การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของสารทำให้แข็ง PVC แบบดั้งเดิม: คลอรีนโพลีเอทิลีน (CPE)

คลอรีนโพลีเอทิลีน (CPE) เป็นสารเพิ่มความแกร่ง PVC แบบดั้งเดิมและใช้กันอย่างแพร่หลาย ถือเป็นตำแหน่งสำคัญในด้านการแปรรูป PVC เนื่องมาจากคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่เป็นเอกลักษณ์

I. คุณสมบัติโครงสร้างของ CPE

CPE เป็นวัสดุโพลีเมอร์ชนิดหนึ่งที่ได้จากการคลอรีนโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) ปริมาณคลอรีนซึ่งโดยทั่วไปมีตั้งแต่ 30% ถึง 40% เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณสมบัติของ CPE

ครั้งที่สอง หลักการแกร่งของ CPE สำหรับ PVC

ก. ความยืดหยุ่นของยางและการดูดซับพลังงาน

CPE มีความยืดหยุ่นเหมือนยาง เมื่อเติมลงในพีวีซี จะเกิดเฟสกระจายตัวในเมทริกซ์พีวีซี เมื่อถูกกระแทกจากภายนอก บริเวณเฟสของยางของ CPE อาจเกิดการเสียรูปแบบยืดหยุ่นและดูดซับพลังงานจำนวนมาก ในเวลาเดียวกัน อนุภาคของเฟสยางสามารถทำหน้าที่เป็นจุดความเค้นและความเข้มข้น กระตุ้นให้เกิดการก่อตัวของเส้นสีเงินและแถบเฉือนในเมทริกซ์ PVC โดยรอบ การพัฒนาและปฏิกิริยาระหว่างเส้นสีเงินและแถบเฉือนนั้นใช้พลังงานและป้องกันการแพร่กระจายของรอยแตกอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความเหนียวของ PVC

B. ความเข้ากันได้และการโต้ตอบระหว่างใบหน้า

CPE มีความเข้ากันได้ในระดับหนึ่งกับ PVC ทำให้เกิดการสร้างพันธะประสานที่ดีระหว่างกัน แรงยึดเหนี่ยวระหว่างพื้นผิวนี้ช่วยในการถ่ายเทแรงเค้นระหว่างเฟสยาง CPE และเมทริกซ์ PVC ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้มีการแข็งตัวเต็มที่ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างพื้นผิวที่เหมาะสมไม่เพียงแต่รับประกันการกระจายตัวของ CPE ใน PVC ที่สม่ำเสมอ แต่ยังช่วยให้ทั้งสองสามารถร่วมกันต้านทานแรงภายนอก เพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุ

ที่สาม สถานการณ์การใช้งาน CPE ในผลิตภัณฑ์พีวีซี

ก. โปรไฟล์ประตูและหน้าต่าง

นี่เป็นหนึ่งในสาขาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดของ CPE – PVC ที่มีความแกร่ง ผลการแข็งตัวของ CPE ทำให้โปรไฟล์มีโอกาสแตกหักน้อยลงเมื่อถูกกระแทกจากภายนอก ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและความทนทานของประตูและหน้าต่าง นอกจากนี้ยังรักษาความคงตัวของสีและประสิทธิภาพการทำงาน และลดความเสี่ยงต่อปัญหาต่างๆ เช่น ความชราและการซีดจาง

บีฟิตติ้งท่อ

ในการผลิตอุปกรณ์ท่อพีวีซี CPE มักใช้ในการผลิตท่อระบายน้ำ ปลอกสายไฟและสายเคเบิล ฯลฯ สำหรับท่อระบายน้ำ ท่อจะต้องมีความแข็งในระดับหนึ่งเพื่อปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมการติดตั้งที่แตกต่างกัน และต้านทานผลกระทบภายนอกที่อาจเกิดขึ้น ในปลอกสายไฟและสายเคเบิล CPE ไม่เพียงแต่ให้ผลในการแข็งตัวเท่านั้น แต่ยังเพิ่มประสิทธิภาพของท่อซึ่งเป็นสารหน่วงไฟ ทำให้มั่นใจได้ถึงการใช้สายไฟและสายเคเบิลอย่างปลอดภัย

ค. หิน – แผ่นพลาสติก

หิน – แผ่นพลาสติกมักใช้ในด้านต่างๆ เช่น การตกแต่งอาคารและการผลิตโฆษณา พวกเขามีข้อกำหนดสูงสำหรับความแข็งและความแข็งแกร่ง แต่ยังจำเป็นต้องมีความเหนียวในระดับหนึ่งเพื่อป้องกันการเปราะและการแตกร้าว หลังจากเติมสารเพิ่มความแกร่ง CPE ในปริมาณที่เหมาะสม ความต้านทานแรงกระแทกของหิน-แผ่นพลาสติกก็ดีขึ้นอย่างมาก

IV. ข้อจำกัดของสารเพิ่มความแกร่ง CPE ในการผลิตพีวีซี

ก. ต้นทุนสูง

เพื่อให้ได้ผลการแข็งตัวที่เหมาะสมที่สุด อาจจำเป็นต้องเติมในปริมาณที่ค่อนข้างสูง ซึ่งจะทำให้ต้นทุนวัตถุดิบโดยรวมเพิ่มขึ้น

B. การลดความต้านทานแรงดึง

ความแข็งแรงของ CPE นั้นด้อยกว่า PVC หลังจากเติมเข้าไปจะทำให้ความแข็งแรงของพีวีซีเมทริกซ์เจือจางลง ส่งผลให้ค่าความต้านทานแรงดึงลดลง ในผลิตภัณฑ์พีวีซีที่มีความต้องการความต้านทานแรงดึงสูง เช่น ชิ้นส่วนโครงสร้างอาคารและท่อรับน้ำหนักทางอุตสาหกรรม การเติม CPE มากเกินไปจะทำให้ผลิตภัณฑ์ทนทานต่อความเค้นดึงได้ยาก และมีแนวโน้มที่จะแตกหักระหว่างการใช้งาน

ค. ปัญหาความชรา

CPE มีแนวโน้มที่จะมีอายุมากขึ้น ที่อุณหภูมิสูง สายโซ่โมเลกุลของ CPE จะสลายตัว ส่งผลให้ผลการแข็งตัวอ่อนลง ภายใต้การฉายรังสีอัลตราไวโอเลต CPE จะเกิดปฏิกิริยาโฟโต-ออกซิเดชัน ส่งผลให้พื้นผิวของผลิตภัณฑ์พีวีซีเปลี่ยนสี เป็นผง และแตกร้าว ลดความเหนียวและคุณสมบัติทางกล ตัวอย่างเช่น ป้ายโฆษณา PVC กลางแจ้ง เนื่องจากโดนแสงแดด การเสื่อมสภาพของ CPE ทำให้ป้ายโฆษณาเปราะและมีแนวโน้มที่จะแตกร้าว

D. การสูญเสียผลการแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำ

อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของ CPE คือ – 25°C และจะสูญเสียคุณสมบัติการแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำ

E. ข้อกำหนดด้านอุณหภูมิที่เข้มงวดสำหรับการประมวลผล

การประมวลผล CPE มีข้อกำหนดด้านอุณหภูมิที่เข้มงวด หากอุณหภูมิสูงเกินไป CPE จะสลายตัวและปล่อยก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ ซึ่งกัดกร่อนอุปกรณ์และส่งผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ หากอุณหภูมิต่ำเกินไป ความเข้ากันได้ระหว่าง CPE และ PVC จะลดลง ส่งผลให้เกิดการกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอและข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์ เช่น พื้นผิวที่ขรุขระและโครงสร้างภายในที่ไม่สม่ำเสมอ