نقش CPE در کامپوزیتهای چوب-پلاستیک PVC
با استفاده از درب و پنجرههای پلاستیکی مخلوط CPE و PVC، خاصیت ارتجاعی، چقرمگی و عملکرد در دمای پایین تا حد زیادی بهبود یافته و مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر حرارت و پایداری شیمیایی خوبی دارند.
مواد کامپوزیت PVC درخت-پلاستیک عمدتاً از رزین PVC و پرکنندهها تشکیل شدهاند. از طریق ترکیب با الیاف گیاهی، تنظیم فناوری فرمول و اصلاح اختلاط فیزیکی با اصلاحکننده CPE (پلیاتیلن کلردار) (با اثر افزایشی و اثر اصلاحی)، که میتواند سختی، استحکام، مقاومت در برابر حرارت و بازدارندگی شعله محصول را بهبود بخشد (در محدوده مجاز الزامات خواص فیزیکی، هرچه میزان کلر CPE بیشتر باشد، اثر بازدارندگی شعله بهتر است)، استحکام کششی را افزایش داده و شکنندگی و مقاومت خزشی PVC را بهبود میبخشد.
مکانیسم قالبگیری اکستروژن مواد کامپوزیت چوب-پلاستیک PVC کاملاً متفاوت از مواد پلاستیکی معمولی است. از آنجایی که جزء اصلی الیاف گیاهی سلولز است، سلولز حاوی تعداد زیادی گروه هیدروکسیل است و این گروههای هیدروکسیل پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی تشکیل میدهند که باعث میشود الیاف گیاهی قطبیت قوی و جذب آب داشته باشند. از سوی دیگر، اکثر مواد ترموپلاستیک غیرقطبی و آبگریز هستند، بنابراین سازگاری بین این دو بسیار ضعیف است، نیروی پیوند در سطح مشترک کم است و مقدار پر شدن الیاف گیاهی زیاد است، بنابراین سیالیت و فرآیندپذیری مواد ضعیف میشود، ورز دادن و قالبگیری اکستروژن دشوار میشود. بنابراین، بهبود فرمولاسیون مواد کامپوزیت چوب-پلاستیک نقش خوبی در بهبود فرآیند قالبگیری و عملکرد محصول داشته است.
CPE در ابتدا به عنوان یک اصلاحکننده PVC به سرعت توسعه یافت و PVC اصلاحشده هنوز یکی از مهمترین زمینههای کاربرد CPE است. CPE خواص پرکننده بسیار خوبی دارد و میتوان تعداد زیادی از پرکنندههای مختلف را برای بهبود خواص کششی، فشاری و تغییر شکل دائمی آن و کاهش هزینهها اضافه کرد. ارزش استفاده از PVC اصلاحشده نیز بهبود مییابد.
در نرمافزارهای اصلاحشده با CPE و محصولات PVC سخت، در مقایسه با سایر پلیمرها مانند PE و PP، اثر ضد شعله به ویژه قابل توجه است. بسیاری از محصولات PVC سخت با یک اصلاحکننده CPE با محتوای کلر ۳۶٪ اصلاح میشوند و حداکثر مقاومت ضربه آن معمولاً توسط CPE با اتمهای کلر که به طور تصادفی روی زنجیره اصلی پلیاتیلن توزیع شدهاند، به دست میآید. بنابراین، این اصلاحکننده میتواند از نظر فرآیندپذیری، پراکندگی و مقاومت ضربه تا حد زیادی بهبود یابد.
کاربرد CPE روی لایه عایق سیم، تایر، تسمه
از آنجایی که مولکول CPE فاقد زنجیرههای دوگانه است، مقاومت خوبی در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر شعله، پایداری حرارتی بهتر از PVC، هزینه کم و عملکرد عالی دارد. محلول در هیدروکربنهای آروماتیک و هیدروکربنهای هالوژنه، نامحلول در هیدروکربنهای آلیفاتیک، در دمای بالاتر از ۱۷۰ درجه سانتیگراد تجزیه میشود و گاز کلرید هیدروژن آزاد میکند. دارای ساختار شیمیایی پایدار، مقاومت عالی در برابر پیری، مقاومت در برابر شعله، مقاومت در برابر سرما، مقاومت در برابر آب و هوا، رنگپذیری آزاد، مقاومت در برابر مواد شیمیایی، مقاومت در برابر ازن و عایق الکتریکی، سازگاری و فرآیندپذیری خوب است و میتواند با PVC، PE، PS و لاستیک مخلوط شود تا خواص فیزیکی آن بهبود یابد.
CPE نوع جدیدی از مواد مصنوعی با مجموعهای از خواص عالی است. این ماده یک اصلاحکننده ضربه عالی برای پلاستیکهای PVC و یک لاستیک مصنوعی با خواص جامع خوب است. این ماده کاربردهای بسیار گستردهای دارد و به طور گسترده در کابلها، سیمها، شیلنگها، نوارها، محصولات لاستیکی و پلاستیکی، مواد آببندی و تسمههای نقاله مقاوم در برابر شعله، غشاء ضد آب، فیلم و مواد مختلف پروفیلدار و سایر محصولات مورد استفاده قرار گرفته است. CPE همچنین میتواند با پلیپروپیلن، پلیاتیلن فشار بالا و پایین، ABS و غیره مخلوط شود تا مقاومت در برابر شعله، مقاومت در برابر پیری و عملکرد چاپ این پلاستیکها بهبود یابد. CPE را میتوان به عنوان یک کوپلیمر تصادفی از اتیلن، پلیاتیلن و 1.2-دیکلرواتیلن در نظر گرفت. زنجیره مولکولی آن اشباع شده و اتمهای کلر قطبی به طور تصادفی توزیع شدهاند. به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی عالی، به طور گسترده در ماشینآلات و برق، مواد شیمیایی، مصالح ساختمانی و صنایع معدنی استفاده میشود. مقاومت حرارتی CPE، مقاومت در برابر ازن و مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر فرسودگی بهتر از اکثر لاستیکها، مقاومت در برابر روغن بهتر از لاستیک نیتریل (ABR)، نئوپرن (CR)، مقاومت در برابر فرسودگی بهتر از وینیل کلراید کلروسولفونه شده (CSM)؛ مقاومت در برابر اسید، قلیا، نمک و سایر خواص خورنده، غیرسمی، مقاوم در برابر شعله، بدون خطر انفجار.
کاربرد CPE در جوهر
پلیاتیلن کلردار را میتوان با قالبگیری تزریقی و قالبگیری اکستروژن فرآوری کرد. با این حال، از آنجایی که CPE حاوی تعداد زیادی اتم کلر است، باید قبل از قالبگیری، نسبت مشخصی از پایدارکنندههای حرارتی، آنتیاکسیدانها و پایدارکنندههای نوری به CPE اضافه شود تا از پایداری ترکیب و عملکرد آن محافظت شود. CPEهای کم کلر همچنین در قالبگیری چرخشی و قالبگیری دمشی موجود هستند.
در حال حاضر، پلیاتیلن کلردار عمدتاً به عنوان اصلاحکننده PVC، HDPE و MBS در صنعت محصولات پلاستیکی استفاده میشود. پس از مخلوط کردن نسبت مشخصی از CPE در رزین پلیوینیل کلرید، میتوان آن را با تجهیزات عمومی پردازش PVC به محصولاتی مانند لوله، ورق، پوشش عایق سیم، پروفیل، فیلم، فیلم شرینک و غیره اکسترود کرد. همچنین میتوان از آن برای پوشش، قالبگیری فشاری و غیره استفاده کرد. پلاستیک، لمینت، اتصال و غیره. به عنوان اصلاحکننده PVC و PE استفاده میشود که میتواند عملکرد محصول را بهبود بخشد، خاصیت ارتجاعی، چقرمگی و عملکرد دمای پایین PVC را بهبود بخشد و دمای شکنندگی را تا -40 درجه سانتیگراد کاهش دهد. مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر حرارت و پایداری شیمیایی نیز نسبت به سایر اصلاحکنندهها برتر است. به عنوان اصلاحکننده PE، میتواند قابلیت چاپ، بازدارندگی شعله و انعطافپذیری محصولات آن را بهبود بخشد و چگالی فوم PE را افزایش دهد.
رزین پلی اتیلن کلردار نوع جدیدی از مواد مصنوعی با مجموعهای از خواص عالی است. این ماده یک اصلاحکننده ضربه عالی برای پلاستیکهای PVC و یک لاستیک مصنوعی با خواص جامع خوب است. این ماده کاربردهای بسیار گستردهای دارد و به طور گسترده در کابلها، سیمها، شیلنگها، نوارها، محصولات لاستیکی و پلاستیکی، مواد آببندی و تسمههای نقاله مقاوم در برابر شعله، غشاء ضد آب، فیلم و مواد مختلف پروفیل و سایر محصولات مورد استفاده قرار گرفته است. CPE همچنین میتواند با پلی پروپیلن، پلی اتیلن فشار بالا و پایین، ABS و غیره مخلوط شود تا مقاومت در برابر شعله، مقاومت در برابر پیری و عملکرد چاپ این پلاستیکها بهبود یابد. CPE را میتوان به عنوان یک کوپلیمر تصادفی از اتیلن، پلی اتیلن و 1.2-دی کلرواتیلن در نظر گرفت. زنجیره مولکولی آن اشباع شده و اتمهای کلر قطبی به طور تصادفی توزیع شدهاند. به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی عالی آن، به طور گسترده در ماشین آلات و برق استفاده میشود.
صنایع شیمیایی، مصالح ساختمانی و معدن. مقاومت حرارتی CPE، مقاومت در برابر ازن و مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر فرسودگی بهتر از اکثر لاستیکها، مقاومت در برابر روغن بهتر از لاستیک نیتریل (ABR)، نئوپرن (CR)، مقاومت در برابر فرسودگی بهتر از وینیل کلراید کلروسولفونه شده (CSM)؛ مقاومت در برابر اسید، قلیا، نمک و سایر خواص خورنده، غیرسمی، مقاوم در برابر شعله، بدون خطر انفجار.
عمدتاً در موارد زیر استفاده میشود: سیم و کابل (کابلهای معدن زغال سنگ، سیمهای مشخص شده در استانداردهای UL و VDE)، شیلنگهای هیدرولیک، شیلنگهای خودرو، نوارها، ورقهای لاستیکی، اصلاح لوله پروفیل PVC، مواد مغناطیسی، اصلاح ABS و غیره.
کاربرد CPE در فیلم
۱. نرمکنندهها و آنتیاکسیدانهای مورد استفاده در لاستیک و پلاستیک، در PVC نیمه سخت و نرم، به ویژه در قالبگیری تزریقی و محصولات فرآوری ثانویه، مؤثرتر هستند. از CPE به عنوان نرمکننده PVC استفاده کنید، بدون محو شدن، بدون مهاجرت، بدون استخراج، و دارای مقاومت در برابر ازن و خوردگی، سازگاری خوب است. هنگام ساخت فیلم، چرم مصنوعی، کف کفش، شیلنگ و غیره، میتواند نرمی، رنگپذیری و طول عمر محصولات را افزایش دهد. از آن برای ساخت خطوط لوله ضد خوردگی، سیم، صفحات و قطعات پرس شده برای میدانهای نفتی استفاده میشود و قیمت آن ۳۰ تا ۴۰ درصد کمتر از سایر PVC اصلاح شده است. فوم مقاوم در برابر شعله و مقاوم در برابر سرما را میتوان با ترکیب CPE با PE و PP ساخت و عملکرد آن بهتر از فوم پلی اورتان و پلی استایرن است. استفاده از CPE به عنوان نرمکننده دائمی برای ABS، AS، PS و غیره برای تولید پوسته لوازم خانگی، آستر، قطعات خودرو، لوازم جانبی الکترونیکی و الکتریکی و نوارهای مقاوم در برابر شعله میتواند هزینهها را کاهش دهد.
2. در مواد کامپوزیت لاستیکی استفاده میشود. CPE یک لاستیک مصنوعی ویژه با عملکرد عالی است، به خصوص برای سیمها و کابلهایی با الزامات بالا در مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر شعله و خواص الکتریکی و تسمههای نقاله با مقاومت بالا در برابر شعله مناسب است. همچنین میتوان از آن برای خطوط لوله نفت، غشاهای ضد آب ساختمانی و آستر تجهیزات شیمیایی و غیره استفاده کرد. لاستیک ولکانیزه شده ساخته شده از مواد پایه الاستیک CPE از نظر مقاومت در برابر سایش، خواص دی الکتریک، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر پیری، مقاومت در برابر روغن و غیره از نئوپرن برتر است. مشابه لاستیک، هزینه آن کمتر از نئوپرن و لاستیک نیتریل است و میتوان از آن در صنعت سیم و کابل، قطعات خودرو، شیلنگهای مقاوم در برابر دمای بالا و روغن، شلنگها و غیره استفاده کرد. مقاومت گاز CPE مشابه لاستیک کلردار است. علاوه بر این، CPE همچنین به طور گسترده در محصولات لاستیکی مختلف استفاده میشود.
۳. کوپلیمر CPE/استایرن/اکریلونیتریل مخلوط CPE دارای مقاومت ضربه بالا، مقاومت در برابر شعله، مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر دمای پایین است و زمینه کاربرد آن میتواند با ABS رقابت کند. کوپلیمر CPE/استایرن/متاکریلیک اسید دارای مقاومت ضربه بالا، شفافیت و پایداری آب و هوایی است. مخلوط کردن CPE با NBR میتواند خواص جامع مختلف NBR را بهبود بخشد و میتواند برای تولید شلنگ لاستیکی مقاوم در برابر روغن استفاده شود. CPE را میتوان همراه با SBR برای تولید شلنگهای لاستیکی و غشاهای ضد آب استفاده کرد. در صورت استفاده همراه با لاستیکهای عمومی، میتوان از آن به عنوان محصولات لاستیکی مانند پارچههای بارانی، لاستیکهای رنگی دوچرخه، کانالهای هوای مقاوم در برابر شعله و کابلها استفاده کرد. در ژاپن، CPE عمدتاً با مواد لاستیکی و پلاستیکی مخلوط میشود تا عملکرد پردازش، ظاهر محصول و کیفیت داخلی بهبود یابد. با افزایش خروجی CPE و بهبود فناوری پردازش، میتوان مخلوطهای CPE/EVA را نیز تولید کرد که از پایداری ابعادی خوبی برخوردارند و برای تولید صفحاتی که در دماهای پایین نگهداری میشوند، استفاده میشوند. CPE/استایرن کلرینه شده در ساخت عایقهای الکتریکی، فومهای ضد حریق، پوششها و غیره استفاده میشود.
۴. CPE مورد استفاده برای پوششهای ویژه و غشاهای ضد آب را میتوان به پوششهای ویژهای مانند پوششهای ضد خوردگی، پوششهای ضد رسوب، پوششهای ضد آب و غیره تبدیل کرد تا جایگزین سایر پوششها شود. CPE/PVC برای ساخت غشای ضد آب مخلوط میشود که یک ماده ضد آب با درجه متوسط است. مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر ازن و بازدارندگی شعله آن مشابه غشاهای لاستیکی اتیلن-پروپیلن با درجه بالا است و هزینه کم و عملکرد ساخت خوبی دارد. حل کردن CPE در حلالهای رایج میتواند پوششهای ضد خوردگی ایجاد کند. پس از مخلوط کردن CPE با آسفالت و غیره، اغلب برای ساخت پوششهای ضد آب سقف با عملکرد بهتر استفاده میشود.
۵. پلیاتیلن پرکلر پلیاتیلن پرکلر دارای محتوای کلر ۶۱٪ تا ۷۵٪ است. این ماده سخت، مقاوم در برابر حرارت، با استحکام بالا و شبیه شیشه است و یک ماده تشکیلدهنده فیلم با خواص عالی میباشد. میتوان آن را با رنگ آلکیدی، رزین اپوکسی، فنولیک، پلیاستر غیراشباع، پلیاکریلات و غیره مخلوط کرد تا پوششهای ضد خوردگی با پایداری شیمیایی خوب ساخته شود. بازدارندگی شعله، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر آب و هوا و خاصیت ارتجاعی آن، همگی بهتر از لاستیک کلردار است. جایگزین لاستیک کلردار. پلیاتیلن پرکلر دارای خواص چسبندگی خوبی به فلز و بتن است، بنابراین اثر محافظتی موثری بر روی این مواد دارد. پلیاتیلن پرکلر قابلیت اختلاط خوبی با رنگدانههای معدنی و آلی دارد و میتواند برای ساخت پوششهای ضد شعله استفاده شود.
۶. سایر کاربردها افزودن CPE به نفت کوره میتواند نقطه انجماد آن را کاهش دهد و افزودنیهای روغن دنده میتوانند مقاومت روغن در برابر فشار را بهبود بخشند. افزودن CPE به روغن برش و روغن حفاری میتواند عمر مفید ابزارها را بهبود بخشد. علاوه بر این، CPE در نرمکنندههای چرم و غلیظکنندههای جوهر چاپ و غیره نیز استفاده میشود و دامنه کاربرد آن دائماً در حال گسترش است.
نقش افزودن CPE در تولید پلاستیک چیست؟
پلیاتیلن کلردار (CPE) یک ماده پلیمری اشباع است، ظاهر آن پودر سفید، غیرسمی و بیمزه است، مقاومت عالی در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر ازن، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر پیری دارد و مقاومت خوبی در برابر روغن، بازدارندگی شعله و عملکرد رنگآمیزی دارد. چقرمگی خوب (هنوز در دمای -30 درجه سانتیگراد انعطافپذیر است)، سازگاری خوب با سایر مواد پلیمری، دمای تجزیه بالا، تجزیه برای تولید HCl، HCL میتواند واکنش کلرزدایی CPE را کاتالیز کند. پلیاتیلن کلردار یک ماده پلیمری است که از پلیاتیلن با چگالی بالا (HDPE) از طریق واکنش جایگزینی کلر ساخته میشود. با توجه به ساختارها و کاربردهای مختلف، پلیاتیلن کلردار را میتوان به پلیاتیلن کلردار نوع رزینی (CPE) و پلیاتیلن کلردار نوع الاستومر (CM) تقسیم کرد. رزینهای ترموپلاستیک علاوه بر اینکه به تنهایی استفاده میشوند، میتوانند با پلیوینیل کلرید (PVC)، پلیاتیلن (PE)، پلیپروپیلن (PP)، پلیاستایرن (PS)، ABS و حتی پلیاورتان (PU) نیز مخلوط شوند. در صنعت لاستیک، CPE میتواند به عنوان یک لاستیک ویژه با کارایی بالا و کیفیت بالا مورد استفاده قرار گیرد و همچنین میتواند با لاستیک اتیلن-پروپیلن (EPR)، لاستیک بوتیل (IIR)، لاستیک نیتریل (NBR)، پلی اتیلن کلروسولفونه شده (CSM) و غیره استفاده شود. از سایر مخلوطهای لاستیکی نیز استفاده میشود.
