Apakah itu kristal penyemperitan plastik? 4 cara untuk mengajar anda mengawal kekristalan dan kualiti penghabluran plastik dengan mudah!

Komposisi plastik merupakan himpunan pelbagai sebatian polimer linear dan memanjang. Tahap penghabluran (kristalan) diukur dengan tahap susunan molekul yang sekata, dan tahap penghabluran boleh diukur dengan pantulan sinar-x. Struktur sebatian organik adalah kompleks, dan struktur plastik adalah lebih kompleks lagi, dan struktur rantai molekul (linear, bulbous, lipatan, spiral, dll.) sangat berbeza, jadi strukturnya juga sangat berbeza bergantung pada keadaan pembentukan.

Plastik dengan tahap kekristalan yang tinggi ialah plastik kristal dan daya graviti antara molekul berinteraksi dengan mudah, menjadikannya plastik yang kuat. Untuk menghablur dan menyelaras dengan betul, isipadu menjadi lebih kecil dan pengecutan serta pengembangan haba acuan menjadi lebih besar. Oleh itu, semakin tinggi kekristalan, semakin kurang lutsinarnya, tetapi semakin kuatnya.

Plastik kristal mempunyai takat lebur (Tm) yang berbeza, dan apabila pepejal, molekul-molekulnya tersusun secara teratur, semakin kuat dalam tegangan. Apabila dicairkan, isipadu berubah dengan ketara, dan selepas pengawetan, ia lebih mudah untuk dikecutkan, tegasan dalaman tidak mudah dilepaskan, produk siap tidak lutsinar, pelesapan haba dalam pembentukan adalah perlahan, pengecutan selepas penghasilan acuan sejuk adalah lebih besar, dan pengecutan selepas penghasilan acuan panas adalah lebih kecil.
Berbeza dengan plastik kristal, terdapat satu lagi jenis plastik bukan kristal yang tidak mempunyai takat lebur yang jelas, molekulnya tersusun secara tidak sekata apabila pepejal, isipadu tentu tidak banyak berubah apabila lebur, ia tidak mudah mengecut selepas pengawetan, produk siap adalah lutsinar, semakin tinggi suhu bahan, semakin kuning warnanya, dan haba cepat hilang semasa pengacuan.

Ciri-ciri plastik kristal adalah seperti berikut:


1. Kaedah kawalan suhu
a. Semakin rendah suhu lebur, semakin rendah suhu lebur, semakin kondusif untuk pembentukan nukleus nukleasi homogen, meningkatkan titik pertumbuhan kristal, yang dapat meningkatkan kekristalan, tetapi juga dapat mengurangkan saiz kristal. Oleh itu, dalam proses pemprosesan khusus untuk memastikan premis plastikisasi, suhu lebur sedikit lebih rendah, yang bermanfaat untuk penghabluran.
b. suhu penyejukan Suhu penyejukan pada tahap penghabluran dan kualiti penghabluran mempunyai kesan yang paling besar, adalah pihak yang paling berkesan untuk mengawal penyejukan perlahan penghabluran, boleh menjadikan plastik di kawasan penghabluran kekal lebih lama, supaya tahap penghabluran lebih tinggi, tetapi penyejukan perlahan tetapi mudah untuk menghasilkan kristal bola kasar, ketahanan tidak kondusif untuk ketegaran dan kekerasan. Penyejukan pantas, di satu pihak, membolehkan plastik melalui zon penghabluran dengan cepat, sekali gus mengurangkan tahap penghabluran; sebaliknya, disebabkan oleh masa pertumbuhan kristal yang singkat, ia juga menjadikan saiz penghabluran lebih halus, yang kondusif untuk peningkatan ketelusan dan ketahanan. Dalam praktiknya, sama ada penyejukan perlahan atau cepat digunakan bergantung pada keperluan prestasi produk. Jika ketelusan produk tinggi, ia perlu disejukkan dengan cepat; jika ketegaran dan kekerasan produk tinggi, ia perlu disejukkan secara perlahan.

2. Kaedah kawalan agen nukleasi
Agen nukleasi terutamanya ditambah untuk menggalakkan nukleasi heterogen, meningkatkan titik pertumbuhan kristal, meningkatkan kekristalan, dan menjadikan zarah kristal lebih halus, untuk meningkatkan kekuatan impak, kekuatan alah dan kilauan.
Terdapat tiga jenis agen nukleasi: bukan organik, organik dan polimerik:
a. agen nukleasi tak organik agen nukleasi tak organik kepada talkum, termasuk: CaCO3, mika, pigmen tak organik, dsb. Agen nukleasi ini mempunyai kesan terhadap ketelusan plastik, dan oleh itu harus dihadkan dalam jumlah produk lutsinar.
b. agen penukleus organik agen penukleus organik ialah: natrium, magnesium, aluminium, titanium dan karboksilat aromatik logam lain, fosfat organik, enzim asid sorbik, dsb.
c. agen penukleus polimer organik agen penukleus polimer organik untuk beberapa takat lebur polimer yang tinggi, seperti vinil sikloalkana hanya boleh berada dalam PP, dsb.
Perlu diingatkan bahawa baru-baru ini didapati bahawa agen nukleasi bukan sahaja boleh menjadikan saiz kristal halus, tetapi juga menentukan jenis kristal tertentu.

3. Kaedah kawalan regangan
Pereganganfilem plastikdan produk kepingan yang telah dikristalisasi boleh menyebabkan kristal pecah dan membentuk kristal yang lebih kecil, dan membentuk satu siri kristal di sepanjang arah regangan, yang boleh meningkatkan ketahanan produk dan meningkatkan kekuatan tegangan, kilauan, kekerasan, kapasiti penghalang dan sifat-sifat lain dengan ketara. Kaedah regangan yang boleh mengubah kualiti kristal plastik, juga boleh meningkatkan kekristalannya.

4. Kaedah kawalan rawatan haba
Rawatan haba di satu pihak boleh menggalakkan lagi penghabluran dan meningkatkan kekristalan; di pihak yang lain boleh meningkatkan kualiti penghabluran, supaya kecacatan penghabluran yang ditinggalkan oleh penghabluran yang tergesa-gesa dapat dibaiki sepenuhnya.
Rawatan haba juga boleh menghasilkan pelbagai jenis transformasi bersama untuk penghabluran. Seperti produk PP yang mengandungi kristal β, rawatan haba di atas takat lebur akan mencairkan semua kristal, penghabluran semula akan diubah menjadi kristal α, manakala rawatan haba kristal heksagon yang dicadangkan dalam 70°C di atas boleh diubah menjadi kristal α.

Ambil PA6 sebagai contoh, selepas rawatan haba produknya, pelbagai sifatnya berubah seperti berikut:
a. kekuatan tegangan pada suhu rawatan haba 120'180 ℃ dan masa pegangan 10'120min, kekuatan tegangan dengan peningkatan suhu rawatan dan masa pegangan dan lanjutan peningkatan, perubahan maksimum boleh mencapai kira-kira 10%.
b. kekuatan impak dalam masa pegangan selama 4 jam, suhu rawatan dari 120 ℃ hingga 140 ℃, kekuatan impak menurun hampir 60%. Walau bagaimanapun, selepas suhu melebihi 140°C, penurunan adalah lancar. Pada suhu 180, apabila masa pegangan dilanjutkan dari 10 minit hingga 30 minit, kekuatan impak juga menurun sebanyak 60%. Selepas masa pegangan melebihi 30 minit, penurunan adalah mendatar.
c. kekerasan dalam julat tertentu, dengan suhu rawatan haba dan lanjutan masa pegangan, kekerasan telah meningkat secara perlahan, peningkatan tertinggi kira-kira 10%.
d. Rawatan haba penghabluran boleh menggalakkan penghabluran sekunder, dan dengan itu boleh meningkatkan penghabluran. Dalam premis penebat 4 jam, suhu rawatan haba meningkat, penghabluran meningkat; mula sedikit lebih cepat, lebih daripada 140 ℃, sedikit lebih perlahan. Dalam premis rawatan haba suhu 180 ℃, dengan lanjutan masa penebat, permulaan penghabluran yang sama; tetapi apabila penebat lebih daripada 120 minit, penghabluran meningkat dengan pesat.

Bagaimana untuk menentukan kekristalan dalam plastik?
Terdapat tiga kaedah biasa: kaedah ketumpatan, kaedah pembelauan XRD dan kaedah DSC.
Kaedah DSC lebih biasa digunakan dan lebih tepat, diikuti oleh kaedah XRD, yang, selain mengukur kekristalan, juga boleh menentukan kandungan setiap jenis kristal mengikut spektrum; kaedah ketumpatan mempunyai ralat terbesar dan secara amnya hanya digunakan untuk membandingkan kekristalan relatif bahan yang sama.
Selain tiga kaedah ini, terdapat juga kaedah spektroskopi inframerah, yang berdasarkan pengiraan mudah oleh perisian spektrogram dan jarang digunakan.