Beth yw crisialau allwthio plastig? 4 ffordd i'ch dysgu i reoli crisialedd ac ansawdd crisialu plastigau yn hawdd!

Mae cyfansoddiad plastigau yn gasgliad o lawer o gyfansoddion polymer llinol, hirgul. Mesurir graddfa'r crisialu (crisialedd) gan raddfa trefniant rheolaidd y moleciwlau, a gellir mesur graddfa'r crisialu trwy adlewyrchiad pelydrau-x. Mae strwythur cyfansoddion organig yn gymhleth, ac mae strwythur plastigau hyd yn oed yn fwy cymhleth, ac mae strwythur cadwyni moleciwlaidd (llinol, bwlbaidd, plygedig, troellog, ac ati) yn amrywio llawer, felly mae eu strwythur hefyd yn amrywio'n fawr yn dibynnu ar yr amodau ffurfio.

Mae plastig â gradd uchel o grisialedd yn blastig crisialog ac mae'r grymoedd disgyrchiant rhwng moleciwlau'n rhyngweithio'n hawdd, gan ei wneud yn blastig cryf. Er mwyn crisialu ac alinio'n iawn, mae'r gyfaint yn mynd yn llai ac mae crebachiad ac ehangu thermol y mowld yn mynd yn fwy. Felly, po uchaf yw'r crisialedd, y lleiaf tryloyw ydyw, ond y cryfaf ydyw.

Mae gan blastigau crisialog bwynt toddi penodol (Tm), a phan fyddant yn solet mae'r moleciwlau wedi'u trefnu'n rheolaidd, yn gryfach ac yn gryfach o ran tensiwn. Pan fyddant yn toddi, mae'r gyfaint yn newid yn fawr, ac ar ôl halltu, mae'n haws crebachu, nid yw'r straen mewnol yn cael ei ryddhau'n hawdd, nid yw'r cynnyrch gorffenedig yn dryloyw, mae'r gwasgariad gwres wrth ffurfio yn araf, mae'r crebachu ar ôl cynhyrchu mowldiau oer yn fwy, ac mae'r crebachu ar ôl cynhyrchu mowldiau poeth yn llai.
Mewn cyferbyniad â phlastigau crisialog, mae math arall o blastig nad yw'n grisialog, nad oes ganddo bwynt toddi amlwg, mae'r moleciwlau wedi'u trefnu'n afreolaidd pan fyddant yn solid, nid yw'r gyfaint penodol yn newid llawer wrth doddi, nid yw'n hawdd crebachu ar ôl halltu, mae'r cynnyrch gorffenedig yn dryloyw, po uchaf yw tymheredd y deunydd y mwyaf melyn ydyw, ac mae'r gwres yn cael ei wasgaru'n gyflym wrth fowldio.

Mae nodweddion plastigau crisialog fel a ganlyn:


1. Dull rheoli tymheredd
a. po isaf yw'r tymheredd toddi, y mwyaf ffafriol yw'r tymheredd toddi i ffurfio niwclews homogenaidd, gan gynyddu'r pwynt twf crisial, a all wella'r crisialedd, ond gall hefyd leihau maint y grisial. Felly, yn y broses brosesu benodol i sicrhau'r rhagdybiaeth o blastigeiddio, mae'r tymheredd toddi ychydig yn is, sy'n fuddiol i grisialu.
b. tymheredd oeri Mae tymheredd oeri yn cael yr effaith fwyaf ar y radd crisialu ac ansawdd y crisialu, dyma'r ffactor mwyaf effeithiol i reoli crisialu. Mae oeri araf yn gallu gwneud i'r plastig aros yn hirach yn yr ardal grisialu, fel bod y radd crisialu yn uwch, ond mae oeri araf ond yn hawdd i gynhyrchu crisial pêl bras, nid yw'r caledwch yn ffafriol i anhyblygedd a chaledwch. Mae oeri cyflym, ar y naill law, yn caniatáu i'r plastig basio'n gyflym trwy'r parth crisialu, gan leihau gradd y crisialu; ar y llaw arall, oherwydd yr amser twf crisial byr, mae hefyd yn gwneud maint y crisialu yn fwy mân, sy'n ffafriol i wella tryloywder a chaledwch. Yn ymarferol, mae oeri araf neu gyflym yn dibynnu ar anghenion perfformiad y cynnyrch. Os yw tryloywder y cynnyrch yn uchel, mae angen ei oeri'n gyflym; os yw anhyblygedd a chaledwch y cynnyrch yn uchel, mae angen ei oeri'n araf.

2. Dull rheoli asiant niwcleo
Ychwanegir yr asiant niwcleo yn bennaf i hyrwyddo niwcleo heterogenaidd, cynyddu'r pwynt twf crisial, gwneud i'r crisialedd gynyddu, a gwneud y gronynnau crisial yn fwy mân, er mwyn gwella cryfder yr effaith, cryfder y cynnyrch a'r sglein.
Mae tri math o asiantau niwcleeiddio: anorganig, organig a polymerig:
a. asiant niwcleo anorganig asiant niwcleo anorganig i talc, gan gynnwys: CaCO3, mica, pigmentau anorganig, ac ati. Mae'r asiantau niwcleo hyn yn effeithio ar dryloywder plastigau, ac felly dylid cyfyngu ar faint o gynhyrchion tryloyw.
b. asiantau niwcleo organig asiantau niwcleo organig yw: sodiwm, magnesiwm, alwminiwm, titaniwm a charboxyladau aromatig metel eraill, ffosffadau organig, ensymau asid sorbig, ac ati.
c. asiant niwcleo polymer organig Mae asiant niwcleo polymer organig yn cynnwys rhai polymerau â phwynt toddi uchel, fel cycloalcanau finyl, a all fod mewn PP yn unig.
Mae'n werth nodi ei fod wedi dod i'r amlwg yn ddiweddar y gall asiantau niwcleeiddio nid yn unig wneud maint y grisial yn fân, ond hefyd benderfynu ar y math penodol o grisial.

3. Dull rheoli ymestyn
Ymestyn offilm blastiga gall cynhyrchion dalen sydd wedi'u crisialu achosi i'r crisialau chwalu a ffurfio crisialau llai, a ffurfio cyfres o grisialau ar hyd y cyfeiriad ymestyn, a all wella caledwch y cynhyrchion a chynyddu'r cryfder tynnol, y sglein, y caledwch, y capasiti rhwystr a phriodweddau eraill yn sylweddol. Gall dull ymestyn newid ansawdd y crisialog plastig, a gall hefyd wella ei grisialedd.

4. Dull rheoli triniaeth gwres
Gall triniaeth wres ar y naill law hyrwyddo'r crisialu ymhellach a chynyddu'r crisialedd; ar y llaw arall gall wella ansawdd y crisialu, fel y gellir atgyweirio'r diffygion crisialu a adawyd ar ôl y crisialu brysiog yn llawn.
Gall triniaeth wres hefyd wneud gwahanol fathau o drawsnewidiad cydfuddiannol o grisialu. Er enghraifft, cynhyrchion PP sy'n cynnwys crisialog β, bydd triniaeth wres uwchben y pwynt toddi i gyd yn toddi, yn cael ei ailgrisialu, a'i drawsnewid yn grisialog α, tra bod y crisialog hecsagonol arfaethedig ar driniaeth wres uwchben 70°C yn gallu cael ei drawsnewid yn grisialog α.

Cymerwch PA6 fel enghraifft, ar ôl triniaeth wres o'i gynhyrchion, mae ei briodweddau amrywiol yn newid fel a ganlyn:
a. cryfder tynnol mewn tymheredd triniaeth gwres o 120'180 ℃ ac amser dal o 10'120 munud, cryfder tynnol wrth i dymheredd y driniaeth a'r amser dal gynyddu ac ymestyn y cynnydd, gall y newid mwyaf gyrraedd tua 10%.
b. cryfder effaith yn ystod yr amser dal o 4 awr, tymheredd triniaeth o 120 ℃ i 140 ℃, gostyngodd cryfder effaith bron i 60%. Fodd bynnag, ar ôl i'r tymheredd fynd dros 140°C, roedd y dirywiad yn llyfn. Ar dymheredd o 180, pan ymestynnwyd yr amser dal o 10 munud i 30 munud, gostyngodd cryfder yr effaith hefyd 60%. Ar ôl i'r amser dal fynd dros 30 munud, mae'r dirywiad yn wastad.
c. caledwch mewn ystod benodol, gyda thymheredd y driniaeth wres ac ymestyn yr amser dal, mae'r caledwch wedi cynyddu'n araf, y cynnydd mwyaf o tua 10%.
d. Gall triniaeth wres crisialu hyrwyddo crisialu eilaidd, a thrwy hynny wella'r crisialu. Yn ystod 4 awr o inswleiddio, wrth i dymheredd y driniaeth wres gynyddu, mae'r crisialu'n cynyddu; mae'r dechrau ychydig yn gyflymach, dros 140 ℃, ychydig yn arafach. Yn ystod tymheredd y driniaeth wres o 180 ℃, mae'r crisialu'n dechrau gydag estyniad yr amser inswleiddio; ond pan fydd yr inswleiddio'n fwy na 120 munud, mae'r crisialu'n cynyddu'n gyflym.

Sut i benderfynu ar y crisialedd mewn plastigau?
Mae tri dull cyffredin: dull dwysedd, dull diffraction XRD a dull DSC.
Defnyddir y dull DSC yn fwy cyffredin ac mae'n fwy cywir, ac yna'r dull XRD, sydd, yn ogystal â mesur crisialedd, hefyd yn gallu pennu cynnwys pob math o grisial yn ôl y sbectrwm; y dull dwysedd sydd â'r gwall mwyaf ac yn gyffredinol dim ond i gymharu crisialedd cymharol yr un sylwedd y caiff ei ddefnyddio.
Yn ogystal â'r tri dull hyn, mae yna hefyd ddull sbectrosgopeg is-goch, sy'n seiliedig ar gyfrifiad syml gan feddalwedd sbectrogram ac anaml y caiff ei ddefnyddio.