راهنمای جامع پلاستیک های اصلاح شده در لوازم خانگی

به خوبی شناخته شده است که خواص رزین خالص برخی از پلیمرها خیلی عالی نیست و عمدتاً نمی توان از آنها به طور مستقیم استفاده کرد. آنها باید اصلاح شوند تا نیازهای محصولات را برآورده کنند. وقتی در مورد پلاستیک های اصلاح شده صحبت می کنیم، دقیقا چه چیزی اصلاح شده است؟ چه ویژگی هایی مانند چگالی، شفافیت، سختی، پردازش پذیری، استحکام و چقرمگی را می توان تغییر داد؟ در این مقاله، به هشت جهت اصلی اصلاح پلاستیک و تاثیر انقلابی پلاستیک های اصلاح شده در لوازم خانگی خواهیم پرداخت.

جدول محتوا:
اصلاح پلاستیک چیست؟
هشت جهت اصلی اصلاح پلاستیک
پتانسیل بی پایان پلاستیک های اصلاح شده در لوازم خانگی
شش روند اصلی در پلاستیک های اصلاح شده برای لوازم خانگی

اصلاح پلاستیک چیست؟

به عبارت ساده تر، اصلاح پلاستیک ها عبارت است از تغییر خواص اصلی پلاستیک ها از طریق روش های فیزیکی، شیمیایی و غیره، برای افزایش یا بهبود خواص اولیه آن ها و مناسب تر کردن آنها برای محصولات نهایی.

هشت جهت اصلی اصلاح پلاستیک

وقتی صحبت از اصلاح می شود، چه خواصی از مواد به طور کلی در پلاستیک های اصلاح شده اصلاح می شوند؟ به طور خلاصه، تقریباً هشت نوع وجود دارد:

چگالی

تغییر چگالی پلاستیک ها را می توان به دو نوع تقسیم کرد: یکی کاهش چگالی پلاستیک و دیگری افزایش چگالی پلاستیک بسته به انتخاب کاربرد نهایی. در اینجا به طور عمده روش های کاهش چگالی پلاستیک ها را معرفی می کنیم.

کاهش چگالی پلاستیک: طبق فرمول دبیرستان M=ρV، این بدان معناست که وقتی چگالی ماده کاهش می‌یابد، با این فرض که حجم اولیه محصول بدون تغییر باقی می‌ماند، جرم نیز کاهش می‌یابد. این معمولاً در سبک وزن کردن برنامه های کاربردی نهایی مانند اتومبیل استفاده می شود. روش های متداول برای کاهش چگالی پلاستیک شامل افزودن پرکننده ها یا رزین های سبک وزن است، اما کاهش چگالی نسبتاً کم است. روش دیگر فن آوری فوم است که دامنه کاهش وزن بیشتری دارد اما کمی دشوارتر است.

شفافیت

در مورد شفافیت پلاستیک ها، به طور کلی استفاده از رابطه بین بلورینگی و شفافیت است. شفافیت پلاستیک به کریستالی بودن محصولات مربوط می شود. با کنترل اشکال مختلف ساختاری محصولات می توان شفافیت آنها را بهبود بخشید.

برای اندازه گیری شفافیت یک ماده، بسیاری از شاخص های عملکرد باید در نظر گرفته شوند. شاخص های رایج مورد استفاده عبارتند از: عبور نور، مه، ضریب شکست، انکسار دوگانه و پراکندگی. یک ماده شفاف خوب نیاز دارد که این شاخص های عملکرد عالی و متعادل باشند.

روش های متداول برای تغییر شکل کریستالی عبارتند از:

1. کنترل کیفیت کریستالیزاسیون، مانند کنترل شکل کریستالی، محتوای کروی، اندازه کریستال و نظم کریستال.
2. افزایش ضریب شکست، عمدتاً با افزودن مواد آلی یا معدنی با ضریب شکست بالا که بر شفافیت تأثیر نمی گذارد.
3. کاهش انکسار مضاعف، که با کنترل جهت گیری در حین پردازش، یعنی کاهش درجه جهت گیری به شکست مضاعف کمتر حاصل می شود.
4. افزودن مواد برای بهبود شفافیت پلاستیک ها که به روش افزودن مواد مولکولی کوچک به رزین های شفاف برای بهبود شفافیت آنها اشاره دارد. این روش می تواند عبور نور و ضریب شکست را افزایش داده و انکسار دوگانه را کاهش دهد.
5. افزودن عوامل هسته زا که موثرترین روش برای افزایش عبور نور رزین های شفاف است. عوامل هسته‌زا، مواد مولکولی کوچکی هستند که می‌توانند تبلور را افزایش دهند. آنها به عنوان مکان های هسته در رزین عمل می کنند، هسته های همگن را به هسته های ناهمگن تغییر می دهند، تعداد هسته ها را در سیستم کریستالی افزایش می دهند، تعداد میکروکریستال ها را افزایش می دهند، تعداد اسفرولیت ها را کاهش می دهند، در نتیجه اندازه کریستال را تصفیه می کنند و شفافیت رزین را بهبود می بخشند.
6. افزودن مواد معدنی با ضریب شکست بالا
7. افزودن موادی که می تواند شکست مضاعف را کاهش دهد
8. افزودن مواد ضد مه

سختی و انعطاف پذیری

سختی

تغییر سختی پلاستیک شامل اصلاح سختی سطح و سختی کلی است، به طور کلی با افزودن مواد افزودنی سخت به پلاستیک، معمولا پرکننده‌های معدنی سفت و سخت.

سختی سطح: این تنها سختی سطح محصولات پلاستیکی را بهبود می بخشد، در حالی که سختی داخلی بدون تغییر باقی می ماند. این یک روش کم هزینه است که عمدتاً برای مواد تزئینی و نیازهای روزمره استفاده می شود. روش های اصلی شامل پوشش، آبکاری و عملیات سطحی است.

سختی کلی: این معمولاً با مخلوط کردن پلاستیک ها به دست می آید، یعنی مخلوط کردن رزین کم سختی با رزین با سختی بالا برای افزایش سختی کلی.

رزین های ترکیبی رایج عبارتند از: PS، PMMA، ABS و MF. رزین هایی که عمدتا نیاز به اصلاح دارند شامل انواع PE، PA، PTFE و PP هستند.

انعطاف پذیری

انعطاف پذیری به طور کلی با افزودن نرم کننده ها تغییر می کند. عملکرد اصلی نرم کننده ها بهبود فرآیند پذیری رزین است، یعنی کاهش دمای پردازش و بهبود سیالیت پردازش. با این حال، افزودن آنها به رزین های مربوطه نیز می تواند انعطاف پذیری را به محصولات بدهد. رزین های مناسب برای بهبود انعطاف پذیری با نرم کننده ها عبارتند از: PVC، PVDC، CPE، SBS، PA، ABS، PVA و پلی اتر کلردار.

پردازش پذیری

بهبود فرآیند پذیری پلاستیک ها به طور کلی شامل موارد زیر است: افزایش دمای تجزیه حرارتی رزین. کاهش دمای ذوب رزین؛ بهبود جریان پذیری فرآیند رزین؛ و ویژگی های مذاب رزین را افزایش می دهد.

روش‌های متداول اصلاح شامل افزودن عوامل اصلاح‌کننده، روان‌کننده‌ها و روان‌کننده‌ها است. نرم کننده ها می توانند انعطاف پذیری پلیمرها را افزایش دهند. نقش روان کننده ها کاهش اصطکاک بین مواد و بین مواد و سطح تجهیزات پردازش است. این به کاهش مقاومت جریان مذاب، کاهش ویسکوزیته مذاب، بهبود سیالیت مذاب، جلوگیری از چسبیدن مذاب به تجهیزات و افزایش صافی سطح محصولات کمک می کند.

پتانسیل بی پایان پلاستیک های اصلاح شده در لوازم خانگی

با توسعه فناوری اصلاح پلاستیک و بهبود استانداردهای زندگی مردم، استفاده از پلاستیک های اصلاح شده در صنعت لوازم خانگی به طور فزاینده ای گسترش یافته است. پلاستیک های اصلاح شده در ظروف آشپزخانه، محصولات مراقبت شخصی و غیره استفاده می شوند.

با در نظر گرفتن لوازم خانگی کوچک به عنوان مثال، محصولات رایج عبارتند از: زودپز برقی، اجاق القایی، نودل ساز، نان بخارپز، دستگاه شیر سویا، غذاساز، آبمیوه گیری، کتری برقی، سشوار، صاف کننده، ریش تراش و غیره. این لوازم خانگی کوچک اغلب با کاربران در تماس هستند، مستعد سایش هستند، به طور مرتب در معرض آب، روغن و نمک قرار می گیرند که می تواند منجر به خوردگی شود، در دمای بالا استفاده می شود که می تواند باعث پیری شود، و اغلب در معرض نور قرار می گیرند که می تواند منجر به تغییر رنگ و از بین رفتن درخشندگی شود. بنابراین، مواد مورد استفاده باید جذابیت زیبایی شناختی قوی، مقاومت در برابر خراش خوب، پردازش آسان و نسبت هزینه به عملکرد خوب داشته باشند. نحوه استفاده معقول از مواد پلاستیکی اصلاح شده برای کاهش هزینه لوازم خانگی کوچک و در عین حال حصول اطمینان از کیفیت محصول یکی از راه های مهم برای اشغال بازار است.

انتخاب های کلیدی پلاستیکی برای لوازم خانگی کوچک معمولی

1. اجاق مایکروویو
   
   اجزای پلاستیکی عمدتاً شامل قطعات بیرونی مانند پوسته بیرونی، پایه، دسته، دستگیره ها و غیره هستند که به مقاومت در برابر حرارت نیاز دارند. مواد مورد استفاده عبارتند از ABS مقاوم در برابر حرارت، HIPS مقاوم در برابر شعله، PP مقاوم در برابر حرارت، آلیاژ PC/ABS و غیره.
   
   
2. پلوپز
   
   اجزای پلاستیکی عمدتاً شامل قطعات خارجی مانند پوسته بیرونی، پایه، درب، دسته، سوئیچ و غیره هستند که به مقاومت در برابر حرارت نیاز دارند. انواع پلاستیک منتخب شامل ABS غیر اسپری، PP با براقیت بالا است.
   
   
3. رطوبت هوا
   
   مواد مورد استفاده شامل ABS رنگ شده، مواد غیر اسپری، قطعات شفاف (PC، GPPS)، PP بسیار براق است.
   

مواد اصلی برای قطعات بیرونی

ABS رنگ شده: مقاوم در برابر حرارت، براقیت سطح بالا، از نظر ابعادی پایدار، پردازش آسان و به راحتی قابل پاشیدن است. با توجه به نیاز می توان در رنگ های مختلف ساخت.

PP با پرکننده: هزینه کم، سیالیت خوب، از نظر ابعادی پایدار و پردازش آسان.

مواد PC: استحکام بالا، مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و شفافیت خوب.

آلیاژ PC/ABS: مقاوم در برابر حرارت، براقیت سطح خوب، از نظر ابعادی پایدار و پردازش آسان.

مواد اصلی برای قطعات تزئینی

مواد شفاف: ABS شفاف، PMMA، PC و غیره

مواد آبکاری: ABS درجه آبکاری.

مواد غیر اسپری: ABS بدون اسپری براق، AS بدون اسپری، PC/ABS غیر اسپری، PP غیر اسپری.

مواد غیر اسپری دارای براقیت بالا، رنگ های فلزی، قابلیت پردازش خوب، رنگ های روشن، سیالیت خوب و مقاومت در برابر خراش هستند.

شش روند اصلی در پلاستیک های اصلاح شده برای لوازم خانگی

1. راه حل ماژول رنگ ظاهری

لوازم خانگی رنگی از نظر تکنولوژی پیشرفته، مد روز و شخصی به یک روند اجتناب ناپذیر در توسعه فعلی تبدیل شده است. راه حل های اصلی عبارتند از:

(1) استفاده از مواد زنده، براق، مقاوم در برابر خش و غیره.

- مواد دارای رنگ های غنی تری هستند، مانند سیاه روشن، بنفش-قرمز، سبز ملایم، قرمز روشن، آبی اقیانوسی و غیره.

(2) سری های غیر اسپری - رنگ های مرواریدی و فلزی و غیره.

- محصولات پلاستیکی را قادر می سازد تا جلوه های فلزی مانند نقره ای-سفید، طلایی لوکس، نقره ای-خاکستری و غیره را بدون نیاز به اسپری یا آبکاری الکتریکی به دست آورند.

(3) جلوه های ویژه دیگر - سنگ مرمر، رنگ های جریان کریستالی و غیره.

– در رنگ محصولات پلاستیکی جلوه ای شبیه سنگ مرمر یا گرانیت به دست می آورد.

2. راه حل ماژول مواد ایمنی

وسایل ایمنی به عنصر اساسی توسعه فعلی تبدیل شده اند.

(1) مواد بسیار مقاوم در برابر شعله، مواد بدون هالوژن و کم دود

به عنوان مثال، مواد هم افزایی کم دود برم-فسفر مقاوم در برابر شعله بالا PP/ABS/PS یا مواد ضد اشتعال بدون هالوژن کم دود PP/ABS/PS/PBT برای قطعات داخلی یا قطعات خارجی مانند جعبه موتور یخچال، تهویه مطبوع و ماشین لباسشویی برای برآورده کردن الزامات 1.5 ℃ وات 5، و 850 میلی‌متر GVAXNUMX، XNUMX و XNUMX وات، و XNUMX میلی‌متر استفاده می‌شود.

(2) مواد با کارایی بالا

آنتی استاتیک دائمی رنگی PP/ABS/PS و غیره در یخچال، تهویه مطبوع و محفظه ماشین لباسشویی و غیره استفاده می شود. ضد شعله بالا و ردیابی نشت بالا ABS / PP / PA / PBT و غیره در قطعات کنترل الکترونیکی استفاده می شود. رسانا PP/ABS/PS/PBT و غیره در قسمت های عملکردی داخلی استفاده می شود. این مواد الزامات ضد استاتیک دائمی سفید 109، ارزش CTI بالا (600 ولت) و غیره را برآورده می کنند.

3. راه حل های ماژول مواد سبک وزن

این یک روند اجتناب ناپذیر است که محصولات سبک وزن از خودرو به لوازم خانگی گسترش یابد.

(1) پلاستیک به جای شیشه، مواد بسیار شفاف و سفت و سخت

مواد با شفافیت بالا مانند PP/ABS/PMMA/PETG/PES/PSF در اجزایی مانند پنجره‌های مشاهده استفاده می‌شوند. این مواد ضمن اطمینان از شفافیت، بهداشت مواد غذایی یا الزامات مقاومت در برابر خراش/استحکام را نیز برآورده می‌کنند.

(2) پلاستیک به جای فولاد، استحکام سفت و سخت، مواد پایداری ابعادی با سختی بالا

مواد با محتوای الیاف شیشه بالا (بیش از 50٪) و استحکام بالا، و همچنین مواد تقویت شده با الیاف شیشه بلند (LFT-PP/PA)، در بخش های ساختاری فنی یخچال ها، تهویه مطبوع، ماشین های لباسشویی و غیره استفاده می شود. این مواد الزامات استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش بالا، مقاومت در برابر آب جوش و مقاومت در برابر دما را در اجزای ساختاری برآورده می کنند. علاوه بر این، مواد فوم ریز متخلخل می توانند وزن پلاستیک های مورد استفاده در لوازم خانگی را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و در عین حال استحکام یکسانی را حفظ کنند و علائم تاب خوردگی یا انقباض را نشان نمی دهند و استحکام و قابلیت پردازش بالاتری را ارائه می دهند.

4. راه حل های ماژول مواد سالم

مفهوم سلامت به مد فعلی در توسعه لوازم خانگی تبدیل شده است.

(1) مواد ضد باکتری / ضد کپک

این مواد با ترکیب مستربچ آنتی باکتریال کامپوزیتی غیر آلی سازگار با محیط زیست یا عوامل آنتی باکتریال با پلیمر بالا، نیازهای ضد باکتریایی را بدون ایجاد آلودگی ثانویه (مانند یون های Ag، As) برآورده می کنند و می توانند در قسمت های داخلی یا خارجی یخچال، تهویه مطبوع، ماشین لباسشویی و غیره استفاده شوند.

(2) مواد غیر سمی سازگار با محیط زیست

از مواد فرار کم VOC (مانند PP/PS/ABS) برای اجزای داخلی و خارجی لوازم خانگی استفاده کنید. از مواد الاستومری بدون نرم کننده (TPE/TPV) برای مهر و موم درب و واشر استفاده کنید. علاوه بر این، الزامات استاندارد برای VOC در لوازم خانگی در حال پیشرفت است.

(3) مواد جذب سازگار با محیط زیست

اجزای داخلی و خارجی لوازم خانگی را می توان به موارد زیر مجهز کرد:

• مواد جذب PM2.5، مانند پرکننده سنگ ویسکوالاستیک
• مواد جذب فرمالدئید، حاوی پرکننده‌های سیلیکون فعال یا اکسید آلومینیوم
• موادی که یون های منفی آزاد می کنند

5. راه حل های ماژول مواد کم هزینه

هزینه کم نیاز مبرم برای توسعه لوازم خانگی بوده است.

(1) مواد کاربردی جدید و ارزان

از مواد پلی اولفین ارزان قیمت مانند PP با براقیت بالا برای جایگزینی ABS و ABS/PVC برای جایگزینی ABS مقاوم در برابر شعله استفاده می شود. در قطعات کاربردی به جای فولاد، مس، شیشه یا آلومینیوم از پلاستیک استفاده می شود. محتوای فیبر شیشه ای آینه مانند PPS جایگزین قطعات فلزی آبکاری شده می شود. پلاستیک های بازیافتی سازگار با محیط زیست و با کارایی بالا (PP/PS/ABS و غیره) جایگزین مواد جدید شده و با EPEAT (ابزار الکترونیکی ارزیابی محیطی محصول) ایالات متحده مطابقت دارد.

(2) کاهش مقدار با حفظ قدرت

قطعات داخلی لوازم خانگی از مواد ساختاری فوم ریز متخلخل (PP/ABS/PS و غیره) استفاده می کنند. مواد پرینت سه بعدی (FDM/SLA/SLS) برای نمونه سازی سریع در لوازم خانگی برای کاهش هزینه های تحقیق و توسعه استفاده می شود. طراحی ساختار محصول از طریق CAD/CAE بهینه شده است، طراحی قطعات داخلی و خارجی لوازم خانگی را بهبود می بخشد و مصرف مواد را کاهش می دهد.

(3) ادغام زنجیره صنعت: تولید کنندگان پتروشیمی پلاستیک های اصلاح شده را سفارشی می کنند

تولیدکنندگان پتروشیمی با شرکت های اصلاح شده همکاری می کنند تا مواد خاصی مانند ABS/PS/PP با براقیت بالا، ABS/PS/PP شفاف و PA6/PA66 خود بازدارنده، نایلون با زنجیره بلند، ASA را سفارشی کنند.

6. راه حل های ماژول مواد صرفه جویی در انرژی و کم کربن

(1) مواد کاربردی جدید کم کربن

کربن کم به یک روند اجتناب ناپذیر در توسعه لوازم خانگی تبدیل شده است. مواد زیست تخریب پذیر و آلیاژهای آنها (نشاسته، PLA) برای بسته بندی لوازم خانگی یا قطعات غیر ساختاری استفاده می شود. مواد طبیعی تقویت شده با الیاف (PP) می توانند جایگزین مواد تقویت شده با الیاف شیشه شوند. پلی پروپیلن مقاوم در برابر حرارت بالا و استحکام بالا می تواند جایگزین PS/ABS/PA شود، مانند چارچوب PS تهویه مطبوع. پلی پروپیلن دارای کمترین شاخص انتشار کربن (1.95) در پلاستیک های اصلاح شده برای لوازم خانگی است که از توسعه کم کربن و کاهش هزینه پشتیبانی می کند.

(2) مواد کاربردی صرفه جویی در انرژی و کاهش نویز

مواد الاستومری ترموپلاستیک (PVC/TPV/TPE و غیره) برای آب بندی و اجزای لرزش گیر در لوازم خانگی استفاده می شود. فن های کم صدا از مواد فوم ریز متخلخل برای افزایش هم محوری و بهبود تعادل دینامیکی استفاده می کنند. پدهای میرایی ارتعاش کمپرسور از مواد الاستومری با میرایی بالا استفاده می کنند تا به کاهش نویز کمک کنند.

سلب مسئولیت: اطلاعات ذکر شده در بالا توسط صنعت پلاستیک شانگهای Qishen مستقل از Cooig.com. Cooig.com هیچ گونه نمایندگی و ضمانتی در مورد کیفیت و قابلیت اطمینان فروشنده و محصولات نمی دهد.