تمت دراسة التحول الزجاجي ، التدهور الحراري ، تدهور الأكسجين الحراري وامتصاص سبيكة abs / pvc / nbr بواسطة تقنيات dsc ، tga و tma.

تتم دراسة خصائص عملية hcl و التشوه بشكل منهجي. تظهر النتائج أن التغييرات المختلفة في سبيكة abs / pvc / nbr مصحوبة بتغيرات في الطاقة والكتلة والهندسة. درجة حرارة انتقال الزجاج هي معلمة مهمة لتمييز توافق السبائك البلاستيكية. يعتمد الثبات الحراري للسبائك على عملية إزالة hcl للبلاستيك في نظام السبائك. ينقسم منحنى tma من abs / pvc / nbr إلى قسم مسطح ، تمدد القسم والقسم تليين ، مما سيؤدي إلى تشوه المنتجات وفقدان القيمة العملية. ينتمي القسم المسطح إلى نطاق التطبيق ، ويوفر قسم تليين البيانات التقنية والأساس النظري لتحديد العملية المثلى.

abs / pvc / nbr هو نوع جديد من مواد البوليمر ، والذي يستخدم على نطاق واسع في صناعة الحقائب ، وألواح أدوات السيارات وغيرها من منتجات التغليف الخارجي في الخارج. ويتعلق السلوك الحراري والاستقرار الحراري بأداء المعالجة والخدمة. وبالتالي ، تنفيذ.

من الضروري دراسة الخواص الحرارية لـ abs / pvc / nbr alloy.first ، الجزء التجريبي.

أداة تجريبية

باستخدام محلل حراري دوبونت 1090 ، التحليل الحراري عينة بوتقة .

الطريقة التجريبية

dsc: تحديد انتقال الزجاج من البوليمرات وسبائكها ؛

tga: تحديد التدهور الحراري ، وتدهور الأكسدة الحرارية وخصائص درجة حرارة ثابتة من البوليمرات وسبائكها ؛

tma: تحديد معامل التمدد وخصائص التشوه من abs / pvc / nbr alloy.ii. النتائج والمناقشات

انتقال الزجاج من ABS / PVC / سبائك nbr ومكوناته

تظهر في الشكل 1 منحنيات dsc من القيمة المطلقة (ABS) ، والبلاستيكية ، والـ nbr ، والـ ABS / pvc / nbr. قطعة ملزمة في البوليمر غير المتبلور نشطة ولها تغيير مفاجئ في قدرة الحرارة.

إن توافق مكونات السبائك البلاستيكية هو مفتاح الأداء الجيد لسبائك البلاستيك ، ودرجة حرارة انتقال الزجاج هي معلمة مهمة لتوصيف توافق السبائك. يتم سرد درجات الحرارة الانتقالية للزجاج من abs ، pvc ، nbr وسبائكها في الجدول.

1. درجات حرارة الانتقال الزجاجية من ab simt - 100 كانت - 85 ℃ و 112 ℃ ، بولي كلوريد الفينيل كانت 87.9 ℃ ، nbr - 29.4 ℃ ، عندما تم مزج المواد الثلاثة ، كانت درجات حرارة انتقال الزجاج - 74.4 ، - 8.8 ، - 98.8 respectively ، على التوالي ، مشيرة إلى أن الطور المطاطي كان متوافقًا جزئيًا مع الطور البلاستيكي. تتشابه معاملات الذوبان لكل من nbr و pvc وتتوافق مع الديناميكا الحرارية. في عملية المزج ، من الممكن أن تكون متوافقة تمامًا وتشكيل "طور" جديد بحيث تختفي درجة حرارة انتقال الزجاج من pvc و nbr نفسها ، مما يؤدي إلى درجة حرارة انتقال زجاجية جديدة. درجة حرارة انتقال الزجاج في المرحلة الجديدة هي - 8.8 ℃ ، في حين تنخفض درجة حرارة انتقال الزجاج في ps إلى 98.8 ℃.

إن ما يسمى بالبلاستيك المشدود المطاطي هو أن الطور المطاطي ذي درجة حرارة انتقال الزجاج المنخفضة يكون مشتت في مصفوفة بلاستيكية ذات درجة حرارة انتقال زجاجية عالية. يلعب nbr هذا الدور في السبائك ويلعب دور تركيز الإجهاد عندما يكون أعلى من درجة حرارة انتقال الزجاج. درجة حرارة انتقال الزجاج منخفضة الحرارة من abs / pvc / nbr هي - 74.4 ، - 8.8 ℃ ، وتلعب جزيئات المطاط دورًا صارمًا للستايرين في حدود - 74.4 (- 8.8) ~ 98.8 ℃.

درجات مختلفة من المطاط لها درجات حرارة مختلفة في انتقال الزجاج وتأثيرات تشديد مختلفة في السبائك. لأنه عندما تنخفض درجة حرارة الخدمة إلى انتقال الزجاج ، يتم تجميد حركة البني المجهر لقطاع السلسلة ، والمواد المستخدمة كمطاط تفقد مرونة عالية وتصبح صلبة والبلاستيك الهش ، وبالتالي فقدان تأثيرها على تشديد البلاستيك. كانت درجات الحرارة الانتقالية الزجاج من اليابان و lanhua nbr - 29. 4 ، - 15. 7 ℃ ، على التوالي.

منحنيات dsc من درجات مختلفة من سبائك abs / pvc / nbr متشابهة في الشكل. هناك مكونان في سبيكة abs / pvc / nbr ذات درجة حرارة انتقال الزجاج المنخفضة الحرارة ، أي أن مرحلة البوتادين في مرحلة ABS و nbr المضافة. درجة الحرارة المنخفضة للانتقال الزجاجي للسبائك هي الأقل في ألمانيا. 1 (16.3 ℃) ، مع رقم شنغهاي. 3 وشانغهاي لا. 4 يجري - 8 ، 8 ، -7،3 ، لذلك ، يمكن اعتبار أن نطاق درجة حرارة تشديد السابق هو أوسع من الأخير.

التدهور الحراري وتدهور الأكسجين الحراري من سبائك ABS / PVC / nbr.

يمكن أن يتميز الاستقرار الحراري للبوليمرات بدرجة حرارة التحلل ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالطاقة التفككية لأضعف رابطة في بنية سلسلة البوليمر ، أي أن التركيب الكيميائي للبوليمر نفسه يحدد خصائص تحلله الحراري.

وتظهر منحنيات tga من القيمة المطلقة ، بولي كلوريد الفينيل ، nbr وسبائكها تحت النيتروجين عالية النقاء في الشكل. 2. سبب انعدام الوزن من 180 ~ 350 ℃ يرجع بشكل رئيسي إلى إزالة hcl من pvc في abs / pvc / nrr أشابة. لأن فقدان الوزن من pvc النقي في نطاق درجة الحرارة هذا أعلى من 60٪ ، والتدهور الحراري لـ abs و nbr يحدث بعد 350 ℃ ، يعتبر أن فقدان الوزن قبل 350 ℃ في السبائك البلاستيكية ناتج بشكل رئيسي عن إزالة hcl pvc ، ويعتمد الاستقرار الحراري لسبائك البلاستيك بشكل أساسي على pvc في النظام المختلط.

في منحنيات tga من سبائك abs / pvc / nbr بدرجات مختلفة ، فإن أول خطوة لانعدام الوزن هي أساسًا بولي كلوريد الفينيل.

بسبب إزالة حمض الهيدروكلوريك ، يختلف فقدان الوزن اعتمادًا على محتوى بولي كلوريد الفينيل في سبائك السبائك البلاستيكية. 61.7٪ ، ألمانيا 41.13٪ بلا. 1 سبيكة ، 43.04 ٪ لتشانغتشون لا. 2 سبيكة و 38.89 ٪ لشانغهاي لا. 3 سبيكة. إلى حد ما ، يعكس فقدان الوزن الفرق في تكوين سبيكة والأداء.

تدهور سبائك البلاستيك هو التغيير الهيكلي نموذجي. يتحلل بسبب التفاعل الكيميائي مع المواد في البيئة. عامل التحلل الأكثر أهمية هو الأكسجين. رد فعل الأكسدة يمكن أن تحفز وتسريع التدهور عند تسخينها. 3 يوضح منحنيات tg من القيمة المطلقة ، بولي كلوريد الفينيل ، nbr وسبائكها في الهواء. خطوة انعدام الوزن من 180 ~ 350 ℃ في ABS / بولي كلوريد الفينيل / سبيكة nbr لا تزال على النحو التالي.

التدهور الحراري للبلاستيك من خلال إزالة حمض الهيدروكلوريك: يحتوي القيمة المطلقة النقي على فقدان وزن بطيء من 240 ℃ إلى 350 ℃ مع خسارة تراكمية للوزن تبلغ 4.98 ٪ فقط. nbr لديه زيادة في وزن الأكسدة عند 220 درجة مئوية ، تليها خطوة فقدان الوزن بنسبة 4.56 ٪. تحدث عملية تحلل الفلور في الأساس عند 350 ~ 550 for. بالنسبة للسبائك ، فإن جميع سبائك abs / pvc / nbr لها خطوتان مستمرتان لانعدام الوزن بسبب تشكيل الأكسدة وسيطها. البقايا هي أيضا أقل من تلك الناتجة عن التحلل الحراري تحت تدفق النيتروجين ، حوالي 4 ٪ ~ 5 ٪.

دي - hcl وخصائص درجة حرارة ثابتة من ABS / PVC / nbr

يوضح قياس التحلل الحراري والتدهور التأكسدي لسبائك abs / pvc / nbr أن فقدان الوزن لخطوة انعدام الوزن الأولى عند درجة حرارة 180 ~ 350 nothing لا علاقة له بالجو ، وفقدان الوزن في الهواء والنيتروجين مشابه (انظر الشكل 4). وهذا يعني ، في هذا النطاق من درجات الحرارة ، التدهور الحراري ، أي عملية إزالة pvc hc1 هي المهيمنة ، لذلك من المفيد تحديد نطاق درجة الحرارة هذا لاختبار درجة حرارة ثابتة.

وتظهر منحنيات DSC من القيمة المطلقة ، بولي كلوريد الفينيل ، nbr وسبائكها في درجة حرارة ثابتة في الشكل. 5 ، وفقدان الوزن مدرج في الجدول 2.

يبلغ الوزن المفقود لسبائك abs / pvc / nbr عند 250 ℃ 31.82 ٪ ، في حين أن وزن خسارة abs و nbr عند 250 ℃ هو 2.1 ٪ ~ 2.4 ٪ و 2.3 ٪ ~ 4.6 ٪ ، على التوالي ، وهو ما يمثل 1/6 فقط من إن الوزن الكلي للسبائك. إن فقدان الوزن للسبائك في درجة حرارة ثابتة ناتج بشكل رئيسي عن إزالة hcl من pvc ، في حين أن فقدان الوزن عند 250 ℃ لمدة 30 دقيقة أعلى بكثير من ذلك عند 200 ℃ لمدة 30 دقيقة. من المعالجة ، إذا تغيرت ظروف العملية ولم يتم التحكم في درجة الحرارة بشكل صحيح ، ستتم إزالة كمية كبيرة من hcl من السبائك وستفقد خصائص سبيكة. وبالتالي ، فإن فقدان وزن سبيكة عند 200 ℃ يعكس المزايا و عيوب الاستقرار الحراري إلى حد ما.

اسم عينة

الجدول 2 فقدان الوزن وتقاسم المنافع ، nbr وسبائكها * ٪

200 ℃ 250 ℃

الهواء N2 الهواء N2

أبس 2،10-2،10 2.10

nbr lanification - 2.35 4.66

درجة حرارة ثابتة لمدة 30 دقيقة

تشوه خصائص abs / pvc / nbr سبيكة

يظهر منحنى tma من سبيكة abs / pvc / nbr في الشكل. 6.

يتم تقسيم منحنى tma إلى قسم مسطح ، قسم تمدد وقسم تليين. القسم المسطح هو من درجة حرارة الغرفة إلى 80 ℃ ، أي يتم استخدام نطاق درجة الحرارة المعتاد ، ومعامل تمدد السبائك هو 100 ~ 200 μ م / (م ℃). 80 ~ 180 ℃ هي شريحة التمدد ، والتي قد تكون ناجمة عن تمدد المطاط. على الرغم من أن السبيكة لم تتعرض للتدهور الحراري وتدهور الأكسجين الحراري ، فإن الزيادة في درجة الحرارة تتسبب في زيادة حجم البوليمر في الحجم ، وزيادة المساحة الحرة بين الجزيئات ، وتفعيل شريحة السلسلة وحتى الجزيء بأكمله. تغيير الشكل ، إذا لم يتغير الشكل الهندسي بشكل تعسفي مع رغبات الناس ، فسوف يفقد المنتج قيمته العملية. فقط في قسم التليين ، تتميز السبيكة بخصائص التدفق اللزج للبوليمر العالي وتتم معالجتها وتشكيلها

المعلمات اللازمة في العملية ، بدأت درجة حرارة التليين عند 170 ℃ ، من درجة حرارة منخفضة سبيكة ABS / PVC / nbr (- 65 ~

يُظهر منحنى tma عند 0 that أن السبيكة تُظهر إمكانات ثابتة عند درجة حرارة منخفضة دون أي تغيير واضح في الأبعاد الهندسية ومعامل التمدد

45 ~ 114 مو (حرف) m / (m.degree. ج.) ، لذلك يعتبر أن للسبائك أيضًا قيمة استخدام في درجة حرارة منخفضة ويمكن استخدامها كمادة لصنع أوعية مثل التبريد والتبريد.

يظهر الشكل 7 منحنى tma الخاص بـ abs / pvc / nbr في الفراغ x و y و z ثلاثي الأبعاد. خصائص تشوه السبيكة متباينة الخواص ، والتي تسببها تركيز الإجهاد الناجم عن البثق أثناء القوالب. ينبغي مراعاة هذا العامل في صنع القالب وتصميم عملية التشكيل.

ثالثا. الاستنتاجات

طريقة التحليل الحراري هي طريقة الاختبار الأكثر مباشرة لدراسة تحول السبائك. استخدام مستهلكات التحليل الحراري مع جودة مستقرة يمكن أن تميز خصائصها الحرارية بشكل منهجي من جوانب انتقال الزجاج ، والتدهور الحراري ، وتدهور الأكسجين الحراري ، وإزالة hcl ، تشوه وهلم جرا. هذا هو الأساس لدراسة العلاقة بين عملية تجهيز القيمة المطلقة / pvc / nbr ، هيكل وخصائص.

درجة حرارة انتقال الزجاج هي معلمة مهمة لتوصيف توافق السبائك البلاستيكية. انتقال الزجاج بدرجة حرارة منخفضة من سبيكة abs / pvc / nbr هو - 81 ، - 16.3 ℃ ، وانتقال الزجاج ذو درجة الحرارة العالية هو 96.4 ℃ (98.8 ℃) . يعكس الفرق في درجة حرارة انتقال الزجاج توافق نظام السبيكة ويوفر أساسًا تقنيًا لاختيار عملية تخليق الصيغة.

يوضح التدهور الحراري وتدهور الأكسجين الحراري لـ abs / pvc / nbr أن الثبات الحراري للسبائك يعتمد على عملية إزالة hc1 للبلاستيك في نظام السبائك. إن فقدان الوزن للعينات الألمانية والشانغهاي عند 250 250 لمدة 30 دقيقة هو كثير أعلى من العينات عند 250 ℃

فقدان الوزن عند 200 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. يعكس فقدان الوزن للسبائك عند درجة حرارة ثابتة 200 درجة إلى حد ما الثبات الحراري للسبائك أثناء المعالجة.

يحتوي منحنى tma لـ abs / pvc / nbr على ثلاثة أقسام ، القسم المسطح مناسب لنطاق درجة حرارة الخدمة ، وقسم التوسيع سيشوه المنتج ويفقد قيمته العملية ، وسيقوم قسم التليين بتوفير بيانات تقنية وأساس نظري موثوق به تحديد العملية المثلى.