Làm thế nào để cải thiện khả năng chịu nhiệt của nhựa thông qua các vật liệu như bột talc
Làm thế nào để cải thiện khả năng chịu nhiệt của nhựa thông qua các vật liệu như bột talc
Để cải thiện khả năng chịu nhiệt của nhựa, phương pháp chủ yếu là ức chế chuyển động phân tử. Sau đây là một số phương pháp biến tính phổ biến:
1. Cải thiện khả năng chịu nhiệt thông qua việc sửa đổi cấu trúc phân tử
Xây dựng cấu trúc mạng lưới phân tử ba chiều
Bằng cách chuyển đổi mô hình phân tử của vật liệu polyme thành cấu trúc mạng ba chiều, chuyển động phân tử có thể bị ức chế đáng kể và khả năng chịu nhiệt được cải thiện.
Giới thiệu cấu trúc vòng thơm và vòng alicyclic
Việc thêm vòng thơm hoặc cấu trúc alicyclic khó di chuyển vào cấu trúc phân tử có thể tăng cường độ cứng của chuỗi phân tử và do đó cải thiện khả năng chịu nhiệt.
Thêm các nhóm cực
Việc đưa các nhóm phân cực (như nhóm hydroxyl hoặc amino) vào chuỗi phân tử có thể hạn chế chuyển động của phân tử thông qua các lực liên phân tử như liên kết hydro và cải thiện độ ổn định nhiệt của vật liệu.
Giới thiệu chất điều chỉnh chịu nhiệt
Khả năng chịu nhiệt của vật liệu polyme có thể được tăng cường bằng cách sử dụng chất điều chỉnh chịu nhiệt như SAM-I hoặc N-phenylmaleimide. Ví dụ:
Chất biến tính chịu nhiệt SAM-I: Là một terpolymer của styrene, acrylonitrile và N-phenylmaleimide, có độ cứng và độ ổn định nhiệt cao và có thể pha trộn với ABS, PVC, v.v.
N-Phenylmaleimide: Có thể dùng làm chất liên kết ngang lưu hóa trong cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp. Ngoài ra còn có thể cải thiện khả năng chịu nhiệt, chịu va đập và khả năng gia công của nhựa.
2. Cải thiện khả năng chịu nhiệt thông qua việc cải tiến vật liệu độn
Thêm chất độn vào nhựa có thể cải thiện đáng kể khả năng chịu nhiệt. Chất độn khoáng vô cơ đặc biệt hiệu quả và kích thước hạt càng nhỏ thì hiệu quả biến đổi càng tốt.
Chất độn nano
Thêm 5% nano-montmorillonite vào PA6: nhiệt độ biến dạng nhiệt tăng từ 70°C đến 150°C.
Thêm 10% nano-wollastonite vào PA6: nhiệt độ biến dạng nhiệt tăng từ 70°C đến 160°C.
Chất độn thông thường
Thêm 30% bột talc vào PBT: nhiệt độ biến dạng nhiệt tăng từ 55°C đến 150°C.
Thêm 30% mica vào PBT: nhiệt độ biến dạng nhiệt tăng từ 55°C đến 162°C.
Các chất độn thường được sử dụng bao gồm canxi cacbonat, talc, wollastonite, mica, đất sét nung, v.v.
3. Cải thiện khả năng chịu nhiệt thông qua việc cải tiến cốt thép
Việc bổ sung sợi gia cường có thể cải thiện hiệu quả hơn khả năng chịu nhiệt của nhựa. Các vật liệu gia cường thường được sử dụng bao gồm sợi amiăng, sợi thủy tinh và sợi carbon.
Sửa đổi gia cố nhựa tinh thể
PBT bổ sung 30% sợi thủy tinh: nhiệt độ biến dạng nhiệt tăng từ 66°C đến 210°C.
PA6 bổ sung 30% sợi thủy tinh: nhiệt độ biến dạng nhiệt tăng từ 70°C đến 215°C.
PEEK bổ sung 30% sợi thủy tinh: nhiệt độ biến dạng nhiệt tăng từ 230°C đến 310°C.
Sửa đổi cốt nhựa phi tinh thể
ABS bổ sung 30% sợi thủy tinh: nhiệt độ biến dạng nhiệt tăng từ 83°C đến 110°C.
PC bổ sung 30% sợi thủy tinh: nhiệt độ biến dạng nhiệt tăng từ 132°C lên 143°C.
