จากพื้นฐานสู่การพัฒนา: ตรรกะทางวิทยาศาสตร์ของการปรับเปลี่ยนความต้านทานอุณหภูมิสูง PP
ความต้านทานความร้อนของ PP บริสุทธิ์ถูก จำกัด โดยภูมิภาคอสัณฐานในโครงสร้างกึ่งผลึก เมื่ออุณหภูมิเข้าใกล้อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านของแก้ว (ประมาณ -10 ° C ถึง 20 ° C) กลุ่มโซ่โมเลกุลเริ่มเคลื่อนที่อย่างรุนแรงทำให้วัสดุอ่อนตัวลง แกนหลักของโครงการดัดแปลงคือการสร้างระบบการป้องกันสองครั้ง: ในอีกด้านหนึ่งการเสริมแรงทางกายภาพจะใช้เพื่อ จำกัด การเคลื่อนไหวของโซ่โมเลกุลและในทางกลับกันการใช้เสถียรภาพทางเคมีเพื่อชะลอการย่อยสลายออกซิเดชันความร้อน ตัวอย่างเช่นอุณหภูมิการเสียรูปความร้อนของวัสดุคอมโพสิต PP ที่เพิ่มเส้นใยแก้ว 30% สามารถกระโดดได้จาก 100 ° C ของ PP บริสุทธิ์มากกว่า 160 ° C เส้นใยแก้วสร้างโครงสร้างตาข่ายสามมิติในระหว่างการประมวลผลการหลอมละลายเช่นเดียวกับการปลูกฝัง "โครงกระดูกเหล็กเสริม" ในเมทริกซ์พลาสติก แม้ที่อุณหภูมิสูงเส้นใยที่แข็งเหล่านี้สามารถยับยั้งการลื่นและคืบของได้อย่างมีประสิทธิภาพ PP Modified Engineering Plastics - อย่างชาญฉลาดยิ่งขึ้นแผนการดัดแปลงบางอย่างใช้เทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวเพื่อเคลือบชั้นนอกของเส้นใยแก้วด้วยสารเชื่อมต่อไซเลนเพื่อให้พวกเขาถูกผูกมัดทางเคมีกับเมทริกซ์ PP
เกมและการรวมเส้นทางเทคนิคหลายเส้นทาง
ในการปฏิบัติทางอุตสาหกรรมการปรับเปลี่ยนความต้านทานอุณหภูมิสูงไม่ได้เป็นการแสดงหนึ่งคนของเทคโนโลยีเดียว แต่เป็นซิมโฟนีที่มีหลายวิธี ตัวอย่างการบริโภครถยนต์เป็นตัวอย่างชิ้นส่วนโลหะแบบดั้งเดิมนั้นหนักและง่ายต่อการกัดกร่อน เมื่อใช้สารละลาย PP/PA อัลลอยด์จุดหลอมเหลวสูงของไนลอน (จุดหลอมเหลว PA66 265 ° C) และการประมวลผลความลื่นไหลของ PP เติมเต็มซึ่งกันและกัน ผ่านเทคโนโลยีวัลคาไนเซชั่นแบบไดนามิกอนุภาค PA ที่เชื่อมโยงข้ามขนาดไมครอนจะกระจายไปในเมทริกซ์ PP ซึ่งไม่เพียง แต่ยังคงรักษาประสิทธิภาพการฉีดขึ้นรูปของ PP แต่ยังช่วยให้วัสดุแข็งตัวเพียงพอที่อุณหภูมิ 140 ° C เทคโนโลยีนาโนคอมโพสิตที่ทันสมัยมากขึ้นพยายามที่จะแนะนำซิลิเกตชั้น เมื่อสะเก็ด nanoclay กระจายตัวในเมทริกซ์ PP ในรูปแบบ exfoliated เพียง 5% ของปริมาณการเพิ่มสามารถเพิ่มอุณหภูมิการเปลี่ยนรูปความร้อนได้ 30 ° C "เอฟเฟกต์นาโน" นี้มาจากอุปสรรคที่คดเคี้ยวของเกล็ดดินเหนียวไปยังเส้นทางการแพร่กระจายของก๊าซซึ่งทำให้กระบวนการของการเกิดออกซิเดชันของความร้อนลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
วิวัฒนาการประสิทธิภาพภายใต้การตรวจสอบอย่างเข้มงวด
สถานการณ์การใช้งานจริงทดสอบวัสดุที่อยู่ไกลเกินเงื่อนไขการทดสอบในห้องปฏิบัติการ กรณีการพัฒนาของท่อเทอร์โบชาร์จเจอร์ของ บริษัท รถยนต์เยอรมันค่อนข้างเป็นตัวแทน: ภายใต้อุณหภูมิการทำงานของ 140 ° C และความดันพัลส์ 0.8MPA วัสดุ PP ธรรมดาสามารถใช้งานได้เพียง 500 ชั่วโมงก่อนที่จะเกิดรอยแตก นี่เป็นเพราะการรวมกันเป็นพิเศษของความคงตัวของแสงเอมีนที่ถูกขัดขวางและสารยับยั้งทองแดงในสูตรซึ่งจับอนุมูลอิสระเช่น "ผู้คุมโมเลกุล" และตัดปฏิกิริยาลูกโซ่ออกซิเดชั่นความร้อน ข้อมูลการทดสอบของบุคคลที่สามแสดงให้เห็นว่าหลังจากอายุ 1,000 ชั่วโมงของความร้อนที่อุณหภูมิ 150 ° C อัตราการเก็บรักษาความต้านทานแรงดึงของ PP ที่ดัดแปลงสูงกว่า 85%ซึ่งเกือบสองเท่าเมื่อเทียบกับวัสดุที่ไม่ได้แก้ไข ความเสถียรนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในเปลือกแบตเตอรี่ของยานพาหนะพลังงานใหม่-วัสดุคอมโพสิต PP-retardant เปลวไฟจะต้องผ่านการรับรอง UL94 V-0 เท่านั้น แต่ยังสามารถทนต่ออุณหภูมิระยะสั้นได้ที่อุณหภูมิ 300 ° C ในช่วงเวลาของการรันความร้อนของแบตเตอรี่ ในเวลานี้สารหน่วงไฟในวัสดุจะกลายเป็นชั้นคาร์บอนหนาแน่นเพื่อแยกออกซิเจนและการถ่ายเทความร้อน
Future Battlefield: จากการปรับปรุงประสิทธิภาพไปจนถึงนวัตกรรมระบบ
ด้วยความนิยมของแพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าสูง 800V และระบบไดรฟ์ไฟฟ้าแบบบูรณาการความต้องการความต้านทานอุณหภูมิของรถยนต์สำหรับพลาสติกวิศวกรรมกำลังเคลื่อนที่จาก 150 ° C เป็นเกณฑ์ 180 ° C สิ่งนี้ได้วางไข่กลยุทธ์การปรับเปลี่ยนที่ก่อกวนมากขึ้น: เทคโนโลยี "in-situ polymerization" ที่พัฒนาโดย บริษัท วัสดุญี่ปุ่นทำการปลูกถ่าย Maleic Anhydride โดยตรงในห่วงโซ่โมเลกุล PP เพื่อสร้างพันธะโควาเลนต์กับคาร์บอนไฟเบอร์ คอมโพสิตระดับโมเลกุลนี้ช่วยให้อุณหภูมิการเสียรูปความร้อนของวัสดุเกิน 190 ° C ในขณะเดียวกันการวิจัยและพัฒนาตัวแทนที่ทนต่อความร้อนทางชีวภาพคือการเขียนกฎของอุตสาหกรรม-สารต้านอนุมูลอิสระตามธรรมชาติที่สกัดจากลิกนินไม่เพียง แต่มีประสิทธิภาพต่อต้านริ้วรอยเช่นเดียวกับ BHT แบบดั้งเดิม แต่ยังลด 62% ของการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายในระหว่างการเผาไหม้ สิ่งที่ควรค่าแก่การสนใจคือการเจาะเทคโนโลยีดิจิตอล ห้องปฏิบัติการในยุโรปใช้อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อคัดกรองอัตราส่วนของเส้นใยแก้วที่ดีที่สุด/ไมกา/คาร์บอนนาโนทิวบ์ที่มีอัตราส่วนการผสมในเวลาเพียงสามเดือนบีบอัดวัฏจักรการพัฒนาสูตรแบบดั้งเดิมที่ต้องใช้การวนซ้ำหลายปี 80%.