Sebagai bahan penguat PVC tradisional dan banyak digunakan, Chlorinated Polyethylene (CPE) memegang posisi penting dalam bidang pemrosesan PVC karena karakteristik kinerjanya yang unik.

I. Fitur Struktural CPE

CPE adalah sejenis bahan polimer yang diperoleh dengan mengklorinasi Polietilena Densitas Tinggi (HDPE). Kandungan klorin, yang umumnya berkisar antara 30% hingga 40%, merupakan faktor kunci yang memengaruhi sifat-sifat CPE.

II. Prinsip Penguatan CPE untuk PVC

A. Elastisitas Karet dan Penyerapan Energi

CPE memiliki elastisitas seperti karet. Ketika ditambahkan ke PVC, ia membentuk fase terdispersi dalam matriks PVC. Ketika terkena dampak eksternal, daerah fase karet CPE dapat mengalami deformasi elastis dan menyerap sejumlah besar energi. Pada saat yang sama, partikel fase karet dapat bertindak sebagai titik konsentrasi tegangan, memicu pembentukan garis-garis perak dan pita geser di matriks PVC di sekitarnya. Pengembangan dan interaksi garis-garis perak dan pita geser menghabiskan energi dan mencegah perambatan retakan yang cepat, sehingga meningkatkan ketangguhan PVC.

B. Kompatibilitas dan Interaksi Interpersonal

CPE memiliki tingkat kompatibilitas tertentu dengan PVC, memungkinkan terbentuknya ikatan antar muka yang baik di antara keduanya. Kekuatan ikatan antar muka ini membantu mentransfer tegangan secara efektif antara fase karet CPE dan matriks PVC, sehingga memberikan efek ketangguhan yang maksimal. Interaksi antar muka yang tepat tidak hanya memastikan penyebaran CPE yang seragam dalam PVC tetapi juga memungkinkan keduanya untuk bersama-sama menahan kekuatan eksternal, meningkatkan kinerja material secara keseluruhan.

III. Skenario Aplikasi CPE dalam Produk PVC

A. Profil Pintu dan Jendela

Ini adalah salah satu bidang CPE yang paling banyak digunakan - PVC yang diperkuat. Efek ketangguhan CPE membuat profil lebih kecil kemungkinannya untuk patah saat terkena benturan eksternal, sehingga meningkatkan keamanan dan daya tahan pintu dan jendela. CPE juga menjaga stabilitas warna dan performa, serta tidak mudah mengalami masalah seperti penuaan dan pemudaran.

B. Perlengkapan Pipa

Dalam produksi alat kelengkapan pipa PVC, CPE biasanya digunakan dalam produksi pipa drainase, selubung kawat dan kabel, dll. Untuk pipa drainase, pipa harus memiliki tingkat ketangguhan tertentu untuk beradaptasi dengan lingkungan instalasi yang berbeda dan menahan kemungkinan dampak eksternal. Pada selubung kawat dan kabel, CPE tidak hanya memberikan efek ketangguhan tetapi juga meningkatkan kinerja tahan api pada pipa, memastikan penggunaan kawat dan kabel yang aman.

C. Batu - Lembaran Plastik

Batu - lembaran plastik sering digunakan di berbagai bidang, seperti dekorasi bangunan dan produksi iklan. Mereka memiliki persyaratan tinggi untuk kekerasan dan kekakuan, tetapi juga harus memiliki tingkat ketangguhan tertentu untuk mencegah kerapuhan dan keretakan. Setelah menambahkan jumlah bahan penguat CPE yang sesuai, kekuatan benturan batu - lembaran plastik meningkat secara signifikan.

IV. Keterbatasan Bahan Penguat CPE dalam Produksi PVC

A. Biaya Tinggi

Untuk mencapai efek pengerasan yang ideal, jumlah penambahan yang relatif tinggi mungkin diperlukan, sehingga meningkatkan biaya bahan baku secara keseluruhan.

B. Pengurangan Kekuatan Tarik

Kekuatan CPE itu sendiri lebih rendah daripada PVC. Setelah ditambahkan, itu akan mengencerkan kekuatan matriks PVC, yang mengakibatkan penurunan kekuatan tarik. Pada produk PVC dengan persyaratan kekuatan tarik yang tinggi, seperti komponen struktur bangunan dan pipa penahan beban industri, penambahan CPE yang berlebihan akan membuat produk tersebut sulit untuk menahan tekanan tarik dan rentan terhadap kerusakan saat digunakan.

C. Masalah Penuaan

CPE rentan terhadap penuaan. Pada suhu tinggi, rantai molekul CPE terdegradasi, sehingga melemahkan efek ketangguhannya. Di bawah iradiasi ultraviolet, CPE mengalami reaksi foto-oksidasi, menyebabkan permukaan produk PVC berubah warna, bubuk, dan retak, mengurangi ketangguhan dan sifat mekanik. Misalnya, papan reklame PVC luar ruangan, karena paparan sinar matahari, penuaan CPE membuatnya rapuh dan rentan retak.

D. Hilangnya Efek Pengerasan pada Suhu Rendah

Suhu transisi kaca CPE adalah -25℃, dan akan kehilangan efek ketangguhannya pada suhu rendah.

E. Persyaratan Suhu yang Ketat untuk Pemrosesan

Pemrosesan CPE memiliki persyaratan suhu yang ketat. Jika suhu terlalu tinggi, CPE akan terurai, melepaskan gas hidrogen klorida, yang dapat merusak peralatan dan memengaruhi kinerja produk. Jika suhu terlalu rendah, kompatibilitas antara CPE dan PVC menjadi buruk, mengakibatkan penyebaran yang tidak merata dan cacat produk seperti permukaan yang kasar dan struktur internal yang tidak rata.