تمام کیٹگریز
ENEN

پلاسٹک سخت کرنے اور ترمیم کرنے والی ٹیکنالوجی، یہ پڑھیں کافی ہے!

وقت: 2023-04-24 09:28:05 مشاہدات: 31

665d-5a6c171a599361d07d973da640d65ded

آج، تبدیل شدہ پلاسٹک قومی زندگی میں تیزی سے اہم کردار ادا کر رہے ہیں، خاص طور پر آٹوموٹو اور گھریلو آلات کے شعبوں میں، جہاں وہ ایک ناقابل تلافی کردار ادا کرتے ہیں۔ تبدیل شدہ پلاسٹک ٹیکنالوجی کے بہت سے زمروں کے لیے، پلاسٹک سخت کرنے والی ٹیکنالوجی کا مطالعہ کیا گیا ہے اور علمی اور صنعتی حلقوں نے اس پر توجہ دی ہے، کیونکہ مواد کی سختی اکثر مصنوعات کے اطلاق میں فیصلہ کن کردار ادا کرتی ہے۔ میں پلاسٹک کو سخت کرنے کے بارے میں کئی سوالات کا جواب دوں گا:


   1. پلاسٹک کی سختی کی جانچ اور جانچ کیسے کی جاتی ہے؟

 

   2. پلاسٹک کو سخت کرنے کا اصول کیا ہے؟

 

   3. پلاسٹک کو سخت کرنے کے کون سے طریقے دستیاب ہیں؟

 

   4. عام طور پر استعمال ہونے والے سخت کرنے والے ایجنٹ کیا ہیں؟

 

   5. کس طرح toughening کو سمجھنے کے لئے سب سے پہلے صلاحیت میں اضافہ کرنا چاہئے؟

 

پلاسٹک کی سختی کی خصوصیت

 

مواد کی سختی جتنی زیادہ خرابی کا شکار ہے، اتنی ہی زیادہ سختی اخترتی کا زیادہ خطرہ ہے۔

 

سختی، سختی کے برعکس، ایک ایسی خاصیت ہے جو شے کی اخترتی کی آسانی کی عکاسی کرتی ہے، مواد کی سختی جتنی زیادہ خرابی کا شکار ہوتی ہے، اتنی ہی سختی زیادہ خرابی کا شکار ہوتی ہے۔ عام طور پر، زیادہ سختی، مواد کی سختی، تناؤ کی طاقت، ٹینسائل ماڈیولس (ینگز ماڈیولس)، موڑنے کی طاقت، موڑنے والا ماڈیولس بڑا ہوتا ہے۔ اس کے برعکس، جفاکشی جتنی زیادہ ہوگی، وقفے اور اثر کی طاقت میں طوالت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ اثر کی طاقت نمونے کی طاقت ہے یا اثر کو برداشت کرنے والا حصہ، عام طور پر ٹوٹنے سے پہلے نمونے کے ذریعے جذب ہونے والی توانائی سے مراد ہے۔ اثر کی طاقت نمونے کی شکل، ٹیسٹ کے طریقہ کار اور نمونے کی شرائط کے ساتھ مختلف ہوتی ہے، اور اس لیے اسے بنیادی مادی خاصیت کے طور پر درجہ بندی نہیں کیا جا سکتا۔

 

مختلف اثرات کے ٹیسٹ کے طریقوں سے حاصل کردہ نتائج کا موازنہ نہیں کیا جا سکتا

اثر ٹیسٹ کے طریقے، ٹیسٹ کے درجہ حرارت کے مطابق، کمرے کے درجہ حرارت کے اثرات، کم درجہ حرارت کے اثرات اور اعلی درجہ حرارت کے اثرات ہیں؛ نمونہ کے دباؤ کی حالت کے مطابق، موڑنے والے اثرات میں تقسیم کیا جا سکتا ہے - سادہ بیم اور کینٹیلیور بیم اثر، ٹینسائل اثر، ٹورسنل اثر اور قینچ اثر؛ استعمال شدہ توانائی اور اثرات کی تعداد کے مطابق، توانائی کے بڑے اثرات اور چھوٹے توانائی کے اثرات کے ٹیسٹ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ مختلف مواد یا مختلف استعمال مختلف اثرات کے ٹیسٹ کے طریقوں کا انتخاب کرسکتے ہیں، اور مختلف نتائج حاصل کرسکتے ہیں، یہ نتائج موازنہ نہیں ہیں۔

 

پلاسٹک کو سخت کرنے کا طریقہ کار اور عوامل کو متاثر کرنا

 

(A) سلور پیٹرن شیئر بینڈ تھیوری

 

ربڑ سے سخت پلاسٹک کے ملاوٹ کے نظام میں، ربڑ کے ذرات کا کردار بنیادی طور پر دو پہلوؤں میں ہوتا ہے:

ایک طرف، کشیدگی کے ارتکاز کے مرکز کے طور پر، میٹرکس کو بڑی تعداد میں چاندی کی لکیریں اور شیئر بینڈ تیار کرنے کے لیے آمادہ کریں۔ دوسری طرف، چاندی کی لکیروں کی نشوونما کو کنٹرول کریں تاکہ چاندی کی لکیریں وقت پر ختم ہو جائیں اور تباہ کن دراڑیں نہ بنیں۔

 

چاندی کے دانے کے آخر میں تناؤ کا میدان قینچی بینڈوں کو آمادہ کر سکتا ہے اور چاندی کے دانے کو ختم کر سکتا ہے۔ یہ چاندی کی نشوونما کو بھی روکتا ہے جب یہ شیئر زون میں پھیل جاتا ہے۔ سلور لائن اور شیئر بینڈز کی ایک بڑی تعداد کی تخلیق اور نشوونما اس وقت بڑی مقدار میں توانائی خرچ کرتی ہے جب مواد کو دباؤ کا نشانہ بنایا جاتا ہے، اس طرح مواد کو مزید لچکدار بناتا ہے۔ سلورنگ میکروسکوپی طور پر تناؤ کو سفید کرنے کے رجحان کے طور پر ظاہر ہوتا ہے، جبکہ شیئر بینڈنگ کا تعلق باریک گردن سے ہوتا ہے، جو پلاسٹک کے مختلف ذیلی ذخیروں میں مختلف ہوتا ہے۔

 

مثال کے طور پر، HIPS میٹرکس کی سختی چھوٹی ہے، سلورنگ، سٹریس وائٹننگ، سلورنگ والیوم میں اضافہ، ٹرانسورس ڈائمینشن بنیادی طور پر کوئی تبدیلی نہیں، باریک گردن کے بغیر ٹینسائل ہے۔ سخت پیویسی، میٹرکس کی سختی بڑی ہے، پیداوار بنیادی طور پر قینچ والے بینڈ کی وجہ سے ہوتی ہے، گردن ٹھیک ہے، کوئی تناؤ سفید نہیں ہوتا ہے۔ HIPS/PPO، سلورنگ، شیئر بینڈ ایک ہی وقت میں ایک اہم تناسب، ٹھیک گردن اور تناؤ کو سفید کرنے کے رجحان پر قابض ہے۔

 

(B) پلاسٹک کی سختی کے اثر کو متاثر کرنے والے عوامل بنیادی طور پر تین نکات ہیں۔

1، بیس رال کی خصوصیات

تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ میٹرکس رال کی سختی کو بہتر بنانا سخت پلاسٹک کے سخت اثر کو بہتر بنانے کے لیے سازگار ہے، میٹرکس رال کی سختی کو بہتر بنانے کے لیے درج ذیل طریقوں سے حاصل کیا جا سکتا ہے: میٹرکس رال کے سالماتی وزن میں اضافہ، تاکہ مالیکیولر وزن تقسیم تنگ ہو جاتی ہے؛ کرسٹاللائزیشن اور کرسٹالنیٹی، کرسٹل سائز اور کرسٹل شکل کو کنٹرول کرکے سختی کو بہتر بنائیں۔ مثال کے طور پر، کرسٹلائزیشن کی شرح کو بڑھانے اور کرسٹل کو بہتر بنانے کے لیے نیوکلیٹنگ ایجنٹس کو پی پی میں شامل کیا جاتا ہے، اس طرح فریکچر کی سختی میں بہتری آتی ہے۔

 

2، سخت کرنے والے ایجنٹ کی خصوصیات اور خوراک

(1) سخت کرنے والے ایجنٹ کا اثر منتشر فیز پارٹیکل سائز - elastomeric toughened پلاسٹک کے لیے، بیس رال کی خصوصیات مختلف ہیں، elastomer کے منتشر فیز پارٹیکل سائز کی بہترین قیمت ایک جیسی نہیں ہے۔ مثال کے طور پر، HIPS میں ربڑ کے پارٹیکل سائز کی بہترین قیمت 0.8 ~ 1.3μm ہے، ABS میں بہترین پارٹیکل کا سائز تقریباً 0.3μm ہے، اور PVC میں ترمیم شدہ ABS میں بہترین پارٹیکل سائز تقریباً 0.1μm ہے۔

(2) سخت کرنے والے ایجنٹ کی خوراک کا اثر - سخت کرنے والے ایجنٹ کے اضافے کی ایک بہترین قیمت ہے، جس کا تعلق پارٹیکل اسپیسنگ پیرامیٹر سے ہے۔

(3) سخت کرنے والے ایجنٹ کے شیشے کی منتقلی کے درجہ حرارت کا اثر - عام طور پر ایلسٹومر کے شیشے کی منتقلی کا درجہ حرارت جتنا کم ہوگا، اتنا ہی سخت اثر بہتر ہوگا۔

(4) سخت کرنے والے ایجنٹ اور بیس رال کی انٹرفیشل طاقت کا اثر - مختلف نظام، سخت ہونے والے اثر پر انٹرفیشل بانڈ کی طاقت کا اثر مختلف ہوتا ہے۔

(5) elastomeric toughening ایجنٹ کی ساخت کا اثر - اور elastomer قسم، کراس لنکنگ ڈگری، وغیرہ۔

 

3، دو مراحل کے درمیان بانڈنگ فورس

دو مراحل کے درمیان ایک اچھا بانڈ کشیدگی کو مؤثر طریقے سے زیادہ توانائی استعمال کرنے کے مراحل کے درمیان منتقل کر سکتا ہے، میکرو پلاسٹک کی مجموعی کارکردگی، خاص طور پر اثر کی طاقت میں سب سے اہم بہتری. عام طور پر اس بانڈنگ فورس کو دو مرحلوں کے درمیان تعامل کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے، گرافٹ کوپولیمرائزیشن اور بلاک کوپولیمرائزیشن دونوں مراحل کی بانڈنگ فورس کو بڑھانے کا ایک عام طریقہ ہے، فرق یہ ہے کہ وہ کیمیائی ترکیب کے ذریعے ایک کیمیائی بانڈ بناتے ہیں، جیسے گرافٹ۔ copolymers HIPS، ABS، بلاک copolymers SBS، polyurethane.

 

پلاسٹک کو سخت کرنے والے ایجنٹوں کے لیے، یہ جسمانی مرکب کے طریقہ کار سے تعلق رکھتا ہے۔ مثالی ملاوٹ کا نظام ہونا چاہئے دو اجزاء جزوی طور پر مطابقت رکھتے ہیں اور ہر مرحلے میں، مراحل کے درمیان ایک انٹرفیشل پرت ہوتی ہے، دو پولیمر سالماتی زنجیروں کی انٹرفیشل پرت میں ایک دوسرے کو پھیلاتے ہیں، ایک واضح ارتکاز میلان ہوتا ہے، جس کے درمیان مطابقت میں اضافہ ہوتا ہے۔ مرکب اجزاء، تاکہ وہ ایک اچھا بانڈ ہے، اور پھر انٹرفیس بازی کے پھیلاؤ کو بڑھانے، انٹرفیسیل پرت کی موٹائی میں اضافہ. یہ پلاسٹک کو سخت کرنے اور پولیمر مرکبات کی تیاری کے لیے کلیدی ٹیکنالوجی ہے - پولیمر مطابقت کی ٹیکنالوجی!

 

کن حالات کو سخت کرنے کی ضرورت ہے؟ طریقے کیا ہیں؟

 

(الف) سخت کرنے کی کیا ضرورت ہے؟

 

1، مصنوعی رال خود کافی سخت نہیں ہے، مطالبہ کے استعمال کو پورا کرنے کے لئے سختی کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے، جیسے GPPS، homopolymer PP، وغیرہ.

 

2، پلاسٹک کی سختی میں نمایاں طور پر بہتری، سپر سختی، کم درجہ حرارت کے ماحول، طویل مدتی استعمال کی ضروریات، جیسے سپر سخت نایلان حاصل کرنے کے لئے.

 

3، رال بھرا ہوا ہے، شعلہ retardant اور مواد کی کارکردگی میں کمی کی وجہ سے دیگر ترمیم، اس وقت مؤثر toughening ہونا ضروری ہے.

 

(B) پلاسٹک کو سخت کرنے کا طریقہ کیسے تقسیم کیا جائے۔

 

1، ربڑ ایلسٹومر سخت: ای پی آر (ایتھیلین پروپیلین ڈائین)، ای پی ڈی ایم (ای پی ڈی ایم)، بوٹاڈین ربڑ (بی آر)، قدرتی ربڑ (این آر)، آئسوبیوٹیلین ربڑ (آئی بی آر)، نائٹریل ربڑ (این بی آر) وغیرہ، تمام پلاسٹک رال پر لاگو ہوتا ہے۔ سخت ترمیم.

 

2، تھرمو پلاسٹک ایلسٹومر سخت: SBS، SEBS، POE، TPO، TPV، وغیرہ، زیادہ تر پولیولفین یا غیر قطبی رال کو سخت کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، پالئیےسٹر، پولیامائڈ اور دیگر پولر فنکشنل گروپ کے لئے جس میں پولیمر سخت ہونا ضروری ہے ایک کمپیٹیبلائزر شامل کرنے کی ضرورت ہے۔

 

3، کور شیل کوپولیمر اور ری ایکٹو ٹیرپولیمر سخت: ACR (acrylates)، MBS (methyl acrylate - butadiene - styrene copolymer)، PTW (ethylene - butyl acrylate - glycidyl methacrylate copolymer)، E-MA - GMA (ایتھیلین - میتھیلین - میتھائل ایکریلیٹ) glycidyl methacrylate copolymer)، وغیرہ، جو زیادہ تر انجینئرنگ پلاسٹک اور اعلی درجہ حرارت مزاحم پولیمر الائے ٹفننگ میں استعمال ہوتے ہیں۔

 

4، اعلی جفاکشی پلاسٹک مرکب سخت: PP/PA، PP/ABS، PA/ABS، HIPS/PPO، PPS/PA، PC/ABS، PC/PBT، وغیرہ، پولیمر الائے ٹیکنالوجی اعلی جفاکشی کو تیار کرنے کا ایک اہم طریقہ ہے۔ انجینئرنگ پلاسٹک.

 

5، سخت کرنے کے دوسرے طریقے: نینو پارٹیکل کو سخت کرنا (جیسے نینو-CaCO3)، سارین رال (ڈوپونٹ میٹل آئنومر) سخت کرنا، وغیرہ؛

 

عام پلاسٹک عام طور پر آزاد ریڈیکل اضافی پولیمرائزیشن کے ذریعہ حاصل کیے جاتے ہیں، مالیکیولر مین چین اور سائیڈ چین میں قطبی گروپ نہیں ہوتے ہیں، ربڑ کے ذرات کو شامل کرکے سخت کیا جاتا ہے اور ایلسٹومر ذرات بہتر سخت اثر حاصل کرسکتے ہیں۔ اور انجینئرنگ پلاسٹک عام طور پر کنڈینسیشن پولیمرائزیشن کے ذریعے حاصل کیے جاتے ہیں، مالیکیولر چین سائڈ چین یا اینڈ گروپس قطبی گروپوں پر مشتمل ہوتے ہیں، جن کو فنکشنلائزڈ ربڑ یا ایلسٹومر ذرات زیادہ سختی شامل کرکے سخت کیا جاتا ہے۔

رالعام طور پر استعمال ہونے والے سخت کرنے والے ایجنٹسخت کرنے والے ایجنٹ جو عام طور پر ترمیم کو سخت کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
پولیولفینNR, EPR, EPDM, SBS, SEBS, EVAپی او ای، ای پی ڈی ایم
پیویسیاین بی آر، ایم بی ایس، سی پی ای، ٹی پی یو، اے بی ایس، اے سی آرسی پی ای، اے سی آر
ABSسی پی ای، اے سی آر، ہائی گم پاؤڈرہائی گم پاؤڈر
PCایم بی ایس، سلیکون پر مشتمل ایکریلیٹ ربڑایم بی ایس
PBT/PETE-GMA، EPDM-GMA، POE-GMA، کور شیل کوپولیمر، آئنومرزPOE-GMA، E-MA-GMA
PA

این بی آر، ای پی ڈی ایم، ایس بی ایس، ایس ای بی ایس اور پی او ای اور اس سے متعلقہ گرافٹ کوپولیمر، کور شیل کوپولیمر

UHMWPE،ٹیپ

POE-MA,SEBS-MA,EPDM-MA
پی پی اوHIPS,SEBS-MA,POE-MAہپس
پی پی ایسSEBS-MA,HDPE-MA,TLCP,ionomer,PTFE,E-MA-GMASEBS-MA, E-MA-

صلاحیت کو بڑھانے کے لئے سخت کرنے کی کلید کو کیسے سمجھیں؟

 

عام طور پر، پلاسٹک بیرونی قوتوں کے تابع ہونے پر انٹرفیشل ڈیبونڈنگ، کیویٹیشن اور میٹرکس شیئر حاصل کرنے کے عمل میں توانائی کو جذب اور ضائع کرتا ہے، سوائے غیر قطبی پلاسٹک کی رال کے جو اچھی مطابقت کے ساتھ براہ راست elastomeric ذرات کو جوڑ کر سخت کیا جا سکتا ہے (اسی طرح کی مطابقت کا اصول) ، دیگر قطبی رالوں کو سخت کرنے کے حتمی مقصد کو حاصل کرنے کے لئے موثر صلاحیت کی ضرورت ہوتی ہے۔ کئی قسم کے گرافٹ کوپولیمر جن کا ذکر پہلے سخت کرنے والے ایجنٹوں کے طور پر کیا گیا ہے ان کا سبسٹریٹ کے ساتھ مضبوط تعامل ہوگا، مثال کے طور پر:

 

(1) ایپوکسی فنکشنل گروپ کی قسم کے ساتھ سخت ہونا: ایپوکسی گروپ انگوٹھی کو کھولتا ہے اور پھر پولیمر ٹرمینل ہائیڈروکسیل گروپ، کاربوکسائل گروپ یا امائن گروپ کے ساتھ اضافی ردعمل میں رد عمل ظاہر کرتا ہے۔

 

(2) کور شیل سخت کرنا: بیرونی فنکشنل گروپ جزو کے ساتھ مکمل طور پر مطابقت رکھتا ہے اور ربڑ سخت اثر ادا کرتا ہے۔

 

(3) آئونومر قسم کی سختی: دھاتی آئنوں اور پولیمر زنجیروں کی کاربو آکسیلک ایسڈ جڑوں کے درمیان پیچیدگی کی مدد سے ایک جسمانی کراس سے منسلک نیٹ ورک تشکیل دیتا ہے، اس طرح ایک سخت کردار ادا کرتا ہے۔

 

 درحقیقت، اگر سخت کرنے والے ایجنٹ کو پولیمر کی ایک کلاس کے طور پر شمار کیا جاتا ہے، تو اس کیپیسیٹیٹنگ اصول کو تمام پولیمر مرکبات تک بڑھانا ممکن ہے۔ مندرجہ ذیل جدول، کارآمد پولیمر مرکبات کی صنعتی تیاری، رد عمل کی اہلیت وہ ٹیکنالوجی ہے جسے ہمیں استعمال کرنا چاہیے، پھر سخت کرنے والے ایجنٹ کا ایک مختلف مطلب ہے، "ٹوفننگ کمپیٹیبلائزر"، "انٹرفیس ایملسیفائر" کا عنوان خاص طور پر گرافک ہے!

 

خلاصہ یہ کہ پلاسٹک کی سختی، چاہے کرسٹل لائن پلاسٹک کے لیے ہو یا بے ساختہ پلاسٹک کے لیے یکساں طور پر اہم ہے، اور عام مقصد کے پلاسٹک، انجینئرنگ پلاسٹک سے لے کر خصوصی انجینئرنگ پلاسٹک تک اس کی گرمی کی مزاحمت کو بتدریج بہتر بنانے کے لیے، لاگت کی قیمت بھی بڑھ رہی ہے، تاکہ گرمی کی مزاحمت کو سخت کیا جا سکے۔ ایجنٹوں، عمر بڑھنے کے خلاف مزاحمت، وغیرہ اعلی ضروریات کو آگے ڈال دیا، بلکہ پلاسٹک ترمیم سخت ٹیکنالوجی پر ایک بڑا امتحان، اور سب سے اہم بھی سب سے اہم ہے اور میٹرکس اور اجزاء اچھی مطابقت کو برقرار رکھنے کے لئے!


گرم زمرے