पीपी शीट के गर्मी प्रतिरोध का विश्लेषण

यह लेख मुख्य रूप से पॉलीप्रोपाइलीन शीट के गर्मी प्रतिरोध पर चर्चा करता है। विशेष रूप से, यह सामग्री के बुनियादी तापमान मापदंडों, उच्च तापमान वातावरण में स्थिरता, कम तापमान की स्थिति के तहत क्रूरता विशेषताओं और संशोधन के माध्यम से प्रदर्शन में सुधार का विश्लेषण करेगा। इसी समय, इसकी तुलना पीवीसी और पीईटी जैसे सामान्य प्लास्टिक सामग्री से की जाएगी। आणविक स्तर पर संरचनात्मक अंतर और सुधार के तरीकों के अनुप्रयोग प्रभावों का अवलोकन करके, वास्तविक उत्पादन में उपयुक्त सामग्री का चयन करने के लिए एक संदर्भ आधार प्रदान किया जाता है।

पीपी शीट का विशिष्ट गर्मी प्रतिरोध क्या है? उच्चतम तापमान क्या है जिसे सहन किया जा सकता है?
1। बुनियादी तापमान पैरामीटर
· गर्मी विरूपण तापमान (HDT): परीक्षण मानक ASTM D648 के अनुसार, 0 के भार के तहत मापा गया मान। 46MPA 80-120 डिग्री के बीच है
· पिघलने बिंदु प्रदर्शन: महत्वपूर्ण बिंदु तापमान जिस पर सामग्री ठोस से पिघले में बदलती है, 160-170 डिग्री के बारे में है
· वास्तविक उपयोग में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अल्पकालिक गर्मी प्रतिरोध, जैसे कि थर्मोफॉर्मिंग या माइक्रोवेव टेबलवेयर के मामले में, अधिकतम तापमान 120 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए। यदि इसका उपयोग लंबे समय तक किया जाता है, जैसे कि मोटर वाहन आंतरिक भागों या घरेलू उपकरण आवास, तो 80 डिग्री से नीचे के तापमान को नियंत्रित करने की सिफारिश की जाती है

2। तापमान सीमा को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारक
उदाहरण के लिए, होमोपोलिमर पीपी जैसी सामग्रियों के लिए, इसके उच्च क्रिस्टलीयता के कारण, गर्मी विरूपण तापमान 110-120 डिग्री तक पहुंच सकता है, लेकिन एक समस्या है कि कम तापमान के वातावरण में भंगुर बनना आसान है। कोपोलिमर पीपी की स्थिति अलग है। एथिलीन या ब्यूटेन जैसे मोनोमर घटकों के अलावा, हालांकि गर्मी विरूपण तापमान 80-100 डिग्री की सीमा तक गिर जाएगा, सामग्री की क्रूरता में सुधार हुआ है।
· क्रिस्टलीयता सूचकांक को विशेष स्पष्टीकरण की आवश्यकता है। सामान्यतया, क्रिस्टलीयता जितनी अधिक होगी, सामग्री का गर्मी प्रतिरोध उतना ही बेहतर होगा, लेकिन इसके विपरीत, कम तापमान के वातावरण में भंगुर दरार करना आसान है। उदाहरण के लिए, होमोपोलिमर पीपी का भंगुर तापमान माइनस 30 डिग्री जितना कम हो सकता है, जिसे व्यावहारिक अनुप्रयोगों में विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।

क्या पीपी शीट विकृत या उच्च तापमान वातावरण में हानिकारक पदार्थों को छोड़ देगा?

1। उच्च तापमान पर रूपात्मक परिवर्तनों के कारण
· सामग्री नरम होने वाली घटना: जब तापमान गर्मी विरूपण तापमान (HDT) से अधिक हो जाता है, तो सामग्री नरम हो जाएगी और आकार में बदल जाएगी। उदाहरण के लिए, थर्मोफॉर्मिंग मोल्ड में, सामान्य तापमान की तुलना में संकोचन दर में वृद्धि हो सकती है।
· आणविक संरचना क्षति: यदि यह लंबे समय के लिए 170 डिग्री से ऊपर उच्च तापमान वातावरण में है, तो मुख्य श्रृंखला संरचना टूट जाएगी, और यांत्रिक प्रदर्शन संकेतक जैसे कि तन्यता ताकत काफी बिगड़ जाएगी।

2। हानिकारक पदार्थ रिलीज की संभावना
· खाद्य-ग्रेड सामग्री की आवश्यकताएं: खाद्य पैकेजिंग के लिए उपयोग की जाने वाली पीपी सामग्री को एफडीए खाद्य सुरक्षा मानक को पारित करना होगा (विशिष्ट मानक संख्या 21 सीएफआर 177.1520 है), और प्लास्टिसाइज़र या बिस्फेनॉल ए को उत्पादन के दौरान नहीं जोड़ा जा सकता है, इसलिए हानिकारक घटकों को उच्च तापमान वातावरण में भी बढ़ाना आसान नहीं है।
· औद्योगिक सामग्री जोखिम: कुछ औद्योगिक-ग्रेड उत्पाद प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए भारी धातु स्टेबलाइजर्स जैसे एडिटिव्स को जोड़ेंगे। यह ध्यान रखना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है कि ये एडिटिव्स उच्च तापमान वाले कामकाजी वातावरण में बेंजीन जैसे कार्बनिक यौगिकों को अस्थिर कर सकते हैं।

3। प्रतिक्रिया विधियों का विश्लेषण
· बेहतर सूत्र: उदाहरण के लिए, कच्चे माल में बाधा उत्पन्न फिनोल एंटीऑक्सिडेंट को जोड़ना, इरगानॉक्स 1010 जैसे एडिटिव्स सामग्री की उम्र बढ़ने को धीमा कर सकते हैं।
· परीक्षण और सत्यापन: उच्च तापमान पर सामग्री के स्थिरता डेटा को देखने के लिए प्रयोगशाला में उपयोग की जाने वाली थर्मल अपघटन परीक्षण विधि का उपयोग करना आवश्यक है, ताकि वास्तविक उपयोग के दौरान सुरक्षित तापमान सीमा निर्धारित की जा सके।

पीपी शीट का कम तापमान प्रतिरोध क्या है? क्या यह कम तापमान पर भंगुर हो जाएगा?
तीसरे प्रश्न के बारे में, कम तापमान वातावरण में पीपी सामग्री का प्रदर्शन, विशेष रूप से, क्या सामग्री को ठंड की स्थिति में भंगुर दरार वाली समस्याएं होंगी। हम इसका विश्लेषण भौतिक गुणों के दृष्टिकोण से कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, जब तापमान एक निश्चित महत्वपूर्ण बिंदु पर गिर जाता है, तो यह प्लास्टिक उत्पाद वास्तव में भौतिक संपत्ति परिवर्तन का उत्पादन करेगा।

आइए पहले उस स्थिति के बारे में बात करते हैं जहां सामग्री कम तापमान पर भंगुर हो जाती है। होमोपोलिमर पीपी सामग्री आमतौर पर माइनस 20 डिग्री पर 30 डिग्री तक भंगुर होना शुरू हो जाती है, जबकि कोपोलीमराइज्ड संशोधित प्रकार भंगुर तापमान को लगभग 40 डिग्री तक कम कर सकता है। यह मुख्य रूप से है क्योंकि उत्पादन प्रक्रिया के दौरान एथिलीन या ब्यूटेन जैसे मोनोमर घटकों को जोड़ा जाता है, जो उस तापमान को बदल देता है जिस पर सामग्री की आंतरिक संरचना बदल जाती है। सीधे शब्दों में कहें, कम तापमान आणविक श्रृंखला की गतिविधि को बदतर बना देता है, और सामग्री की लचीलापन तदनुसार कम हो जाती है, और बाहरी बल प्रभाव का सामना करते समय इसे तोड़ना आसान है।

कम तापमान की कठोरता में सुधार के संदर्भ में, वर्तमान में दो मुख्य सुधार विचार हैं। पहला एक कॉपोलीमराइजेशन प्रक्रिया का उपयोग करना है, जैसे कि प्रोपलीन और एथिलीन के यादृच्छिक कोपोलिमराइजेशन, ताकि परिणामी सामग्री संरचना शिथिल हो, जिसे आमतौर पर उद्योग में आरपीसी सामग्री के रूप में संदर्भित किया जाता है। दूसरा इलास्टोमेर सामग्री में ईपीडीएम या पॉलीओलेफिन इलास्टोमर जैसे सख्त सामग्री को जोड़ना है। ये एडिटिव्स मैट्रिक्स में द्वीपों के वितरण के समान एक माइक्रोस्ट्रक्चर बनाएंगे। इसके अलावा, नैनो-स्केल कैल्शियम कार्बोनेट पाउडर या मोंटमोरिलोनाइट कणों को भौतिक कार्रवाई के माध्यम से सामग्री के प्रभाव प्रतिरोध में सुधार करने के लिए जोड़ा जा सकता है।

वास्तविक अनुप्रयोग परिदृश्यों के संदर्भ में, उदाहरण के लिए, खाद्य पैकेजिंग बॉक्स जिन्हें लंबे समय तक फ्रीजर में संग्रहीत करने की आवश्यकता होती है, उन्हें परिवहन के दौरान क्षति से बचने के लिए माइनस 18 डिग्री के वातावरण में गिरने के लिए पर्याप्त रूप से प्रतिरोधी होने की गारंटी दी जानी चाहिए। उत्तरी यूरोप में उत्पादित कार बंपर जैसे हिस्से भी हैं, जिन्हें विश्वसनीयता को सत्यापित करने के लिए विशेष कम तापमान प्रभाव परीक्षणों द्वारा सत्यापित करने की आवश्यकता है, जो उद्योग में पारंपरिक गुणवत्ता निरीक्षण प्रक्रिया है।

संशोधन या एडिटिव्स के माध्यम से पीपी शीट के तापमान प्रतिरोध में सुधार कैसे करें?
1। रासायनिक संशोधन
रासायनिक संशोधन के संदर्भ में, यह मुख्य रूप से सामग्री सूत्र में सामग्री के अनुपात को समायोजित करके प्राप्त किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, Copolymerization संशोधन, विशेष रूप से, प्रोपलीन और एथिलीन या ब्यूटेन मोनोमर्स के मिश्रण अनुपात को समायोजित करना है, ताकि सामग्री अपने उच्च तापमान प्रतिरोध को सुनिश्चित करते हुए अपने स्वयं के लचीलेपन को बनाए रख सके। एक अन्य विधि क्रॉस-लिंकिंग संशोधन है, जो कि डीसीपी जैसे पेरोक्साइड सर्जक के माध्यम से सामग्री के तीन आयामी नेटवर्क संरचना का निर्माण करना है। यह विधि उच्च तापमान की स्थिति में सामग्री की संरचनात्मक स्थिरता में काफी सुधार कर सकती है।

2। भौतिक संशोधन
भौतिक संशोधन के दो मुख्य प्रकार हैं। भरना संशोधन अधिक सामान्य है, जैसे कि सामग्री में ग्लास फाइबर या कार्बन फाइबर जैसी सुदृढ़ीकरण सामग्री को जोड़ना। प्रायोगिक डेटा बताते हैं कि इससे सामग्री के गर्मी विरूपण तापमान (HDT) को लगभग 20 से 30 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ा सकता है। एक अन्य विधि पीपी और नैनोक्ले की एक समग्र सामग्री तैयार करना है। इस सामग्री की विशेषता यह है कि इसकी आंतरिक स्तरित संरचना गर्म होने पर आणविक श्रृंखलाओं के आंदोलन को प्रभावी ढंग से बाधित कर सकती है, जिससे तापमान प्रतिरोध को बढ़ाने के प्रभाव को प्राप्त होता है।

3। एडिटिव्स के अलावा
एडिटिव जोड़ के संदर्भ में, एंटीऑक्सिडेंट का उपयोग अधिक महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, एक सामान्य मॉडल IRGANOX 1076, एक एंटीऑक्सिडेंट है, जिसका मुख्य कार्य सामग्री को उच्च तापमान वातावरण के तहत ऑक्सीडेटिव अपघटन प्रतिक्रियाओं से गुजरने से रोकना है। न्यूक्लियरिंग एजेंटों के संदर्भ में, टैल्कम पाउडर जैसे पदार्थ सामग्री के अंदर अधिक नियमित क्रिस्टलीय संरचना के गठन को बढ़ावा दे सकते हैं। क्रिस्टलीयता में वृद्धि सीधे गर्मी विरूपण तापमान (एचडीटी) सूचकांक में वृद्धि की ओर जाता है।

पीवीसी और पीईटी जैसे अन्य प्लास्टिक शीट की तुलना में पीपी शीट के गर्मी प्रतिरोध के फायदे और नुकसान क्या हैं?
1। पीवीसी सामग्री के साथ तुलना में
· फायदे को निम्नानुसार समझा जा सकता है:
उदाहरण के लिए, पीपी सामग्री उच्च तापमान वातावरण में बेहतर प्रदर्शन करती है, जैसे कि 80 से 120 डिग्री सेल्सियस की सीमा के भीतर स्थिर होना, जबकि पीवीसी 60 डिग्री से ऊपर की ओर बढ़ना शुरू कर सकता है। इसके अलावा, उत्पादन प्रक्रिया के दौरान कोई क्लोरीन युक्त पदार्थ जारी नहीं किए जाते हैं, और दहन के दौरान कम हानिकारक गैसों का उत्पादन किया जाता है।
· मुख्य कमियां हैं:
पारदर्शिता वास्तव में थोड़ी खराब है, ठीक उसी तरह जैसे कि फ्रॉस्टेड ग्लास इफ़ेक्ट हम अक्सर देखते हैं (धुंध 10%से अधिक है), जबकि पीवीसी ग्लास के करीब एक स्पष्टता प्राप्त कर सकता है। इसके अलावा, तेल या रासायनिक सॉल्वैंट्स का सामना करते समय, पीपी सामग्री में एक कमजोर सहिष्णुता होती है।

2। चलो पालतू जानवरों की सामग्री की स्थिति को देखें
· अधिक प्रमुख लाभ हैं:
उत्पादन लागत लगभग 3 0% कम है, उदाहरण के लिए, लगभग 0.6 युआन प्रति किलोग्राम सस्ता है। प्रसंस्करण और मोल्डिंग को बहुत अधिक तापमान की आवश्यकता नहीं होती है, और थर्माप्लास्टिक मोल्डिंग को लगभग 120 डिग्री पर प्राप्त किया जा सकता है, जो पीईटी द्वारा आवश्यक 200 डिग्री की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा बचाता है।
· लेकिन जिन कमियों को ध्यान देने की आवश्यकता है, वे हैं:
चरम उच्च तापमान की स्थिति के तहत, यह अभी भी पालतू जानवर के रूप में विश्वसनीय नहीं है (उदाहरण के लिए, पीईटी 200 डिग्री के उच्च तापमान का सामना कर सकता है), और इसकी यांत्रिक शक्ति भी थोड़ी हीन है, उदाहरण के लिए, इसकी तन्यता ताकत पीईटी की तुलना में लगभग 20mpa कम है।

3। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में चयन नियम
दैनिक खाद्य पैकेजिंग बॉक्स और कार इंटीरियर डेकोरेशन पार्ट्स जैसे दृश्यों के लिए, जिन्हें 120 डिग्री से अधिक के तापमान की आवश्यकता होती है, पीपी सामग्री का उपयोग करने के लिए अधिक लागत प्रभावी है। पीवीसी उन अवसरों के लिए अधिक उपयुक्त है जिन्हें जंग सुरक्षा की आवश्यकता होती है, जैसे कि सीवर पाइप या केबल म्यान। पेय की बोतलों के रूप में, जिन्हें उच्च तापमान नसबंदी, या गर्म सूप के लिए लंच बॉक्स का सामना करने की आवश्यकता होती है, मूल रूप से वे मजबूत तापमान प्रतिरोध के साथ पालतू सामग्री का चयन करेंगे।