Analyse complète de l'agent de renforcement du PVC traditionnel : polyéthylène chloré (CPE)

En tant qu'agent de renforcement du PVC traditionnel et largement utilisé, le polyéthylène chloré (CPE) occupe une position importante dans le domaine du traitement du PVC en raison de ses caractéristiques de performance uniques.

I. Caractéristiques structurelles du CPE

Le CPE est une sorte de matériau polymère obtenu par chloration du polyéthylène haute densité (HDPE). La teneur en chlore, qui varie généralement de 30 à 40 %, est un facteur clé affectant les propriétés du CPE.

II. Principe de durcissement du CPE pour PVC

A. Élasticité du caoutchouc et absorption d'énergie

Le CPE a une élasticité semblable à celle du caoutchouc. Lorsqu'il est ajouté au PVC, il forme une phase dispersée dans la matrice du PVC. Lorsqu'elle est soumise à un impact externe, la région de la phase caoutchouc du CPE peut subir une déformation élastique et absorber une grande quantité d'énergie. Dans le même temps, les particules de phase caoutchouc peuvent agir comme des points de concentration de contraintes, déclenchant la formation de stries d'argent et de bandes de cisaillement dans la matrice de PVC environnante. Le développement et l'interaction des stries d'argent et des bandes de cisaillement consomment de l'énergie et empêchent la propagation rapide des fissures, améliorant ainsi la ténacité du PVC.

B. Compatibilité et interaction interfaciale

Le CPE présente un certain degré de compatibilité avec le PVC, permettant la formation d'une bonne liaison interfaciale entre eux. Cette force de liaison interfaciale aide à transférer efficacement les contraintes entre la phase caoutchouc CPE et la matrice PVC, donnant ainsi libre cours à l'effet de durcissement. Une interaction interfaciale appropriée garantit non seulement la dispersion uniforme du CPE dans le PVC, mais permet également aux deux de résister conjointement aux forces externes, améliorant ainsi les performances globales du matériau.

III. Scénarios d'application du CPE dans les produits en PVC

A. Profils de portes et fenêtres

Il s’agit de l’un des domaines les plus largement utilisés du CPE – PVC renforcé. L'effet de renforcement du CPE rend les profilés moins susceptibles de se briser lorsqu'ils sont soumis à un impact externe, améliorant ainsi la sécurité et la durabilité des portes et fenêtres. Il maintient également la stabilité de la couleur et des performances et est moins sujet aux problèmes tels que le vieillissement et la décoloration.

B. Raccords de tuyauterie

Dans la production de raccords de tuyauterie en PVC, le CPE est couramment utilisé dans la production de tuyaux de drainage, de gaines de fils et de câbles, etc. Pour les tuyaux de drainage, les tuyaux doivent avoir un certain degré de ténacité pour s'adapter aux différents environnements d'installation et résister à d'éventuels impacts externes. Dans les gaines de fils et de câbles, le CPE fournit non seulement un effet de renforcement, mais améliore également les performances ignifuges des tuyaux, garantissant ainsi une utilisation sûre des fils et des câbles.

C. Stone – Feuilles de plastique

Pierre – les feuilles de plastique sont souvent utilisées dans des domaines tels que la décoration de bâtiments et la production publicitaire. Ils ont des exigences élevées en matière de dureté et de rigidité, mais doivent également avoir un certain degré de ténacité pour éviter la fragilité et la fissuration. Après avoir ajouté une quantité appropriée d'agent de renforcement CPE, la résistance aux chocs des feuilles de pierre et de plastique est considérablement améliorée.

IV. Limites de l'agent de renforcement CPE dans la production de PVC

A. Coût élevé

Pour obtenir un effet de durcissement idéal, une quantité d’ajout relativement élevée peut être nécessaire, ce qui augmente le coût global des matières premières.

B. Réduction de la résistance à la traction

La résistance du CPE lui-même est inférieure à celle du PVC. Après ajout, il diluera la résistance de la matrice PVC, entraînant une diminution de la résistance à la traction. Dans les produits en PVC ayant des exigences élevées en matière de résistance à la traction, tels que les composants structurels du bâtiment et les tuyaux porteurs de charges industrielles, l'ajout excessif de CPE rendra les produits difficiles à résister aux contraintes de traction et sujets à la rupture pendant l'utilisation.

C. Problème de vieillissement

Le CPE est sujet au vieillissement. À haute température, la chaîne moléculaire du CPE se dégrade, affaiblissant l'effet de durcissement. Sous irradiation ultraviolette, le CPE subit une réaction de photo-oxydation, provoquant la décoloration, la poudre et la fissuration de la surface des produits en PVC, réduisant ainsi la ténacité et les propriétés mécaniques. Par exemple, les panneaux d'affichage extérieurs en PVC, en raison de l'exposition au soleil, le vieillissement du CPE les rend cassants et sujets aux fissures.

D. Perte de l'effet de durcissement à basse température

La température de transition vitreuse du CPE est de – 25 ℃ et il perdra son effet de durcissement à basse température.

E. Exigences strictes en matière de température pour le traitement

Le traitement CPE a des exigences de température strictes. Si la température est trop élevée, le CPE se décompose, libérant du chlorure d'hydrogène gazeux, qui corrode l'équipement et affecte les performances du produit. Si la température est trop basse, la compatibilité entre le CPE et le PVC est mauvaise, ce qui entraîne une dispersion inégale et des défauts du produit tels que des surfaces rugueuses et des structures internes inégales.