Diketahui bahwa sifat resin murni dari beberapa polimer tidak terlalu baik, dan sebagian besar tidak dapat digunakan secara langsung. Mereka perlu dimodifikasi untuk memenuhi persyaratan produk. Kalau kita bicara soal plastik modifikasi, apa sebenarnya yang dimodifikasi? Properti apa yang dapat diubah, seperti kepadatan, transparansi, kekerasan, kemampuan proses, kekuatan, dan ketangguhan? Pada artikel ini, kita akan mempelajari delapan arah utama modifikasi plastik dan dampak revolusioner dari plastik yang dimodifikasi pada peralatan rumah tangga.
Daftar Isi:
Apa modifikasi dari plastik?
Delapan arah utama modifikasi plastik
Potensi tak terbatas dari plastik termodifikasi pada peralatan rumah tangga
Enam tren utama dalam plastik yang dimodifikasi untuk peralatan rumah tangga
Apa modifikasi dari plastik?
Sederhananya, modifikasi plastik adalah mengubah sifat asli plastik melalui cara fisik, kimia, dan lainnya, untuk menambah atau memperbaiki sifat aslinya sehingga lebih cocok untuk produk akhir.
Delapan arah utama modifikasi plastik
Dalam hal modifikasi, sifat bahan apa yang umumnya dimodifikasi pada plastik yang dimodifikasi? Singkatnya, ada sekitar delapan jenis:
Kepadatan
Mengubah massa jenis plastik dapat dibagi menjadi dua jenis: yang pertama adalah mengurangi massa jenis plastik, dan yang lainnya adalah meningkatkan massa jenis plastik, tergantung pada pilihan aplikasi akhirnya. Di sini, kami terutama memperkenalkan metode untuk mengurangi kepadatan plastik.
Mengurangi massa jenis plastik: Menurut rumus sekolah menengah M=ρV, ini berarti bahwa ketika massa jenis bahan dikurangi, massanya juga akan berkurang dengan asumsi bahwa volume asli produk tetap tidak berubah. Ini biasanya digunakan dalam aplikasi akhir yang lebih ringan seperti mobil. Metode umum untuk mengurangi kepadatan plastik termasuk menambahkan bahan pengisi ringan atau resin, namun pengurangan kepadatannya relatif kecil; metode lainnya adalah teknologi berbusa, yang memiliki rentang pengurangan berat yang lebih luas namun sedikit lebih sulit.
Transparansi
Mengenai transparansi plastik, umumnya tentang memanfaatkan hubungan antara kristalinitas dan transparansi. Transparansi plastik berkaitan dengan kristalinitas produk. Dengan mengendalikan berbagai bentuk struktural produk, transparansinya dapat ditingkatkan.
Untuk mengukur transparansi suatu materi, banyak indikator kinerja yang perlu dipertimbangkan. Indikator yang umum digunakan meliputi: transmisi cahaya, kabut, indeks bias, birefringence, dan dispersi. Bahan transparan yang baik memerlukan indikator kinerja yang sangat baik dan seimbang.
Metode umum untuk mengubah bentuk kristal meliputi:
- Pengendalian kualitas kristalisasi, seperti pengendalian bentuk kristal, kandungan sferulit, ukuran kristal, dan keteraturan kristal.
- Meningkatkan indeks bias, terutama dengan menambahkan zat organik atau anorganik dengan indeks bias tinggi yang tidak mempengaruhi transparansi.
- Mengurangi birefringence, yang dapat dicapai dengan mengontrol orientasi selama pemrosesan, yaitu mengurangi derajat orientasi ke birefringence yang lebih rendah.
- Menambahkan zat untuk meningkatkan transparansi plastik, yang mengacu pada metode penambahan zat bermolekul kecil ke resin transparan untuk meningkatkan transparansinya. Metode ini dapat meningkatkan transmisi cahaya dan indeks bias serta mengurangi birefringence.
- Menambahkan zat nukleasi, yang merupakan metode paling efektif untuk meningkatkan transmisi cahaya resin transparan. Agen nukleasi adalah zat molekul kecil yang dapat mendorong kristalisasi. Mereka bertindak sebagai tempat nukleasi dalam resin, mengubah nukleasi homogen menjadi nukleasi heterogen, meningkatkan jumlah inti dalam sistem kristal, meningkatkan jumlah mikrokristal, mengurangi jumlah sferulit, sehingga menyempurnakan ukuran kristal dan meningkatkan transparansi resin. .
- Menambahkan zat anorganik dengan indeks bias tinggi
- Menambahkan zat yang dapat mengurangi birefringence
- Menambahkan agen anti-fogging
Kekerasan dan fleksibilitas
Kekerasan
Mengubah kekerasan plastik melibatkan modifikasi kekerasan permukaan dan kekerasan keseluruhan, umumnya dengan menambahkan bahan tambahan keras ke plastik, biasanya bahan pengisi anorganik yang kaku.
Kekerasan permukaan: Hal ini hanya meningkatkan kekerasan permukaan produk plastik, sedangkan kekerasan internal tidak berubah. Ini adalah metode berbiaya rendah yang terutama digunakan untuk bahan dekoratif dan kebutuhan sehari-hari. Metode utama meliputi pelapisan, pelapisan, dan perawatan permukaan.
Kekerasan keseluruhan: Hal ini biasanya dicapai dengan mencampurkan plastik, yaitu mencampurkan resin dengan kekerasan rendah dengan resin dengan kekerasan tinggi untuk meningkatkan kekerasan secara keseluruhan.
Resin pencampur yang umum digunakan meliputi: PS, PMMA, ABS, dan MF. Resin yang paling memerlukan modifikasi antara lain jenis PE, PA, PTFE, dan PP.
keluwesan
Fleksibilitas umumnya diubah dengan menambahkan bahan pemlastis. Fungsi utama dari pemlastis adalah untuk meningkatkan kemampuan proses resin, yaitu menurunkan suhu pemrosesan dan meningkatkan fluiditas pemrosesan. Namun, penambahannya pada resin yang relevan juga dapat memberikan fleksibilitas pada produk. Resin yang cocok untuk peningkatan fleksibilitas dengan pemlastis meliputi: PVC, PVDC, CPE, SBS, PA, ABS, PVA, dan polieter terklorinasi.
Kemampuan proses
Meningkatkan kemampuan proses plastik umumnya melibatkan: meningkatkan suhu dekomposisi termal resin; menurunkan titik leleh resin; meningkatkan kemampuan aliran proses resin; dan meningkatkan karakteristik lelehan resin.
Metode modifikasi yang umum mencakup penambahan bahan pengubah, pemlastis, dan pelumas. Plasticizer dapat meningkatkan plastisitas polimer. Peran pelumas adalah untuk mengurangi gesekan antar material dan antara material dan permukaan peralatan pemrosesan. Hal ini membantu mengurangi hambatan aliran lelehan, menurunkan viskositas lelehan, meningkatkan fluiditas lelehan, mencegah lelehan menempel pada peralatan, dan meningkatkan kehalusan permukaan produk.
Potensi tak terbatas dari plastik termodifikasi pada peralatan rumah tangga
Dengan berkembangnya teknologi modifikasi plastik dan peningkatan taraf hidup masyarakat, penerapan plastik modifikasi dalam industri peralatan rumah tangga semakin meluas. Plastik yang dimodifikasi digunakan dalam peralatan dapur, produk perawatan pribadi, dan banyak lagi.
Misalnya saja peralatan rumah tangga berukuran kecil, produk yang umum digunakan adalah penanak bertekanan listrik, penanak induksi, pembuat mie, pembuat roti kukus, mesin susu kedelai, pengolah makanan, pembuat jus, ketel listrik, pengering rambut, pelurus rambut, alat cukur, dan masih banyak lagi. Peralatan rumah tangga berukuran kecil ini sering bersentuhan dengan penggunanya, mudah aus, sering terkena air, minyak, dan garam yang dapat menyebabkan korosi, digunakan pada suhu tinggi yang dapat menyebabkan penuaan, dan sering terkena cahaya yang dapat menyebabkan kerusakan. menyebabkan perubahan warna dan hilangnya kilau. Oleh karena itu, bahan yang digunakan harus memiliki daya tarik estetika yang kuat, ketahanan gores yang baik, mudah diproses, dan menawarkan rasio biaya-kinerja yang baik. Cara menerapkan bahan plastik modifikasi secara wajar untuk mengurangi biaya peralatan rumah tangga kecil sekaligus memastikan kualitas produk adalah salah satu cara penting agar produk dapat menguasai pasar.
Pilihan plastik utama untuk peralatan rumah tangga kecil pada umumnya
- Oven microwave
Komponen plastik terutama mencakup bagian luar seperti kulit terluar, alas, pegangan, kenop, dll., yang memerlukan ketahanan panas. Bahan yang digunakan antara lain ABS tahan panas, HIPS tahan api, PP tahan panas, paduan PC/ABS, dll.
- Pemasak nasi or penanak nasi
Komponen plastik terutama mencakup bagian luar seperti kulit terluar, alas, tutup, pegangan, sakelar, dll., yang memerlukan ketahanan panas. Jenis plastik yang dipilih antara lain ABS non-semprot, PP high-gloss.
- Air Humidifier
Bahan yang digunakan antara lain ABS pewarna, bahan non-spray, komponen transparan (PC, GPPS), PP high-gloss.
Bahan utama untuk bagian eksterior
ABS yang dicelup: Tahan panas, kilap permukaan tinggi, dimensi stabil, mudah diproses, dan mudah disemprotkan. Dapat dibuat menjadi berbagai warna sesuai kebutuhan.
PP dengan pengisi: Biaya rendah, fluiditas baik, dimensi stabil, dan mudah diproses.
Bahan PC: Kekuatan tinggi, tahan suhu tinggi, dan transparansi yang baik.
Paduan PC/ABS: Tahan panas, kilap permukaan bagus, dimensi stabil, dan mudah diproses.
Bahan utama untuk bagian dekoratif
Bahan transparan: ABS transparan, PMMA, PC, dll.
Bahan elektroplating: ABS tingkat elektroplating.
Bahan non-semprot: ABS non-semprot mengkilap, AS non-semprot, PC/ABS non-semprot, PP non-semprot.
Bahan non-semprot memiliki ciri kilap tinggi, warna metalik, kemampuan proses yang baik, warna cerah, fluiditas yang baik, dan tahan gores.
Enam tren utama dalam plastik yang dimodifikasi untuk peralatan rumah tangga
1. Solusi modul warna penampilan
Peralatan rumah tangga berwarna yang berteknologi maju, modis, dan dipersonalisasi telah menjadi tren yang tak terhindarkan dalam perkembangan saat ini. Solusi utamanya meliputi:
(1) Penggunaan bahan yang cerah, mengkilap, tahan gores, dll.
– Bahan memiliki warna yang lebih kaya, seperti hitam cerah, ungu-merah, hijau lembut, merah cerah, biru laut, dll.
(2) Seri non-semprot – Warna mutiara dan metalik, dll.
– Memungkinkan produk plastik menghasilkan efek metalik seperti perak-putih, emas mewah, perak-abu-abu, dll., tanpa memerlukan penyemprotan atau pelapisan listrik.
(3) Efek khusus lainnya – Marmer, warna aliran kristal, dll.
– Menghasilkan efek seperti marmer atau granit pada warna produk plastik.
2. Solusi modul bahan keselamatan
Peralatan keselamatan telah menjadi elemen dasar perkembangan saat ini.
(1) Bahan yang sangat tahan api, bahan bebas halogen dan rendah asap
Misalnya, bahan PP/ABS/PS tahan api tinggi sinergis brom-fosfor rendah asap atau bahan PP/ABS/PS/PBT tahan api bebas halogen rendah asap digunakan untuk bagian dalam atau bagian luar seperti kotak motor lemari es, AC dan mesin cuci untuk memenuhi persyaratan 1.5mm 5VA, GWIT850℃, dan sebagainya.
(2) Bahan berkinerja tinggi
PP/ABS/PS berwarna antistatik permanen, dll. digunakan di lemari es, AC dan rumah mesin cuci, dll.; ABS/PP/PA/PBT, dll. yang tahan api dan kebocoran tinggi digunakan pada bagian kontrol elektronik; PP/ABS/PS/PBT konduktif, dll. digunakan di bagian fungsional internal. Bahan-bahan ini memenuhi persyaratan anti-statis permanen putih 109, nilai CTI tinggi (600V), dll.
3. Solusi modul material ringan
Merupakan tren yang tak terhindarkan untuk memperluas produk ringan mulai dari mobil hingga peralatan rumah tangga.
(1) Plastik bukan kaca, bahan yang sangat transparan dan kaku
Bahan dengan transparansi tinggi seperti PP/ABS/PMMA/PETG/PES/PSF digunakan dalam komponen seperti jendela observasi. Selain memastikan transparansi, bahan-bahan ini juga memenuhi persyaratan kebersihan makanan atau anti gores/kekuatan.
(2) Plastik bukan baja, kekuatan kaku, bahan stabilitas dimensi kekerasan tinggi
Bahan dengan kandungan serat kaca yang tinggi (>50%) dan kekuatan tinggi, serta bahan yang diperkuat serat kaca panjang (LFT-PP/PA), digunakan pada bagian struktural teknis lemari es, AC, mesin cuci, dll. bahan rekayasa khusus yang diperkuat serat (PPS/PEI), dll., digunakan untuk suku cadang tahan aus. Bahan-bahan ini memenuhi persyaratan kekuatan tinggi, ketahanan aus yang tinggi, ketahanan air mendidih, dan ketahanan suhu pada komponen struktural. Selain itu, bahan berbusa mikropori dapat secara signifikan mengurangi berat plastik yang digunakan dalam peralatan rumah tangga dengan tetap mempertahankan kekuatan yang sama, dan tidak menunjukkan tanda melengkung atau menyusut, sehingga menawarkan kekuatan dan kemampuan proses yang lebih tinggi.
4. Solusi modul material yang sehat
Konsep kesehatan telah menjadi trend terkini dalam perkembangan peralatan rumah tangga.
(1) Bahan antibakteri/anti jamur
Menggabungkan masterbatch antibakteri komposit anorganik ramah lingkungan atau agen antibakteri polimer tinggi organik, bahan-bahan ini memenuhi persyaratan antibakteri tanpa menimbulkan polusi sekunder (seperti ion Ag, As) dan dapat digunakan di bagian internal atau eksternal lemari es, AC, mesin cuci, dll.
(2) Bahan ramah lingkungan tidak beracun
Gunakan bahan yang mudah menguap dengan VOC rendah (seperti PP/PS/ABS) untuk komponen internal dan eksternal peralatan rumah tangga; gunakan bahan elastomer bebas plasticizer (TPE/TPV) untuk segel pintu dan gasket. Selain itu, persyaratan standar untuk VOC pada peralatan rumah tangga semakin maju.
(3) Bahan adsorpsi ramah lingkungan
Komponen internal dan eksternal peralatan rumah tangga dapat dilengkapi dengan:
- Bahan adsorpsi PM2.5, seperti pengisi batu viskoelastik
- Bahan adsorpsi formaldehida, menggabungkan bahan pengisi silikon aktif atau aluminium oksida
- Bahan yang melepaskan ion negatif
5. Solusi modul material berbiaya rendah
Biaya rendah telah menjadi kebutuhan mendesak dalam pengembangan peralatan rumah tangga.
(1) Bahan fungsional baru dan murah
Bahan poliolefin yang murah digunakan, seperti PP high-gloss untuk menggantikan ABS, dan ABS/PVC untuk menggantikan ABS tahan api. Bagian fungsional menggunakan plastik sebagai pengganti baja, tembaga, kaca, atau aluminium. PPS dengan kandungan serat kaca tinggi seperti cermin menggantikan bagian logam yang dilapisi listrik. Plastik daur ulang yang ramah lingkungan dan berkinerja tinggi (PP/PS/ABS, dll.) menggantikan material baru dan mematuhi EPEAT (Alat Penilaian Lingkungan Produk Elektronik) Amerika Serikat.
(2) Mengurangi kuantitas dengan tetap menjaga kekuatan
Bagian dalam peralatan rumah tangga menggunakan bahan struktur berbusa mikro (PP/ABS/PS, dll.). Bahan pencetakan 3D (FDM/SLA/SLS) digunakan untuk pembuatan prototipe cepat pada peralatan rumah tangga guna mengurangi biaya penelitian dan pengembangan. Desain struktur produk dioptimalkan melalui CAD/CAE, meningkatkan desain bagian internal dan eksternal peralatan rumah tangga dan mengurangi penggunaan material.
(3) Integrasi rantai industri: produsen petrokimia menyesuaikan plastik yang dimodifikasi
Produsen petrokimia bekerja sama dengan perusahaan yang dimodifikasi untuk menyesuaikan bahan tertentu seperti ABS/PS/PP mengkilap, ABS/PS/PP transparan, dan PA6/PA66 tahan api, nilon rantai panjang, ASA.
6. Solusi modul material hemat energi dan rendah karbon
(1) Bahan fungsional rendah karbon baru
Rendah karbon telah menjadi tren yang tak terelakkan dalam perkembangan peralatan rumah tangga. Bahan yang dapat terbiodegradasi dan paduannya (pati, PLA) digunakan untuk kemasan alat atau bagian non-struktural. Bahan yang diperkuat serat alami (PP) dapat menggantikan bahan yang diperkuat serat kaca. Polipropilena yang tahan panas dan sangat kaku dapat menggantikan PS/ABS/PA, seperti pada kerangka PS pada AC. Polipropilena memiliki indeks emisi karbon terendah (1.95) pada plastik modifikasi untuk peralatan rumah tangga, sehingga mendukung pengembangan rendah karbon dan pengurangan biaya.
(2) Bahan fungsional hemat energi dan pengurangan kebisingan
Bahan elastomer termoplastik (PVC/TPV/TPE, dll.) digunakan untuk menyegel dan meredam getaran komponen pada peralatan rumah tangga. Kipas dengan kebisingan rendah menggunakan bahan berbusa mikropori untuk meningkatkan koaksialitas dan meningkatkan keseimbangan dinamis. Bantalan peredam getaran kompresor menggunakan bahan elastomer penyerap guncangan dengan redaman tinggi untuk membantu mengurangi kebisingan.
Penafian: Informasi yang diuraikan di atas disediakan oleh Industri Plastik Shanghai Qishen independen dari Chovm.com. Chovm.com tidak membuat pernyataan dan jaminan mengenai kualitas dan keandalan penjual dan produk.
