abs, pvc ve nbr alaşımlarının ısıl özelliklerini incelemek için ısıl analiz

2019-02-21

Özet: dsc, tga ve tma teknikleri, cam geçişi, termal bozunma, termal oksijen bozunumu, hcl temizleme işlemi ve abs / pvc / nbr alaşımlarının deformasyon özelliklerinin sistematik olarak incelenmesi için kullanılmaktadır. Sonuçlar abs / pvc / nbr alaşımındaki çeşitli değişikliklere enerji, kütle ve boyuttaki değişikliklerin eşlik ettiğini göstermektedir. Cam geçiş sıcaklığı, plastik alaşımların uyumluluğunu karakterize etmek için önemli bir parametredir. alaşımın ısıl kararlılığı, alaşım sisteminde pvc'nin hcl giderme işlemine bağlıdır. abs / pvc / nbr'nin tma eğrisi yassı bölümlere, genleşme bölümlerine ve yumuşama bölümlerine ayrılır, genleşme bölümündeki ürünler deforme olur ve pratikte kaybolur lue. Düz bölüm uygulama kapsamına aittir ve yumuşatma bölümü, optimum işlemi belirlemek için teknik veriler ve teorik temel sağlar.


abs / pvc / nbr, çantalar, otomobil panelleri ve diğer dış ambalaj ürünleri için yaygın olarak kullanılan yeni bir polimer malzeme türüdür. termal davranışı ve termal kararlılığı işleme ve performans ile ilgilidir. bu nedenle, abs / pvc / nbr alaşımının termal özelliklerinin incelenmesi gereklidir.


1. deneysel kısmı

1.1 deneysel bilgiler ment

dupont 1090 termal analiz cihazı kullanılır, termal analiz örneği pota .

1.2 deneysel yöntem

dsc: polimerlerin ve bunların alaşımlarının cam geçişinin belirlenmesi;

tga: Polimerlerin ve alaşımlarının ısıl bozunması, ısıl oksidasyon bozunması ve sabit sıcaklık özelliklerinin belirlenmesi;

tma: Abs / pvc / nbr alaşımının genleşme katsayısı ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi.


2. sonuç ve tartışmalar

2.1 abs / pvc / nbr alaşımı ve bileşenlerinin camdan geçişi

Şekil 1'de abs, pvc, nbr ve abs / pvc / nbr dsc eğrileri gösterilmektedir. Temel çizgideki ani değişimin eğrideki endotermik yöne doğru konumu, polimerin cam geçişidir; Şekilsiz polimerde bağlı segment aktiftir ve ısı kapasitesinde ani bir değişime sahiptir.


plastik alaşım bileşenlerinin uyumluluğu, plastik alaşımın iyi performansının anahtarıdır ve cam geçiş sıcaklığı, alaşım uyumluluğunu karakterize etmek için önemli bir parametredir. abs, pvc, nbr ve bunların alaşımlarının cam geçiş sıcaklıkları tabloda listelenmiştir.


ab simt-100'ün cam geçiş sıcaklıkları -85 ℃ ve 112 ℃, pvc 87.9 ℃ ve nbr -29.4 ℃, üç malzeme harmanlandığı zaman, cam geçiş sıcaklıkları birbirleriyle kapanır, -74.4 ℃, -8.8 ℃, -98.8 ℃ olup, kauçuk fazının plastik faz ile kısmen uyumlu olduğunu gösterir. nbr ve pvc çözünürlük parametreleri benzerdir ve termodinamik uyumluluğa sahiptir. Harmanlama işleminde, tamamen uyumlu olmak ve yeni bir "faz" oluşturmak mümkündür, böylece pvc ve nbr'nin cam geçiş sıcaklığı kendiliğinden kaybolur, böylece yeni bir cam geçiş sıcaklığı elde edilir. yeni fazın cam geçiş sıcaklığı - 8,8 ℃ iken, ps'deki ps cam geçiş sıcaklığı 98,8 drops 'ye düşer.


Kauçukla sertleştirilmiş plastik olarak adlandırılan plastik, yüksek cam geçiş sıcaklığına sahip plastik matris içinde, düşük cam geçiş sıcaklığına sahip kauçuk faz dağılımına sahiptir. nbr bu rolü alaşımda oynar ve cam geçiş sıcaklığının üstünde olduğunda stresi yoğunlaştırır. abs / pvc / nbr'nin düşük sıcaklıktaki cam geçiş sıcaklığı -74.4 ℃, -8.8 ℃ ve kauçuk partikülleri stiren için -74.4 ℃ (-8.8 ℃) ~ 98.8 ℃ aralığında sert bir rol oynamaktadır.

örnek adı

Alışveriş tabelası

bileştirme, kompozisyon

Cam geçiş sıcaklığı / ℃


gaoqiao abs - r103


105


IMT-100


112 , -85

abs

'H-100


109.6


lanhua olarak - 131


100


ABS-310


106

pvc



87,9

nbr

Japonya


-29,4


lanhua olarak - 131


-15,7

ABS / PVC / nr

almanya 1 #


-81 , -163, 44,8 , 96.4


şangay 3 #

Gaoqiao Abs

-74,4 , -8,8 , 98.8


şangay 4 #

Lanhua Abs

-79,1 , -7.3 , 96.7

farklı kauçuk belirtileri cam geçiş sıcaklığına, alaşımda da farklı sertleşme etkisine sahiptir. çünkü sıcaklık cam geçişine düştüğünde, zincir bölümünün mikro-kahverengi hareketi donar, kauçuk olarak kullanılan malzeme yüksek elastikiyetini kaybeder ve sert ve kırılgan plastik hale gelir, böylece plastikleştirme sertliği etkisini kaybeder. japonya ve lanhua nbr'ın cam geçiş sıcaklığı -29'dur. 4, -15. Sırasıyla 7 ℃.


abs / pvc / nbr alaşımlarının farklı mağaza işaretlerinin dsc eğrileri şekil olarak benzerdir. düşük sıcaklıkta cam geçiş sıcaklığına sahip abs / pvc / nbr alaşımında iki bileşen vardır, bunlar abs'de bütadien fazdır ve nbr fazı eklenir. alaşımın düşük sıcaklıktaki cam geçiş sıcaklığına ilişkin olarak, almanya 1 # en düşük (16.3 ℃) ve shanghai 3 # için, shanghai 4 # sırasıyla –8.8, -7.3 ℃. bu nedenle, birincinin sertleşme sıcaklığı aralığının, ikincisininkinden daha geniş olduğu düşünülebilir.


2.2 termal bozulma ve abs / pvc / nbr alaşımının termal oksijen bozulması

Polimerlerin termal stabilitesi, polimer zincir yapısındaki en zayıf bağın ayrışma enerjisi ile yakından ilgili olan ayrışma sıcaklığı ile karakterize edilebilir, yani polimerin kimyasal yapısı, termal ayrışma özelliklerini belirler.


abs, pvc, nbr ve bunların alaşımlarının yüksek saflıkta nitrojen altında tga eğrileri şekil 2'de gösterilmiştir. 180 ~ 350 weight ağırlıksızlık aşaması esas olarak, abs / pvc / nrr alaşımında pvc'den hcl uzaklaştırmasından kaynaklanır. Bu sıcaklık aralığında saf pvc ağırlık kaybının% 60'ın üzerinde olması ve abs ve nbr'ın termal bozulmasının 350 above'un üzerinde olması nedeniyle, plastik alaşımdaki 350 under altındaki ağırlık kaybının esas olarak pvc'deki hcl gideriminden kaynaklandığı, ve plastik alaşımın ısıl kararlılığı esasen karma sistemdeki pvc'ye bağlıdır.



farklı mağaza tabelalarındaki abs / pvc / nbr alaşımlarının tga eğrilerinde, ilk ağırlıksızlık aşaması esas olarak pvc hcl gideriminden kaynaklanır, ağırlık kaybı alaşımdaki pvc içeriğine bağlı olarak değişir. saf pvc% 61.7, almanya'da 1 # alaşım% 41.13, changchun 2 # alaşım için% 43.04 ve shanghai 3 # alaşım için% 38.89'dur. Bir dereceye kadar kilo kaybı, alaşım bileşimindeki ve performanstaki farkı yansıtır.


plastik alaşımın bozulması tipik bir yapısal değişikliktir. ortamdaki maddelerle kimyasal reaksiyona girerek bozunur. en önemli bozunma maddesi oksijendir. oksidasyon reaksiyonu, ısıtıldığında bozulmayı indükleyebilir ve hızlandırabilir. Şekil 3, havadaki abs, pvc, nbr ve bunların alaşımlarının tg eğrilerini gösterir. abs / pvc / nbr alaşımında 180 ~ 350 ℃ ağırlıksızlık kademesi hala hcl giderimi ile pvc'nin bozulmasıdır. saf abs, 240 350 ile 350 ℃ arasında yavaş bir kilo kaybına sahiptir ve sadece% 4.98 kümülatif ağırlık kaybı vardır. nbr, 220 ℃'de bir oksidasyon ağırlık kazancına sahiptir, ardından% 4.56 ağırlık kaybı aşamasına sahiptir. Her ikisinin de florinasyon bozunma işlemi, esas olarak 350 ~ 550 ℃ değerinde gerçekleşir. alaşım için, tüm abs / pvc / nbr alaşımları, oksidasyon ara maddelerin oluşumu ve daha fazla bozunması nedeniyle iki sürekli ağırlıksızlık adımına sahiptir. Kalıntı, azot akışı altında, yaklaşık% 4 ila% 5'lik bir termal bozulma ile üretilenden daha azdır.



2.3 hcl kaldırma ve abs / pvc / nbr sabit sıcaklık özellikleri

abs / pvc / nbr alaşımının ısıl bozunmasının ve oksidatif bozunmasının ölçümü, 180 ~ 350 ° 'de ilk ağırlıksızlık adımının ağırlık kaybının atmosferle hiçbir ilişkisi olmadığını ve hava ve azottaki ağırlık kaybının benzer olduğunu göstermektedir (bakınız şekil 4). ). yani, bu sıcaklık aralığında, termal bozulma, yani pvc hcl giderme işlemi baskındır, bu nedenle sabit sıcaklık testi için bu sıcaklık aralığının seçilmesi öğreticidir.


Sabit sıcaklıktaki abs, pvc, nbr ve bunların alaşımlarının dsc eğrileri şekil 5'te gösterilmiş ve ağırlık kaybı tablo 2'de listelenmiştir.

250 at'deki abs / pvc / nbr alaşımının ağırlık kaybı% 31.82 iken, 250 ℃'deki abs ve nbr'ın ağırlık kaybı sırasıyla% 2.1 ~% 2.4 ve% 2.3 ~ 4.6 iken alaşımın toplam kayıp ağırlığı. sabit sıcaklıktaki alaşımın ağırlık kaybına esas olarak pvc'den hcl uzaklaştırılması neden olurken, 30 dakika boyunca 250 at'deki ağırlık kaybı 200 that'dan daha yüksektir. İşleme sürecinde, işlem koşulları değişir ve sıcaklık uygun şekilde kontrol edilmezse, alaşımdan büyük miktarda hcl çıkarılır ve alaşım özellikleri kaybolur. bu nedenle, 200 at'deki alaşımlı ağırlık kaybı, termal stabilitenin avantajlarını ve dezavantajlarını bir dereceye kadar yansıtır.



Tablo 2 abs, nbr ve alaşımlarının kilo kaybı *%

örnek adı

200 ℃

2 5 0 ℃

n 2

hava

n 2

hava

abs

2.10

-

2.10

2.10

n Br Lanhua

-

-

2.35

4.66

Japonya

-

-

5.04

-

abs / pvc / nbr 1 #

3.30

3.47

32,00

31.67

abs / pvc / nbr 2 #

4.23

4,02

27,50

33.16

abs / pvc / nbr 3 #

5.67

4.90

29.00

31.82

abs / pvc / nbr 4 #

6,61

6,66

-

31,71

30 dakika sabit sıcaklıkta tutun

Abs / pvc / nbr alaşımının 2.4 deformasyon özelliği

abs / pvc / nbr alaşımının tma eğrisi, şekil 6'da gösterilmiştir.



tma eğrisi düz bölüm, genleşme bölümü ve yumuşama bölümlerine ayrılmıştır. Düz bölüm oda sıcaklığından 80 ℃'ye, yani normal kullanım sıcaklığı aralığına ve alaşım genleşme katsayısı 100 ~ 200μm / (m · ℃) 'dir. 80 ~ 180 rubber, kauçuk genleşmesinden kaynaklanabilecek genleşme bölümüdür. alaşımın termal bozulmaya veya termal oksijen bozulmasına maruz kalmamasına rağmen, sıcaklık artışı polimerin hacim olarak genişlemesine, moleküller arasındaki boş alanı arttırmasına ve zincir parçasını ve hatta tüm molekülü aktive etmesine neden olur. hacim genişlemesi geometrik şekil değişikliğine neden olacağından, eğer geometrik şekil isteğe bağlı olarak insanların isteğine rağmen değişirse, ürün pratik değerini kaybedecektir. sadece yumuşatma bölümünde, alaşım yüksek polimerin viskoz akış özelliğine ve işlem ve oluşum için gerekli parametrelere sahiptir. yumuşama sıcaklığı 170 /, abs / pvc / nbr alaşımlı düşük sıcaklık (- 65 ~ 0 ℃) tma eğrisinden başlar, alaşımın geometrik boyutlarda belirgin bir değişiklik göstermeden düşük sıcaklıkta düz bir potansiyel gösterdiği ve 45 ~ 114μm / (m · ℃) genleşme katsayısı, bu nedenle alaşımın düşük sıcaklıkta da değere sahip olduğu ve soğutma kapları gibi kaplar için malzeme olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.


x, y ve z üç boyutlu uzayda abs / pvc / nbr'nin tma eğrisi şekil 7'de gösterilmiştir. Alaşımın deformasyon özellikleri, ekstrüzyon kalıplama sırasında gerilme konsantrasyonunun neden olduğu anizotropiktir. bu faktör kalıp yapımında ve kalıplama işlemlerinin tasarımında göz önünde bulundurulmalıdır.



3. sonuç

a. termal analiz yöntemi alaşım dönüşümünü incelemek için en doğrudan test yöntemidir. kullanma termal analiz sarf malzemeleri istikrarlı bir kalite ile ısıl özelliklerini, cam geçişi, ısıl bozunma, ısıl oksijen bozunumu, hcl arındırma, deformasyon vb. yönlerden sistematik olarak karakterize edebilir. abs / pvc / nbr işlem süreci, yapısı ve özellikleri arasındaki ilişkiyi incelemek için temel oluşturur.


b. Cam geçiş sıcaklığı, plastik alaşımların uyumluluğunu karakterize etmek için önemli bir parametredir. abs / pvc / nbr alaşımının düşük sıcaklıkta cam geçişi -81 ℃, -16.3 ℃ ve yüksek sıcaklıkta cam geçişi 96.4 ℃ (98.8 ℃) 'dir. Cam geçiş sıcaklığındaki fark, alaşım sisteminin uyumluluğunu yansıtır ve formül sentez işleminin seçimi için teknik bir temel sağlar.


c. termal bozulma ve abs / pvc / nbr'ın termal oksijen bozulması, alaşımın termal stabilitesinin, alaşım sistemindeki pvc'nin hcl giderme işlemine bağlı olduğunu göstermektedir. alman ve shanghai örneklerinin 30 250 için 250 ℃ 'de kilo kaybı 200 at' deki numunelerden çok daha yüksektir. Bir dereceye kadar, 200 constant sabit sıcaklıktaki alaşımın ağırlık kaybı, işleme sırasında alaşımın ısıl kararlılığını yansıtır.


d. abs / pvc / nbr'nin tma eğrisi üç bölümden oluşur, düz bölüm kullanım için uygun sıcaklık aralığıdır, genişleme bölümü ürünü deforme eder ve pratik değerini kaybeder ve yumuşatma bölümü, optimum işlemi belirlemek için güvenilir teknik veriler ve teorik temel sağlar .

ücretsiz fiyat teklifi istemek

Sorularınız veya önerileriniz varsa, lütfen bize bir mesaj bırakın,

  • CS PINTEREST
  • CS LINKEDIN
  • CS YOUTUBE
  • CS Facebook

Telif hakkı © 2000-2024 CS Ceramic Co.,Ltd.Tüm hakları saklıdır.

   

profesyonel ekip hizmet !

şimdi konuş

canlı sohbet

    Bir mesaj bırakın ve size e-posta ile geri döneceğiz. normal canlı sohbet saatleri mon-fri 9a-5p'dir (est)