء عملية مزج ذوبان PP وEPDM للحصول على جزيئات EPDM الدقيقة المفلكنة والمترابطة والمنتشرة في مرحلة PP المستمرة. يذوب الطور المستمر PP عند درجة حرارة عالية لتوفير اللدونة الحرارية، بينما توفر جزيئات المطاط EPDM المفلكنة مرونة عالية عند درجة الحرارة العادية، وهو مزيج مبتكر من خصائص المواد.


أخبار عاجلة

الفئات الساخنة