Здравейте! Като доставчик на съвместими средства често ме питат за най-добрите начини за оценка на ефективността на съвместими средства. Средствата за съвместимост играят решаваща роля в полимерните смеси, като подобряват съвместимостта между различните полимери и подобряват цялостните свойства на сместа. В тази публикация в блога ще споделя някои от методите за тестване, които използваме, за да оценим ефективността на нашите съвместими устройства.
Механични тестове
Един от най-често срещаните начини за оценка на ефективността на съвместимостта е чрез механично тестване. Това включва тестове като якост на опън, удължение при скъсване и якост на удар. Тези тестове ни дават добра представа за това колко добре съвместимият подобрява механичните свойства на полимерната смес.
Якост на опън
Якостта на опън измерва максималното напрежение, на което материалът може да издържи, преди да се счупи при опън. Един добър съвместим агент трябва да увеличи якостта на опън на полимерната смес чрез подобряване на междинната адхезия между различните полимери. Обикновено използваме универсална машина за изпитване за провеждане на тестове за якост на опън.
Удължение при скъсване
Удължението при скъсване измерва колко материал може да се разтегне, преди да се счупи. По-голямото удължение при скъсване показва по-добра пластичност. Средствата за съвместимост могат да подобрят удължението при скъсване на полимерна смес чрез намаляване на крехкостта, причинена от лошата съвместимост между полимерите.
Ударна якост
Якостта на удар измерва способността на материала да устои на счупване, когато е подложен на внезапен удар. Добавките за съвместимост могат да подобрят якостта на удар на полимерна смес чрез подобряване на капацитета за абсорбиране на енергия на повърхностите между полимерите. Често използваме теста за удар на Izod или Charpy за измерване на якостта на удар.
Морфологичен анализ
Морфологичният анализ е друг важен метод за оценка на ефективността на съвместимостта. Това включва изследване на микроструктурата на полимерната смес с помощта на техники като сканираща електронна микроскопия (SEM) и трансмисионна електронна микроскопия (TEM).
Сканираща електронна микроскопия (SEM)
SEM ни позволява да визуализираме повърхностната морфология на полимерната смес. Разглеждайки SEM изображенията, можем да видим колко добре съвместимият агент диспергира различните полимери и намалява фазовото разделяне. Една добре съвместима смес ще покаже по-равномерно разпределение на полимерите, с по-малки и по-равномерно диспергирани домейни.
Трансмисионна електронна микроскопия (TEM)
TEM предоставя по-подробен изглед на вътрешната структура на полимерната смес. Може да разкрие морфологията на финия мащаб, като например дебелината на междинния слой между полимерите. Един добър смесител ще образува тънък и непрекъснат междуфазов слой, който помага за ефективното прехвърляне на напрежението между полимерите.
Термичен анализ
Техниките за термичен анализ също са полезни за оценка на ефективността на съвместимостта. Тези техники могат да предоставят информация за термичната стабилност и поведението при топене на полимерната смес.
Диференциална сканираща калориметрия (DSC)
DSC измерва топлинния поток, свързан с физични и химични промени в материала като функция на температурата. Чрез анализиране на DSC кривите на полимерна смес със и без средство за съвместимост, можем да определим дали средството за съвместимост влияе върху поведението на топене и кристализация на полимерите. Добавка за съвместимост може да предизвика промяна в пиковете на топене и кристализация, което показва подобрено взаимодействие между полимерите.
Термогравиметричен анализ (TGA)
TGA измерва промяната на теглото на даден материал като функция на температурата. Може да се използва за оценка на термичната стабилност на полимерната смес. Един добър съвместим агент трябва да подобри термичната стабилност на сместа чрез подобряване на междуфазната адхезия и намаляване на скоростта на разграждане на полимерите.
Реологично изследване
Реологичното изпитване включва изследване на поведението на потока на полимерната смес. Това може да ни даде представа за свойствата на обработка на сместа и как съвместимият им влияе.
Измерване на вискозитета
Вискозитетът е мярка за съпротивлението на течността срещу потока. Средствата за съвместимост могат да повлияят на вискозитета на полимерна смес чрез промяна на междумолекулните взаимодействия между полимерите. Обикновено използваме реометър за измерване на вискозитета на сместа при различни скорости на срязване и температури. Добавката за съвместимост може или да увеличи, или да намали вискозитета, в зависимост от неговия механизъм на действие.
Индекс на потока на стопилката (MFI)
MFI е мярка за лекотата на протичане на разтопен полимер. Определя се чрез измерване на количеството полимер, което протича през матрицата при определено натоварване и температура за дадено време. Промяна в MFI на полимерна смес след добавяне на средство за съвместимост може да покаже как средството за съвместимост влияе върху свойствата на потока на стопилката.
Химичен анализ
Химическият анализ може да ни помогне да разберем химическите взаимодействия между смесителя и полимерите в сместа.
Инфрачервена спектроскопия с трансформация на Фурие (FTIR)
FTIR се използва за идентифициране на функционалните групи, присъстващи в даден материал. Чрез сравняване на спектрите на FTIR на полимерната смес със и без средство за съвместимост, можем да открием всякакви нови химични връзки или взаимодействия, образувани между средството за съвместимост и полимерите. Това може да предостави доказателство за ефективността на съвместимостта за подобряване на съвместимостта.
Ядрено-магнитен резонанс (NMR)
ЯМР може да предостави подробна информация за молекулярната структура и динамиката на полимерите в сместа. Може да се използва за изследване на местната среда на полимерните вериги и как компатибилизаторът им влияе. ЯМР може да ни помогне да разберем механизма на действие на компатибилизатора на молекулярно ниво.
Нашите съвместими средства
В нашата компания предлагаме набор от висококачествени съвместими средства, като напримерСвързващ агент за PAиСвързващ агент за PA. Тези средства за съвместимост са предназначени да подобрят съвместимостта между различни полимери, особено в смеси на базата на полиамид. Ние също имамеСпециален полиетилен, присаден с малеинов анхидрид, което е ефективно за подобряване на съвместимостта на полиетилена с други полимери.
Свържете се с нас за поръчки
Ако се интересувате да научите повече за нашите съвместими средства или искате да обсъдите специфичните си изисквания, ще се радваме да чуем от вас. Нашият екип от експерти може да ви помогне да изберете правилния съвместим инструмент за вашето приложение и да ви предостави подробна информация за неговата ефективност. Независимо дали сте в производството на пластмаси, автомобилната индустрия или друга област, която използва полимерни смеси, ние имаме решенията за вас.
Референции
- „Полимерни смеси: Том 1: Формулиране“ от DR Paul и CB Bucknall
- „Реология на полимерните системи: принципи и приложения“ от RB Bird, RC Armstrong и O. Hassager
- „Сканираща електронна микроскопия и рентгенов микроанализ“ от J. Goldstein, D. Newbury, P. Echlin, D. Joy, A. Fiori и E. Lifshin