Het is bekend dat de pure harseigenschappen van sommige polymeren niet zo uitstekend zijn en dat ze meestal niet direct gebruikt kunnen worden. Ze moeten aangepast worden om te voldoen aan de eisen van de producten. Als we het hebben over gemodificeerde kunststoffen, wat is er dan precies aangepast? Welke eigenschappen kunnen veranderd worden, zoals dichtheid, transparantie, hardheid, verwerkbaarheid, sterkte en taaiheid? In dit artikel duiken we in de acht belangrijkste richtingen van plasticmodificatie en de revolutionaire impact van gemodificeerde kunststoffen in huishoudelijke apparaten.
Inhoudsopgave:
Wat is de modificatie van kunststoffen?
Acht belangrijke richtingen van plasticmodificatie
Eindeloze mogelijkheden van gemodificeerde kunststoffen in huishoudelijke apparaten
Zes belangrijke trends in gemodificeerde kunststoffen voor huishoudelijke apparaten
Wat is de modificatie van kunststoffen?
Simpel gezegd houdt modificatie van kunststoffen in dat de oorspronkelijke eigenschappen van kunststoffen worden veranderd door middel van fysieke, chemische en andere methoden, om de oorspronkelijke eigenschappen te verbeteren of te verbeteren, waardoor ze geschikter worden voor eindproducten.
Acht belangrijke richtingen van plasticmodificatie
Als het gaat om modificatie, welke eigenschappen van materialen worden over het algemeen gewijzigd in gemodificeerde kunststoffen? Samengevat zijn er grofweg acht typen:
Dichtheid
Het veranderen van de dichtheid van kunststoffen kan worden onderverdeeld in twee typen: de ene is het verminderen van de dichtheid van kunststoffen, en de andere is het verhogen van de dichtheid van kunststoffen, afhankelijk van de keuze van de eindtoepassing. Hier introduceren we voornamelijk de methoden om de dichtheid van kunststoffen te verminderen.
Verminderen van plasticdichtheid: Volgens de middelbare schoolformule M=ρV betekent dit dat wanneer de dichtheid van het materiaal wordt verminderd, de massa ook zal afnemen onder de veronderstelling dat het oorspronkelijke volume van het product onveranderd blijft. Dit wordt vaak gebruikt bij het lichter maken van eindtoepassingen zoals auto's. Veelvoorkomende methoden om de dichtheid van kunststoffen te verminderen, zijn het toevoegen van lichtgewicht vulmiddelen of harsen, maar de vermindering van de dichtheid is relatief klein; een andere methode is schuimtechnologie, die een groter bereik van gewichtsvermindering heeft, maar iets moeilijker is.
Transparantie
Wat betreft de transparantie van kunststoffen, gaat het over het algemeen om het benutten van de relatie tussen kristalliniteit en transparantie. De transparantie van kunststoffen is gerelateerd aan de kristalliniteit van de producten. Door de verschillende structurele vormen van de producten te controleren, kan hun transparantie worden verbeterd.
Om de transparantie van een materiaal te meten, moeten veel prestatie-indicatoren in overweging worden genomen. Veelgebruikte indicatoren zijn: lichtdoorlatendheid, waas, brekingsindex, dubbelbreking en dispersie. Een goed transparant materiaal vereist dat deze prestatie-indicatoren uitstekend en evenwichtig zijn.
Veelgebruikte methoden om de kristalvorm te veranderen zijn:
- Het controleren van de kwaliteit van de kristallisatie, zoals de controle van de kristalvorm, het sferulietgehalte, de kristalgrootte en de kristalregelmaat.
- Verhogen van de brekingsindex, voornamelijk door het toevoegen van organische of anorganische stoffen met een hoge brekingsindex die de transparantie niet beïnvloeden.
- Vermindering van dubbele breking, wat bereikt kan worden door de oriëntatie tijdens de verwerking te regelen, d.w.z. door de mate van oriëntatie te verminderen om de dubbele breking te verlagen.
- Het toevoegen van stoffen om de transparantie van kunststoffen te verbeteren, wat verwijst naar de methode om kleine moleculaire stoffen toe te voegen aan transparante harsen om hun transparantie te verbeteren. Deze methode kan de lichtdoorlatendheid en brekingsindex verhogen en dubbelbreking verminderen.
- Het toevoegen van nucleatiemiddelen, wat de meest effectieve methode is om de lichttransmissie van transparante harsen te vergroten. Nucleatiemiddelen zijn kleine moleculaire stoffen die kristallisatie kunnen bevorderen. Ze fungeren als nucleatieplaatsen in de hars, veranderen homogene nucleatie in heterogene nucleatie, verhogen het aantal nuclei in het kristallijne systeem, verhogen het aantal microkristallen, verlagen het aantal sferulieten, verfijnen zo de kristalgrootte en verbeteren de transparantie van de hars.
- Toevoeging van anorganische stoffen met een hoge brekingsindex
- Toevoeging van stoffen die de dubbelbreking kunnen verminderen
- Anticondensmiddelen toevoegen
Hardheid en flexibiliteit
Hardheid
Bij het veranderen van de hardheid van kunststoffen worden zowel de oppervlaktehardheid als de algehele hardheid aangepast. Meestal gebeurt dit door harde additieven aan de kunststof toe te voegen, meestal stijve anorganische vulstoffen.
Oppervlakte hardheid: Dit verbetert alleen de oppervlaktehardheid van de kunststofproducten, terwijl de interne hardheid onveranderd blijft. Het is een goedkopere methode die voornamelijk wordt gebruikt voor decoratieve materialen en dagelijkse benodigdheden. De belangrijkste methoden zijn coating, plating en oppervlaktebehandeling.
Totale hardheid: Dit wordt meestal bereikt door het mengen van kunststoffen, dat wil zeggen door hars met een lage hardheid te mengen met hars met een hoge hardheid om de algehele hardheid te verbeteren.
Veelgebruikte mengharsen zijn: PS, PMMA, ABS en MF. De harsen die voornamelijk modificatie nodig hebben, zijn onder andere PE-types, PA, PTFE en PP.
Flexibiliteit
Flexibiliteit wordt over het algemeen gewijzigd door het toevoegen van weekmakers. De belangrijkste functie van weekmakers is het verbeteren van de verwerkbaarheid van de hars, d.w.z. het verlagen van de verwerkingstemperatuur en het verbeteren van de verwerkingsvloeibaarheid. Hun toevoeging aan de relevante harsen kan echter ook flexibiliteit aan de producten verlenen. Harsen die geschikt zijn voor flexibiliteitsverbetering met weekmakers omvatten: PVC, PVDC, CPE, SBS, PA, ABS, PVA en gechloreerd polyether.
Verwerkbaarheid
Het verbeteren van de verwerkbaarheid van kunststoffen omvat doorgaans het volgende: verhogen van de thermische ontledingstemperatuur van de hars; verlagen van de smelttemperatuur van de hars; verbeteren van de procesvloeibaarheid van de hars; en verbeteren van de smelteigenschappen van de hars.
Veelvoorkomende modificatiemethoden omvatten het toevoegen van modificerende middelen, weekmakers en smeermiddelen. Weekmakers kunnen de plasticiteit van polymeren vergroten. De rol van smeermiddelen is om de wrijving tussen materialen en tussen het materiaal en het oppervlak van verwerkingsapparatuur te verminderen. Dit helpt om de stromingsweerstand van de smelt te verlagen, de viscositeit van de smelt te verlagen, de vloeibaarheid van de smelt te verbeteren, te voorkomen dat de smelt aan de apparatuur hecht en de oppervlaktegladheid van de producten te verbeteren.
Eindeloze mogelijkheden van gemodificeerde kunststoffen in huishoudelijke apparaten
Met de ontwikkeling van plastic modificatietechnologie en de verbetering van de levensstandaard van mensen, is de toepassing van gemodificeerde kunststoffen in de huishoudelijke apparatenindustrie steeds wijdverbreider geworden. Gemodificeerde kunststoffen worden gebruikt in keukengerei, persoonlijke verzorgingsproducten en meer.
Als we kleine huishoudelijke apparaten als voorbeeld nemen, zijn veelvoorkomende producten elektrische snelkookpannen, inductiekookplaten, noedelmakers, stoombroodjesmakers, sojamelkmachines, keukenmachines, sapcentrifuges, waterkokers, haardrogers, stijltangen, scheerapparaten en meer. Deze kleine huishoudelijke apparaten komen vaak in contact met gebruikers, zijn gevoelig voor slijtage, worden regelmatig blootgesteld aan water, olie en zout, wat kan leiden tot corrosie, worden gebruikt bij hoge temperaturen, wat kan leiden tot veroudering, en worden vaak blootgesteld aan licht, wat kan leiden tot verkleuring en verlies van glans. Daarom moeten de gebruikte materialen een sterke esthetische aantrekkingskracht hebben, goed krasbestendig zijn, gemakkelijk te verwerken zijn en een goede prijs-kwaliteitverhouding bieden. Hoe op redelijke wijze gemodificeerde kunststofmaterialen kunnen worden toegepast om de kosten van kleine huishoudelijke apparaten te verlagen en tegelijkertijd de productkwaliteit te waarborgen, is een van de belangrijke manieren waarop producten de markt kunnen bezetten.
Belangrijke keuzes voor kunststof voor veelvoorkomende kleine huishoudelijke apparaten
- Magnetron
Kunststofcomponenten omvatten voornamelijk externe onderdelen zoals de buitenschaal, basis, handgreep, knoppen, enz., die hittebestendig moeten zijn. Gebruikte materialen omvatten hittebestendig ABS, vlamvertragende HIPS, hittebestendig PP, PC/ABS-legering, enz.
- Rijstkoker
Kunststofcomponenten omvatten voornamelijk externe onderdelen zoals de buitenschaal, basis, deksel, handgreep, schakelaar, enz., die hittebestendigheid vereisen. Geselecteerde kunststoftypen omvatten niet-spuitbaar ABS, hoogglans PP.
- Luchtbevochtiger
De gebruikte materialen zijn onder andere gekleurd ABS, niet-spuitbare materialen, transparante onderdelen (PC, GPPS) en hoogglans PP.
Hoofdmaterialen voor exterieuronderdelen
Geverfd ABS: Hittebestendig, hoge oppervlakteglans, maatvast, eenvoudig te verwerken en eenvoudig te spuiten. Kan in verschillende kleuren worden gemaakt, afhankelijk van de vereisten.
PP met vulstof: Lage kosten, goede vloeibaarheid, maatvast en eenvoudig te verwerken.
PC-materiaal: Hoge sterkte, hoge temperatuurbestendigheid en goede transparantie.
PC/ABS-legering: Hittebestendig, goede oppervlakteglans, maatvast en eenvoudig te verwerken.
Belangrijkste materialen voor decoratieve onderdelen
Transparante materialen: Transparant ABS, PMMA, PC, enz.
Galvaniserende materialen: ABS van galvaniseerkwaliteit.
Niet-spuitbare materialen: Hoogglans spuitvrij ABS, spuitvrij AS, spuitvrij PC/ABS, spuitvrij PP.
Niet-spuitbare materialen kenmerken zich door een hoge glans, metaalachtige kleuren, goede verwerkbaarheid, heldere kleuren, goede vloeibaarheid en krasbestendigheid.
Zes belangrijke trends in gemodificeerde kunststoffen voor huishoudelijke apparaten
1. Uiterlijk kleurmodule oplossing
Technologisch geavanceerde, modieuze en gepersonaliseerde gekleurde huishoudelijke apparaten zijn een onvermijdelijke trend geworden in de huidige ontwikkeling. De belangrijkste oplossingen omvatten:
(1) Gebruik van levendige, hoogglanzende, krasbestendige materialen, enz.
– Materialen hebben rijkere kleuren, zoals helder zwart, paarsrood, zachtgroen, felrood, oceaanblauw, enz.
(2) Non-spray series – Parel- en metaalkleuren, enz.
– Maakt het mogelijk om op kunststofproducten metaalachtige effecten te verkrijgen, zoals zilverwit, luxueus goud, zilvergrijs, enz., zonder dat er gespoten of gegalvaniseerd hoeft te worden.
(3) Andere speciale effecten – Marmer, kristal, vloeiende kleuren, enz.
– Zorgt voor een marmer- of granietachtig effect in de kleur van kunststofproducten.
2. Veiligheidsmateriaalmodule-oplossing
Veiligheidsvoorzieningen zijn een basiselement geworden van de huidige ontwikkeling.
(1) Zeer vlamvertragende materialen, halogeenvrije en rookarme materialen
Zo worden bijvoorbeeld rookarme broom-fosfor synergetische, vlamvertragende PP/ABS/PS-materialen of rookarme halogeenvrije vlamvertragende PP/ABS/PS/PBT-materialen gebruikt voor interne of externe onderdelen, zoals motorbehuizingen van koelkasten, airconditioners en wasmachines, om te voldoen aan de vereisten van 1.5 mm 5VA, GWIT850℃, enzovoort.
(2) Hoogwaardige materialen
Permanente antistatische gekleurde PP/ABS/PS, etc. worden gebruikt in koelkasten, airconditioners en wasmachinebehuizingen, etc.; hoge vlamvertragende en hoge lektracering ABS/PP/PA/PBT, etc. worden gebruikt in elektronische besturingsonderdelen; geleidende PP/ABS/PS/PBT, etc. worden gebruikt in interne functionele onderdelen. Deze materialen voldoen aan de vereisten van witte permanente antistatische 109, hoge CTI-waarde (600V), etc.
3. Lichtgewicht materiaalmoduleoplossingen
Het is een onvermijdelijke trend dat lichtgewichtproducten steeds vaker worden gebruikt, van auto's tot huishoudelijke apparaten.
(1) Plastic in plaats van glas, zeer transparante en stijve materialen
Materialen met een hoge transparantie zoals PP/ABS/PMMA/PETG/PES/PSF worden gebruikt in componenten zoals observatievensters. Deze materialen zorgen voor transparantie en voldoen ook aan de eisen voor voedselhygiëne of krasbestendigheid/sterkte.
(2) Kunststof in plaats van staal, stijve sterkte, hoge hardheid en dimensionale stabiliteit materialen
Materialen met een hoog glasvezelgehalte (>50%) en hoge sterkte, evenals lange glasvezelversterkte materialen (LFT-PP/PA), worden gebruikt in technische structurele onderdelen van koelkasten, airconditioners, wasmachines, enz. Glasvezelversterkte speciale technische materialen (PPS/PEI), enz., worden gebruikt voor slijtvaste onderdelen. Deze materialen voldoen aan de vereisten voor hoge sterkte, hoge slijtvastheid, kokendwaterbestendigheid en temperatuurbestendigheid in structurele componenten. Bovendien kunnen microporeuze schuimmaterialen het gewicht van kunststoffen die worden gebruikt in huishoudelijke apparaten aanzienlijk verminderen, terwijl ze dezelfde sterkte behouden, en ze vertonen geen kromtrekken of krimpen, wat een hogere sterkte en verwerkbaarheid biedt.
4. Gezonde materiaalmoduleoplossingen
Het concept gezondheid is tegenwoordig een trend in de ontwikkeling van huishoudelijke apparaten.
(1) Antibacteriële/schimmelwerende materialen
Deze materialen bevatten een anorganische milieuvriendelijke samengestelde antibacteriële masterbatch of organische, hoogpolymere antibacteriële middelen. Ze voldoen aan de antibacteriële eisen zonder secundaire vervuiling (zoals Ag- en As-ionen) te introduceren en kunnen worden gebruikt in interne of externe onderdelen van koelkasten, airconditioners, wasmachines, enz.
(2) Niet-giftige milieuvriendelijke materialen
Gebruik vluchtige materialen met een laag VOS-gehalte (zoals PP/PS/ABS) voor interne en externe componenten van huishoudelijke apparaten; gebruik elastomeermaterialen zonder weekmakers (TPE/TPV) voor deurafdichtingen en pakkingen. Daarnaast worden de standaardvereisten voor VOS in huishoudelijke apparaten verder ontwikkeld.
(3) Milieuvriendelijke adsorptiematerialen
Interne en externe componenten van huishoudelijke apparaten kunnen worden uitgerust met:
- PM2.5 adsorptiematerialen, zoals visco-elastische steenvuller
- Formaldehyde-adsorptiematerialen, met actieve silicium- of aluminiumoxidevulstoffen
- Materialen die negatieve ionen afgeven
5. Goedkope materiaalmoduleoplossingen
Lage kosten zijn een dringende noodzaak voor de ontwikkeling van huishoudelijke apparaten.
(1) Nieuwe en goedkope functionele materialen
Er worden goedkope polyolefinematerialen gebruikt, zoals hoogglans PP ter vervanging van ABS en ABS/PVC ter vervanging van vlamvertragend ABS. Functionele onderdelen gebruiken plastic in plaats van staal, koper, glas of aluminium. Spiegelachtige PPS met een hoog glasvezelgehalte vervangt gegalvaniseerde metalen onderdelen. Milieuvriendelijke, hoogwaardige gerecyclede kunststoffen (PP/PS/ABS, enz.) vervangen nieuwe materialen en voldoen aan de Amerikaanse EPEAT (Electronic Product Environmental Assessment Tool).
(2) Vermindering van de hoeveelheid terwijl de sterkte behouden blijft
Interne onderdelen van huishoudelijke apparaten gebruiken microporeuze schuimstructuurmaterialen (PP/ABS/PS, enz.). 3D-printmaterialen (FDM/SLA/SLS) worden gebruikt voor rapid prototyping in huishoudelijke apparaten om R&D-kosten te verlagen. Het ontwerp van de productstructuur wordt geoptimaliseerd via CAD/CAE, waardoor het ontwerp van interne en externe onderdelen van huishoudelijke apparaten wordt verbeterd en het materiaalgebruik wordt verminderd.
(3) Integratie van de industriële keten: petrochemische fabrikanten passen aangepaste kunststoffen aan
Petrochemische fabrikanten werken samen met gevestigde ondernemingen om specifieke materialen op maat te maken, zoals hoogglans ABS/PS/PP, transparant ABS/PS/PP en zelfvlamvertragend PA6/PA66, langketen nylon en ASA.
6. Energiebesparende en koolstofarme materiaalmoduleoplossingen
(1) Nieuwe koolstofarme functionele materialen
Lage koolstof is een onvermijdelijke trend geworden in de ontwikkeling van huishoudelijke apparaten. Biologisch afbreekbare materialen en hun legeringen (zetmeel, PLA) worden gebruikt voor de verpakking van apparaten of niet-structurele onderdelen. Natuurlijke vezelversterkte materialen (PP) kunnen glasvezelversterkte materialen vervangen. Zeer hittebestendig, zeer stijf polypropyleen kan PS/ABS/PA vervangen, zoals in het PS-framework van airconditioners. Polypropyleen heeft de laagste koolstofemissie-index (1.95) in gemodificeerde kunststoffen voor huishoudelijke apparaten, wat de ontwikkeling van lage koolstof en kostenreductie ondersteunt.
(2) Energiebesparende en geluiddempende functionele materialen
Thermoplastische elastomeermaterialen (PVC/TPV/TPE, enz.) worden gebruikt voor het afdichten en dempen van trillingen in huishoudelijke apparaten. Geluidsarme ventilatoren gebruiken microporeuze schuimmaterialen om de coaxialiteit te vergroten en de dynamische balans te verbeteren. Compressor trillingsdempingspads gebruiken sterk dempende schokabsorberende elastomeermaterialen om geluid te helpen verminderen.
Disclaimer: De hierboven vermelde informatie wordt verstrekt door Shanghai Qishen Plastic Industrie onafhankelijk van Chovm.com. Chovm.com geeft geen verklaringen en garanties met betrekking tot de kwaliteit en betrouwbaarheid van de verkoper en producten.
