Es ist bekannt, dass die reinen Harzeigenschaften einiger Polymere nicht sehr gut sind und sie meist nicht direkt verwendet werden können. Sie müssen an die Anforderungen der Produkte angepasst werden. Was genau wurde verändert, wenn wir über modifizierte Kunststoffe sprechen? Welche Eigenschaften können verändert werden, etwa Dichte, Transparenz, Härte, Verarbeitbarkeit, Festigkeit und Zähigkeit? In diesem Artikel befassen wir uns mit den acht Hauptrichtungen der Kunststoffmodifikation und den revolutionären Auswirkungen modifizierter Kunststoffe in Haushaltsgeräten.
Table of Contents:
Was ist die Modifikation von Kunststoffen?
Acht Hauptrichtungen der Kunststoffmodifikation
Unendliches Potenzial modifizierter Kunststoffe in Haushaltsgeräten
Sechs große Trends bei modifizierten Kunststoffen für Haushaltsgeräte
Was ist die Modifikation von Kunststoffen?
Einfach ausgedrückt besteht die Modifikation von Kunststoffen darin, die ursprünglichen Eigenschaften von Kunststoffen durch physikalische, chemische und andere Methoden zu verändern, um ihre ursprünglichen Eigenschaften zu erhöhen oder zu verbessern und sie so für Endprodukte geeigneter zu machen.
Acht Hauptrichtungen der Kunststoffmodifikation
Welche Materialeigenschaften werden im Hinblick auf die Modifizierung generell bei modifizierten Kunststoffen verändert? Zusammenfassend gibt es ungefähr acht Typen:
Signaldichte
Die Änderung der Dichte von Kunststoffen kann in zwei Arten unterteilt werden: Die eine besteht darin, die Dichte von Kunststoffen zu verringern, und die andere darin, die Dichte von Kunststoffen zu erhöhen, abhängig von der Wahl der Endanwendung. Hier stellen wir hauptsächlich die Methoden zur Reduzierung der Dichte von Kunststoffen vor.
Verringerung der plastischen Dichte: Gemäß der High-School-Formel M=ρV bedeutet dies, dass bei einer Verringerung der Dichte des Materials auch die Masse abnimmt, vorausgesetzt, dass das ursprüngliche Volumen des Produkts unverändert bleibt. Dies wird häufig bei der Leichtbauweise von Endanwendungen wie Automobilen eingesetzt. Übliche Methoden zur Reduzierung der Dichte von Kunststoffen umfassen die Zugabe von leichten Füllstoffen oder Harzen, die Reduzierung der Dichte ist jedoch relativ gering; Eine andere Methode ist die Schäumungstechnologie, die einen größeren Bereich zur Gewichtsreduzierung bietet, aber etwas schwieriger ist.
Transparenz
Bei der Transparenz von Kunststoffen geht es im Allgemeinen darum, den Zusammenhang zwischen Kristallinität und Transparenz auszunutzen. Die Transparenz von Kunststoffen hängt mit der Kristallinität der Produkte zusammen. Durch die Steuerung der unterschiedlichen Strukturformen der Produkte kann deren Transparenz verbessert werden.
Um die Transparenz eines Materials zu messen, müssen viele Leistungsindikatoren berücksichtigt werden. Zu den häufig verwendeten Indikatoren gehören: Lichtdurchlässigkeit, Trübung, Brechungsindex, Doppelbrechung und Dispersion. Für ein gutes transparentes Material müssen diese Leistungsindikatoren hervorragend und ausgewogen sein.
Zu den gängigen Methoden zur Veränderung der Kristallform gehören:
- Kontrolle der Kristallisationsqualität, z. B. Kontrolle der Kristallform, des Sphärolithgehalts, der Kristallgröße und der Kristallregelmäßigkeit.
- Erhöhung des Brechungsindex, hauptsächlich durch Zugabe organischer oder anorganischer Substanzen mit hohem Brechungsindex, die die Transparenz nicht beeinträchtigen.
- Reduzierung der Doppelbrechung, die durch Steuerung der Orientierung während der Verarbeitung erreicht werden kann, d. h. Reduzierung des Orientierungsgrads zu geringerer Doppelbrechung.
- Zugabe von Substanzen zur Verbesserung der Transparenz von Kunststoffen. Dabei handelt es sich um die Methode, transparenten Harzen kleine molekulare Substanzen zuzusetzen, um deren Transparenz zu verbessern. Mit dieser Methode können die Lichtdurchlässigkeit und der Brechungsindex erhöht und die Doppelbrechung verringert werden.
- Die Zugabe von Nukleierungsmitteln ist die effektivste Methode zur Erhöhung der Lichtdurchlässigkeit transparenter Harze. Keimbildner sind kleinmolekulare Substanzen, die die Kristallisation fördern können. Sie fungieren als Keimbildungsstellen im Harz, indem sie die homogene Keimbildung in eine heterogene Keimbildung umwandeln, die Anzahl der Keime im Kristallsystem erhöhen, die Anzahl der Mikrokristalle erhöhen, die Anzahl der Sphärolithe verringern, wodurch die Kristallgröße verfeinert und die Transparenz des Harzes verbessert wird .
- Zugabe von anorganischen Substanzen mit hohem Brechungsindex
- Zugabe von Substanzen, die die Doppelbrechung verringern können
- Zugabe von Antibeschlagmitteln
Härte und Flexibilität
Härte
Bei der Änderung der Härte von Kunststoffen werden sowohl die Oberflächenhärte als auch die Gesamthärte verändert, im Allgemeinen durch Zugabe harter Zusätze zum Kunststoff, meist starrer anorganischer Füllstoffe.
Oberflächenhärte: Dadurch verbessert sich lediglich die Oberflächenhärte der Kunststoffprodukte, während die innere Härte unverändert bleibt. Es handelt sich um eine kostengünstigere Methode, die hauptsächlich für Dekorationsmaterialien und Dinge des täglichen Bedarfs verwendet wird. Zu den Hauptmethoden gehören Beschichten, Galvanisieren und Oberflächenbehandlung.
Gesamthärte: Dies wird normalerweise durch Mischen von Kunststoffen erreicht, d. h. durch Mischen von Harz niedriger Härte mit Harz hoher Härte, um die Gesamthärte zu erhöhen.
Zu den häufig verwendeten Mischharzen gehören: PS, PMMA, ABS und MF. Zu den Harzen, die vor allem modifiziert werden müssen, gehören PE-Typen, PA, PTFE und PP.
Flexibilität
Die Flexibilität wird im Allgemeinen durch die Zugabe von Weichmachern verändert. Die Hauptfunktion von Weichmachern besteht darin, die Verarbeitbarkeit des Harzes zu verbessern, d. h. die Verarbeitungstemperatur zu senken und die Verarbeitungsfließfähigkeit zu verbessern. Durch die Zugabe zu den jeweiligen Harzen kann den Produkten jedoch auch Flexibilität verliehen werden. Zu den zur Verbesserung der Flexibilität mit Weichmachern geeigneten Harzen gehören: PVC, PVDC, CPE, SBS, PA, ABS, PVA und chlorierter Polyether.
Verarbeitbarkeit
Die Verbesserung der Verarbeitbarkeit von Kunststoffen umfasst im Allgemeinen: Erhöhung der thermischen Zersetzungstemperatur des Harzes; Senken der Schmelztemperatur des Harzes; Verbesserung der Prozessfließfähigkeit des Harzes; und Verbesserung der Schmelzeigenschaften des Harzes.
Zu den gängigen Modifizierungsmethoden gehört die Zugabe von Modifizierungsmitteln, Weichmachern und Schmiermitteln. Weichmacher können die Plastizität von Polymeren erhöhen. Die Aufgabe von Schmiermitteln besteht darin, die Reibung zwischen Materialien sowie zwischen dem Material und der Oberfläche von Verarbeitungsgeräten zu verringern. Dies trägt dazu bei, den Fließwiderstand der Schmelze zu verringern, die Schmelzviskosität zu senken, die Fließfähigkeit der Schmelze zu verbessern, ein Anhaften der Schmelze an der Ausrüstung zu verhindern und die Oberflächenglätte der Produkte zu verbessern.
Unendliches Potenzial modifizierter Kunststoffe in Haushaltsgeräten
Mit der Entwicklung der Kunststoffmodifikationstechnologie und der Verbesserung des Lebensstandards der Menschen hat sich die Anwendung modifizierter Kunststoffe in der Haushaltsgeräteindustrie immer weiter verbreitet. Modifizierte Kunststoffe werden in Küchenutensilien, Körperpflegeprodukten und mehr verwendet.
Nehmen wir als Beispiel kleine Haushaltsgeräte: Zu den gängigen Produkten gehören elektrische Schnellkochtöpfe, Induktionsherde, Nudelmaschinen, Dampfbrötchenmaschinen, Sojamilchmaschinen, Küchenmaschinen, Entsafter, Wasserkocher, Haartrockner, Glätteisen, Rasierer und mehr. Diese kleinen Haushaltsgeräte kommen häufig mit Benutzern in Kontakt, unterliegen einem Verschleiß, sind regelmäßig Wasser, Öl und Salz ausgesetzt, was zu Korrosion führen kann, werden bei hohen Temperaturen verwendet, die zu Alterung führen können, und sind häufig Licht ausgesetzt, was zu Korrosion führen kann zu Verfärbungen und Glanzverlust führen. Daher müssen die verwendeten Materialien eine hohe Ästhetik, eine gute Kratzfestigkeit, eine einfache Verarbeitung und ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweisen. Der sinnvolle Einsatz modifizierter Kunststoffmaterialien, um die Kosten für kleine Haushaltsgeräte zu senken und gleichzeitig die Produktqualität sicherzustellen, ist eine der wichtigsten Möglichkeiten für Produkte, den Markt zu erobern.
Wichtige Kunststoffauswahl für gängige kleine Haushaltsgeräte
- Mikrowelle
Zu den Kunststoffkomponenten gehören hauptsächlich Außenteile wie Außenschale, Sockel, Griff, Knöpfe usw., die Hitzebeständigkeit erfordern. Zu den verwendeten Materialien gehören hitzebeständiges ABS, flammhemmendes HIPS, hitzebeständiges PP, PC/ABS-Legierung usw.
- Reiskocher
Zu den Kunststoffkomponenten gehören hauptsächlich Außenteile wie Außengehäuse, Sockel, Deckel, Griff, Schalter usw., die Hitzebeständigkeit erfordern. Zu den ausgewählten Kunststofftypen gehören sprühfreies ABS und hochglänzendes PP.
- Luftbefeuchter
Zu den verwendeten Materialien gehören gefärbtes ABS, nicht sprühbare Materialien, transparente Teile (PC, GPPS) und hochglänzendes PP.
Hauptmaterialien für Außenteile
Gefärbtes ABS: Hitzebeständig, hoher Oberflächenglanz, formstabil, leicht zu verarbeiten und leicht sprühbar. Kann je nach Bedarf in verschiedenen Farben hergestellt werden.
PP mit Füllstoff: Geringe Kosten, gute Fließfähigkeit, Dimensionsstabilität und einfache Verarbeitung.
PC-Material: Hohe Festigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit und gute Transparenz.
PC/ABS-Legierung: Hitzebeständig, guter Oberflächenglanz, formstabil und leicht zu verarbeiten.
Hauptmaterialien für dekorative Teile
Transparente Materialien: Transparentes ABS, PMMA, PC usw.
Galvanikmaterialien: Galvanisiertes ABS.
Nicht sprühbare Materialien: Hochglänzendes, nicht sprühbares ABS, nicht sprühbares AS, nicht sprühbares PC/ABS, nicht sprühbares PP.
Nicht sprühbare Materialien zeichnen sich durch hohen Glanz, metallische Farben, gute Verarbeitbarkeit, leuchtende Farben, gute Fließfähigkeit und Kratzfestigkeit aus.
Sechs große Trends bei modifizierten Kunststoffen für Haushaltsgeräte
1. Lösung für das Erscheinungsbild des Farbmoduls
Technologisch fortschrittliche, modische und individuell gefärbte Haushaltsgeräte sind in der aktuellen Entwicklung zu einem unvermeidlichen Trend geworden. Zu den wichtigsten Lösungen gehören:
(1) Verwendung von lebendigen, hochglänzenden, kratzfesten Materialien usw.
– Materialien haben kräftigere Farben, wie leuchtendes Schwarz, Lila-Rot, zartes Grün, leuchtendes Rot, Ozeanblau usw.
(2) Nicht-Spray-Serie – Perlmutt- und Metallic-Farben usw.
– Ermöglicht es Kunststoffprodukten, metallische Effekte wie Silberweiß, Luxusgold, Silbergrau usw. zu erzielen, ohne dass Sprühen oder Galvanisieren erforderlich ist.
(3) Andere Spezialeffekte – Marmor, Kristallflussfarben usw.
– Erzielt einen marmor- oder granitähnlichen Effekt in der Farbe von Kunststoffprodukten.
2. Lösung des Sicherheitsmaterialmoduls
Sicherheitseinrichtungen sind zum Grundelement der aktuellen Entwicklung geworden.
(1) Hochflammhemmende Materialien, halogenfreie und raucharme Materialien
Beispielsweise werden raucharme Brom-Phosphor-synergistische, hoch flammhemmende PP/ABS/PS-Materialien oder raucharme, halogenfreie, flammhemmende PP/ABS/PS/PBT-Materialien für Innenteile oder Außenteile wie Motorkästen von Kühlschränken verwendet. Klimaanlagen und Waschmaschinen, um die Anforderungen von 1.5 mm 5 VA, GWIT850 ℃ usw. zu erfüllen.
(2) Hochleistungsmaterialien
Permanent antistatisch gefärbtes PP/ABS/PS usw. werden in Kühlschränken, Klimaanlagen und Waschmaschinengehäusen usw. verwendet; ABS/PP/PA/PBT usw. mit hoher Flammhemmung und hoher Leckverfolgung werden in elektronischen Steuerteilen verwendet. Leitfähiges PP/ABS/PS/PBT usw. werden in internen Funktionsteilen verwendet. Diese Materialien erfüllen die Anforderungen an weiße permanente Antistatik 109, hohen CTI-Wert (600 V) usw.
3. Leichtbau-Modullösungen
Es ist ein unvermeidlicher Trend, Leichtbauprodukte von Automobilen auf Haushaltsgeräte auszudehnen.
(1) Kunststoff statt Glas, hochtransparente und starre Materialien
Hochtransparente Materialien wie PP/ABS/PMMA/PETG/PES/PSF werden in Bauteilen wie Beobachtungsfenstern verwendet. Diese Materialien gewährleisten nicht nur Transparenz, sondern erfüllen auch die Anforderungen an Lebensmittelhygiene oder Kratzfestigkeit/Festigkeit.
(2) Kunststoff anstelle von Stahl, Materialien mit hoher Festigkeit und hoher Dimensionsstabilität
In technischen Bauteilen von Kühlschränken, Klimaanlagen, Waschmaschinen usw. werden Materialien mit hohem Glasfaseranteil (>50 %) und hoher Festigkeit sowie langglasfaserverstärkte Materialien (LFT-PP/PA) eingesetzt. Glas Für verschleißfeste Teile werden faserverstärkte Spezialwerkstoffe (PPS/PEI) usw. verwendet. Diese Werkstoffe erfüllen die Anforderungen an hohe Festigkeit, hohe Verschleißfestigkeit, Kochwasserbeständigkeit und Temperaturbeständigkeit in Strukturbauteilen. Darüber hinaus können mikroporöse Schaumstoffe das Gewicht von in Haushaltsgeräten verwendeten Kunststoffen bei gleichbleibender Festigkeit erheblich reduzieren. Sie weisen keine Verformungen oder Schrumpfspuren auf und bieten so eine höhere Festigkeit und Verarbeitbarkeit.
4. Modullösungen für gesunde Materialien
Der Gesundheitsgedanke ist bei der Entwicklung von Haushaltsgeräten zum aktuellen Trend geworden.
(1) Antibakterielle / schimmelhemmende Materialien
Durch die Einbindung anorganischer, umweltfreundlicher antibakterieller Komposit-Masterbatches oder organischer antibakterieller Hochpolymerwirkstoffe erfüllen diese Materialien die antibakteriellen Anforderungen, ohne Sekundärverschmutzung (z. B. Ag-, As-Ionen) einzuführen, und können in Innen- und Außenteilen von Kühlschränken, Klimaanlagen, Waschmaschinen usw. verwendet werden. usw.
(2) Ungiftige umweltfreundliche Materialien
Verwenden Sie flüchtige Materialien mit niedrigem VOC-Gehalt (z. B. PP/PS/ABS) für interne und externe Komponenten von Haushaltsgeräten. Verwenden Sie für Türdichtungen und Dichtungen weichmacherfreie Elastomerwerkstoffe (TPE/TPV). Darüber hinaus werden die Standardanforderungen für VOCs in Haushaltsgeräten weiterentwickelt.
(3) Umweltfreundliche Adsorptionsmaterialien
Innen- und Außenkomponenten von Haushaltsgeräten können ausgestattet sein mit:
- PM2.5-Adsorptionsmaterialien, wie z. B. viskoelastischer Steinfüller
- Formaldehyd-Adsorptionsmaterialien mit aktivierten Silizium- oder Aluminiumoxid-Füllstoffen
- Materialien, die negative Ionen freisetzen
5. Kostengünstige Materialmodullösungen
Niedrige Kosten waren das dringende Bedürfnis bei der Entwicklung von Haushaltsgeräten.
(1) Neue und kostengünstige Funktionsmaterialien
Es werden kostengünstige Polyolefin-Materialien verwendet, beispielsweise hochglänzendes PP als Ersatz für ABS und ABS/PVC als Ersatz für flammhemmendes ABS. Funktionsteile verwenden Kunststoff statt Stahl, Kupfer, Glas oder Aluminium. Spiegelndes PPS mit hohem Glasfaseranteil ersetzt galvanisierte Metallteile. Umweltfreundliche Hochleistungs-Recyclingkunststoffe (PP/PS/ABS usw.) ersetzen neue Materialien und entsprechen dem US-amerikanischen EPEAT (Electronic Product Environmental Assessment Tool).
(2) Reduzierung der Menge unter Beibehaltung der Festigkeit
Innenteile von Haushaltsgeräten bestehen aus mikroporösen Schaumstrukturmaterialien (PP/ABS/PS usw.). 3D-Druckmaterialien (FDM/SLA/SLS) werden für das Rapid Prototyping in Haushaltsgeräten verwendet, um die Forschungs- und Entwicklungskosten zu senken. Das Produktstrukturdesign wird durch CAD/CAE optimiert, wodurch das Design interner und externer Teile von Haushaltsgeräten verbessert und der Materialverbrauch reduziert wird.
(3) Integration der Industriekette: Petrochemiehersteller passen modifizierte Kunststoffe an
Petrochemische Hersteller arbeiten mit modifizierten Unternehmen zusammen, um spezifische Materialien wie hochglänzendes ABS/PS/PP, transparentes ABS/PS/PP und selbstflammhemmendes PA6/PA66, langkettiges Nylon und ASA anzupassen.
6. Energiesparende und kohlenstoffarme Materialmodullösungen
(1) Neue kohlenstoffarme Funktionsmaterialien
Kohlenstoffarmut ist zu einem unvermeidlichen Trend bei der Entwicklung von Haushaltsgeräten geworden. Biologisch abbaubare Materialien und deren Legierungen (Stärke, PLA) werden für Geräteverpackungen oder nichtstrukturelle Teile verwendet. Naturfaserverstärkte Materialien (PP) können glasfaserverstärkte Materialien ersetzen. Hoch hitzebeständiges Polypropylen mit hoher Steifigkeit kann PS/ABS/PA ersetzen, beispielsweise im PS-Rahmen von Klimaanlagen. Polypropylen hat den niedrigsten CO1.95-Emissionsindex (XNUMX) unter den modifizierten Kunststoffen für Haushaltsgeräte und unterstützt so eine kohlenstoffarme Entwicklung und Kostensenkung.
(2) Energiesparende und geräuschmindernde Funktionsmaterialien
Thermoplastische Elastomerwerkstoffe (PVC/TPV/TPE etc.) werden zur Abdichtung und Schwingungsdämpfung von Bauteilen in Haushaltsgeräten eingesetzt. Geräuscharme Lüfter verwenden mikroporöse Schaumstoffe, um die Koaxialität zu erhöhen und das dynamische Gleichgewicht zu verbessern. Kompressor-Vibrationsdämpfungspads verwenden hochdämpfende, stoßabsorbierende Elastomermaterialien, um Geräusche zu reduzieren.
Haftungsausschluss: Die oben aufgeführten Informationen werden bereitgestellt von Shanghai Qishen Kunststoffindustrie unabhängig von Chovm.com. Chovm.com gibt keine Zusicherungen und Gewährleistungen hinsichtlich der Qualität und Zuverlässigkeit des Verkäufers und der Produkte.
