1. บทนำ: การเพิ่มขึ้นของ พลาสติก PP ดัดแปลง
ในด้านวิศวกรรมวัสดุและการผลิตที่มีประสิทธิภาพวิธีการเลือกวัสดุพลาสติกที่ประหยัดและเชื่อถือได้ได้กลายเป็นหนึ่งในการตัดสินใจที่สำคัญสำหรับผู้ผลิต ด้วยการพัฒนาของเทคโนโลยีพลาสติกวิศวกรรมโพลีโพรพีลีน (PP) จะค่อยๆเปลี่ยน ABS, PA, PA และวัสดุอื่น ๆ ด้วยประสิทธิภาพการประมวลผลที่ยอดเยี่ยมคุณสมบัติเชิงกลและข้อได้เปรียบในการพัฒนาที่ยั่งยืนและกลายเป็นพลังสำคัญในด้านการฉีดขึ้นรูป
ในยานยนต์เครื่องใช้ในบ้านอุตสาหกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์โลจิสติกส์และสิ่งจำเป็นรายวันพลาสติกดัดแปลง PP ได้กลายเป็นทางเลือกที่เหมาะสำหรับการฉีดขึ้นรูปวัสดุการฉีดขึ้นรูปเนื่องจากน้ำหนักเบาการเสริมแรงต้านความร้อนการป้องกันสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพที่สูง บทความนี้จะวิเคราะห์ข้อดีประเภทและเหตุผลในการประยุกต์ใช้วัสดุดัดแปลง PP อย่างลึกซึ้งในการฉีดขึ้นรูป
2. พลาสติกวิศวกรรม PP ดัดแปลงคืออะไร?
พลาสติกดัดแปลง PP ขึ้นอยู่กับโพลีโพรพีลีนและสารเติมแต่งที่ใช้งานได้หรือฟิลเลอร์เสริมจะถูกเพิ่มผ่านการผสมทางกายภาพหรือการปลูกถ่ายสารเคมีเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น
วิธีการปรับเปลี่ยนทั่วไป ได้แก่ :
การเสริมแรงของเส้นใยแก้ว (PP-GF): ปรับปรุงความแข็งแกร่งความต้านทานแรงดึงและความต้านทานความร้อนเหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีความต้องการโครงสร้างสูง
TALC/MINERAL FILLING (PP-TD): ปรับปรุงความเสถียรของมิติ, อุณหภูมิการเสียรูปความร้อนและลดต้นทุนวัสดุ
Elastomer Toughening (PP EPDM หรือ SEBs): ปรับปรุงประสิทธิภาพการกระแทกเหมาะสำหรับสถานการณ์ต่อต้านการตกและอุณหภูมิต่ำ
Flame Retardant Modification (PP-FR): โดยการเพิ่มสารหน่วงไฟที่ปราศจากฮาโลเจนวัสดุตรงตามข้อกำหนดระดับ UL94 V-0 ซึ่งใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
Anti-UV/Aging Modification: เพิ่มความทนทานกลางแจ้งของวัสดุที่ใช้สำหรับตัวเรือนอุปกรณ์กลางแจ้งและชิ้นส่วนยานยนต์
ผ่านการผสมผสานสูตรที่แตกต่างกันวัสดุที่ปรับเปลี่ยน PP สามารถสร้างความสมดุลที่แม่นยำระหว่างความแข็งแกร่งและความยืดหยุ่นความต้านทานความร้อนและความต้านทานต่อแรงกระแทกอุณหภูมิต่ำและตอบสนองความต้องการการออกแบบอุตสาหกรรมที่ซับซ้อนและเปลี่ยนแปลง
3. ทำไมผู้ผลิตถึงเลือกพลาสติกดัดแปลง PP ในการฉีดขึ้นรูป?
การหลอมเหลวที่ยอดเยี่ยมเหมาะสำหรับการฉีดขึ้นรูปโครงสร้างที่ซับซ้อน
วัสดุดัดแปลง PP มีความลื่นไหลที่ยอดเยี่ยมและสามารถรักษาประสิทธิภาพการประมวลผลการฉีดขึ้นรูปได้ดีแม้จะมีอัตราส่วนการเติมสูงหรือวัสดุเสริม ซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูปที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนรายละเอียดที่หลากหลายและการอยู่ร่วมกันของผนังบางและหนา ภายใต้เงื่อนไขของการออกแบบแม่พิมพ์ที่สมเหตุสมผลอัตราการเกิดขึ้นของข้อบกพร่องทั่วไปเช่นวัสดุเย็นการยิงสั้นการรวมอากาศ ฯลฯ สามารถลดลงได้อย่างมีนัยสำคัญและผลผลิตของการปั้นครั้งเดียวสามารถปรับปรุงได้
ประสิทธิภาพสามารถปรับแต่งตามความต้องการครอบคลุมแอปพลิเคชันที่หลากหลาย
PP เองเป็นวัสดุเทอร์โมพลาสติกแบบกึ่งผลึกและหลังจากการดัดแปลงมันสามารถบรรลุการปรับประสิทธิภาพที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่นมันให้โมดูลัสสูงและความต้านทานความร้อนสูงสำหรับชิ้นส่วนยานยนต์ ความเงางามสูงและว่องไวของเปลวไฟสูงสำหรับเปลือกเครื่องใช้ในบ้าน; และความต้านทานแรงกระแทกสูงและความต้านทานอุณหภูมิต่ำสำหรับกล่องการหมุนเวียนโลจิสติกส์ ผู้ผลิตสามารถปรับสูตรวัสดุได้อย่างยืดหยุ่นในแง่ของความแข็งแรงความแข็งแกร่งความยืดหยุ่นความต้านทานอุณหภูมิ ฯลฯ ตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน
หน้าต่างแปรรูปกว้างและประสิทธิภาพการผลิตสูง
เมื่อเปรียบเทียบกับพลาสติกวิศวกรรมวัสดุที่ปรับเปลี่ยน PP สามารถปรับให้เข้ากับอุปกรณ์ประมวลผลได้มากขึ้นมีช่วงอุณหภูมิการขึ้นรูปกว้างไม่สำคัญต่ออัตราการเฉือนและความดันของสกรูและมีความเสถียรทางความร้อนสูง คุณลักษณะนี้ช่วยลดการพึ่งพากระบวนการปฏิบัติการลดความถี่ของการปรับอุปกรณ์และเอื้อต่อการผลิตแบทช์อย่างต่อเนื่อง ในเวลาเดียวกันเนื่องจากจุดหลอมเหลวต่ำของ PP และรอบการฉีดขึ้นรูปสั้น ๆ จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของสายการผลิตโดยรวมและลดต้นทุนการผลิตหน่วย
คุ้มค่าต้นทุนสูงและต้นทุนวัสดุต่ำ
เมื่อเทียบกับพลาสติกวิศวกรรมเช่น ABS, PA6 และ PC วัสดุดัดแปลง PP มีข้อได้เปรียบด้านราคามากขึ้นภายใต้คุณสมบัติโครงสร้างที่คล้ายกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่พลาสติกดัดแปลง PP สามารถประหยัดค่าใช้จ่ายวัตถุดิบจำนวนมากสำหรับองค์กร แม้ว่าสารเติมแต่งประสิทธิภาพสูง (เช่นสารหน่วงไฟหรือเส้นใยแก้ว) จะต้องเพิ่มค่าใช้จ่ายโดยรวมยังคงต่ำกว่าวัสดุพอลิเมอร์แบบดั้งเดิมอย่างมีนัยสำคัญ
เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและรีไซเคิลได้สอดคล้องกับแนวโน้มของการพัฒนาที่ยั่งยืน
PP เองเป็นพลาสติกเทอร์โมพลาสติกรีไซเคิล เศษซากและของเสียในกระบวนการประมวลผลสามารถนำกลับมาใช้ใหม่และนำกลับมาใช้ใหม่เป็นครั้งที่สองซึ่งไม่เพียง แต่เอื้อต่อการลดการสูญเสียวัตถุดิบ แต่ยังสอดคล้องกับแนวโน้มปัจจุบันของ "การผลิตสีเขียว" และ "คาร์บอนเป็นกลาง" นอกจากนี้สูตรที่ได้รับการดัดแปลงจำนวนมากได้รับการหน่วงการทนไฟที่ปราศจากฮาโลเจนไม่มีโลหะหนักและการปล่อย VOC ต่ำตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของตลาดยุโรปและอเมริกาสำหรับกฎระเบียบคุ้มครองสิ่งแวดล้อม (เช่น ROHS และ REACH)
4. สถานการณ์การฉีดขึ้นรูปการฉีดขึ้นรูปของพลาสติกดัดแปลง PP
พลาสติกวิศวกรรมดัดแปลง PP มีการใช้กันอย่างแพร่หลายและลึกซึ้งในด้านการฉีดขึ้นรูป ต่อไปนี้เป็นหลายสาขาทั่วไป:
อุตสาหกรรมยานยนต์: เช่นกันชนหน้าเฟรมแผงควบคุมการตกแต่งภายในแผงประตู ฯลฯ มักใช้ไฟเบอร์แก้ว PP หรือวัสดุดัดแปลง PP EPDM โดยคำนึงถึงความแข็งแรงความแข็งแรงและความสามารถในการดูดซับแรงกระแทกในขณะที่ตอบสนองความต้องการที่มีน้ำหนักเบา
ฟิลด์เครื่องใช้ในบ้าน: เช่นฐานเครื่องซักผ้า, ตัวเรือนพัดลมไฟฟ้า, ตัวเรือนหม้อหุงข้าว, ฯลฯ มักจะใช้สารหน่วงไฟหรือแร่ธาตุที่กรอกจากแร่ PP โดยคำนึงถึงความมั่นคงของโครงสร้างและความปลอดภัยของสารหน่วงไฟ
อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า: ใช้สำหรับตัวเรือนแบตเตอรี่กล่องทางแยกที่อยู่อาศัยแบบแยกส่วน ฯลฯ ต้องการความแม่นยำในมิติสูงและประสิทธิภาพของฉนวนที่ดี
ผลิตภัณฑ์และเครื่องมืออุตสาหกรรม: เช่นตัวเรือนเครื่องมือแบบพกพากล่องโลจิสติกส์อุปกรณ์เสริมอุปกรณ์ ฯลฯ ต้องมีความต้านทานต่อแรงกระแทกความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานต่อสภาพอากาศ
สิ่งจำเป็นทุกวันและอุปกรณ์สำนักงาน: เช่นเก้าอี้ตู้เก็บเอกสารกล่องลิ้นชักราง ฯลฯ ใช้เพื่อตอบสนองความต้องการของความงามความเบาความทนทาน ฯลฯ
5. ความท้าทายและการแก้ปัญหา
แม้ว่าวัสดุที่ปรับเปลี่ยน PP มีข้อได้เปรียบมากมาย แต่ก็มีความท้าทายบางประการในกระบวนการสมัคร:
การแปรปรวนและการหดตัว: PP เองมีอัตราการหดตัวขนาดใหญ่และมีแนวโน้มที่จะเสียรูปเมื่อการออกแบบแม่พิมพ์ไม่เหมาะสมหรือการระบายความร้อนไม่สม่ำเสมอ ความเสถียรของมิติสามารถปรับปรุงได้โดยการเพิ่มเส้นใยแก้วหรือฟิลเลอร์แร่และระบบทำความเย็นแม่พิมพ์สามารถปรับให้เหมาะสมได้
ขีด จำกัด ความแข็งแรง: หากผลิตภัณฑ์มีข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับความแข็งแรงของโครงสร้างการปรับเปลี่ยน PP อย่างง่ายอาจไม่เพียงพอ ควรใช้สูตรเสริมอัตราส่วนสูง (เช่น PP 30%GF) หรือควรพิจารณาการผสมกับ PA
ขีด จำกัด ความต้านทานอุณหภูมิสูง: อุณหภูมิการเปลี่ยนรูปความร้อนของ PP มาตรฐานมี จำกัด และไม่เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานความร้อนสามารถปรับปรุงได้โดย PP ผลึกสูงหรือการแนะนำตัวดัดแปลงที่ทนความร้อน
การควบคุมคุณภาพพื้นผิว: PP ที่เติมเต็มหรือเสริมกำลังสูงอาจส่งผลกระทบต่อพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ ลักษณะที่ปรากฏสามารถปรับปรุงได้โดยการเลือกเกรดที่แก้ไขเพื่อควบคุมขนาดอนุภาคฟิลเลอร์เพิ่มการเคลือบผิวหรือปรับปรุงเทคโนโลยี demolding
