پلی فنیلن اتر پلاستیک (PPE): خواص، موارد استفاده و نحوه ترکیب PPE اصلاح شده

اگر محفظه کانکتور مجبور باشد پس از ماه‌ها در یک محفظه موتور مرطوب، تلورانس‌های محکمی داشته باشد، یا یک قطعه پمپ گردش خون باید سال‌ها در برابر آب گرم دوام بیاورد، پلاستیک پلی‌فنیلن اتر معمولاً در فهرست نهایی مهندس قرار می‌گیرد. این رزین که به عنوان PPE شناخته می شود - و به طور گسترده در آمریکای شمالی و ژاپن با عنوان PPO شناخته می شود - هر جا که گرما، رطوبت و عایق الکتریکی به همان قسمت فشار می آورند، جایگاه خود را به دست می آورد.

در اینجا نتیجه گیری از قبل وجود دارد: PPE یک ترموپلاستیک مهندسی برجسته است، اما تقریباً هیچ چیزی که خریداری می کنید PPE خالص نیست. تقریباً هر گرید تجاری ترکیبی از PPE با پلی استایرن، پرکننده‌ها و مواد افزودنی است و مرحله ترکیب دو مارپیچ - نه رزین پایه به تنهایی - تصمیم می‌گیرد که آیا گلوله‌های نهایی واقعاً برگه داده را تحویل می‌دهند یا خیر.

پلی فنیلن اتر پلاستیک چیست؟

پلی فنیلن اتر یک ترموپلاستیک آمورف است که از حلقه‌های بنزن معطر ساخته شده است که توسط پیوندهای اتری و گروه‌های متیل به حلقه‌ها متصل شده‌اند. این ستون فقرات معطر سفت و سخت دمای انتقال شیشه ای بالا و رنگ طبیعی کهربایی تا قهوه ای آن را تولید می کند. مراجع صنعتی معمولاً آن را به عنوان پنجمین پلاستیک بزرگ مهندسی عمومی در کنار خانواده‌های نایلون، کامپیوتر، POM و PBT رتبه‌بندی می‌کنند.

PPE به ندرت به تنهایی در برگه اطلاعات فروش به یک دلیل عملی ظاهر می شود: ذوب رزین تمیز بسیار دشوار است. بنابراین سازندگان رزین آن را با پلی استایرن یا پلی استایرن اصلاح شده با ضربه ترکیب می کنند تا آلیاژهای PPE اصلاح شده را ایجاد کنند که جریان، چقرمگی و هزینه آن با قالب گیری تزریقی و اکستروژن مناسب است. دو نام، PPE و PPO، خانواده رزین یکسانی را توصیف می کنند - استفاده از آن بر اساس منطقه و تامین کننده متفاوت است.

یکی از مزایایی که اغلب نادیده گرفته می شود، تراکم است. با وزن مخصوص حدود 1.06 - کمترین وزن در بین پنج پلاستیک مهندسی همه منظوره اصلی، طبق ستون فنی یکی از تولیدکنندگان پیشرو PPE - PPE اصلاح شده به کاهش وزن قطعات در وسایل نقلیه و لوازم خانگی کمک می کند.

ویژگی های کلیدی که PPE را متمایز می کند

• مقاومت حرارتی بالا: PPE تمیز در حدود 210 درجه سانتیگراد نرم می شود (اطلاعات پلیمری منتشر شده)، و گریدهای اصلاح شده تجاری بسته به نسبت PPE به استایرن، دمای انحراف حرارتی تقریباً 90 تا 170 درجه سانتیگراد را پوشش می دهند.
• ثبات ابعادی: انقباض کم قالب و خزش کم، قطعات با تحمل محکم را در طول عمر طولانی پایدار نگه می دارد.
• جذب آب بسیار کم: معمولاً حدود 0.06٪ در طول 24 ساعت، بنابراین خواص مکانیکی و دی الکتریک به سختی در شرایط مرطوب تغییر می کند.
• عایق الکتریکی قوی: رفتار دی الکتریک در محدوده وسیع دما و رطوبت پایدار می ماند که اتصالات و محفظه ها به آن بستگی دارند.
• مقاومت در برابر هیدرولیز: برخلاف پلی آمیدها، PPE از طریق بریدگی زنجیر ناشی از آب، استحکام خود را از دست نمی دهد و از حمل و نقل مایعات و وظایف پمپ پشتیبانی می کند.
• تمایل ضد شعله: ساختار آروماتیک به جای قطره، و نمرات FR اختصاصی برای ساخت با بسته های افزودنی استاندارد ساده است.

جایی که از پلاستیک پلی فنیلن اتر استفاده می شود

ویژگی مجموعه فوق مستقیماً روی چهار خانواده برنامه بزرگ نگاشت می شود:

• برق و الکترونیک: کانکتورها، بوبین ها، محفظه های رله و جعبه اتصال، و قطعات سخت افزاری فناوری اطلاعات که در آنها عایق و دقت ابعادی بیش از استحکام خام اهمیت دارد.
• خودرو: پانل های ابزار، تزئینات داخلی، روکش چرخ ها، محفظه های الکتریکی زیر کاپوت و قطعات مرتبط با باتری - چگالی پایین 1.06 باعث کاهش وزن در اینجا می شود.
• جابجایی مایعات و فیلتراسیون: اجزای گردش آب گرم، محفظه پمپ و سخت افزار فیلتر که از مقاومت در برابر هیدرولیز بهره می برد.
• لوازم خانگی و پزشکی: قطعات ساختاری برای وسایل کوچک و انتخاب اجزای دستگاه قابل استریل، اغلب در نسخه های ضد شعله یا جریان بالا.

چرا PPE خالص تقریباً هرگز به تنهایی پردازش نمی شود؟

PPE خالص دارای ویسکوزیته مذاب بسیار بالایی است که قالب گیری و اکستروژن معمولی غیرعملی می شود - دقیقاً به همین دلیل است که اصلاح وجود دارد. ترکیب با پلی استایرن ویسکوزیته و هزینه را کاهش می دهد، در حالی که افزایش سهم PPE مقاومت حرارتی را افزایش می دهد. اهرم های معمول عبارتند از:

• آلیاژهای PPE/PS یا PPE/HIPS، که در آن نسبت ترکیب دمای انحراف گرما را از حدود 90 درجه سانتیگراد تا 170 درجه سانتیگراد تنظیم می کند.
• تقویت کننده الیاف شیشه، معمولاً در محدوده 10-30٪، که تقریباً سفتی را دو برابر می کند و عملکرد خزش را بهبود می بخشد.
• بازدارنده های شعله، اصلاح کننده های ضربه و تثبیت کننده های حرارتی با کاربرد نهایی مطابقت دارند.

دو اخطار در هر ارزیابی صادقانه وجود دارد. اول، آلیاژهای PPE توسط هیدروکربن های آروماتیک و کلردار مورد حمله قرار می گیرند، بنابراین تماس سوخت یا حلال نیاز به آزمایش دارد. دوم، مقاومت طبیعی در برابر اشعه ماوراء بنفش محدود است، بنابراین نمرات در فضای باز نیاز به تثبیت کننده یا پوشش دارند. هزینه در نوار میانی به بالای پنج پلاستیک مهندسی اصلی قرار دارد، دقیقاً به همین دلیل است که طراحی ترکیبی منظم از نظر تجاری اهمیت دارد.

چگونه PPE اصلاح شده ساخته می شود: مرحله ترکیب دو پیچ

PPE اصلاح شده با ترکیب مذاب تولید می شود و اکسترودر دو مارپیچ هم چرخان ماشین استاندارد صنعت برای آن است. این فرآیند بهتر است به عنوان دنباله ای از مناطق مهندسی شده خوانده شود:

1. تغذیه گرانشی گلوله های PPE، شریک ترکیبی استایرنی و مواد افزودنی در نسبت های دقیق.
2. ذوب و اختلاط توزیعی، جایی که گشتاور بالا ضروری است زیرا مذاب های غنی از PPE بسیار بالاتر از نقطه نرم شدن استایرن چسبناک می مانند. سازندگان خط مدرن با ماشین‌هایی در کلاس گشتاور ویژه 14 نیوتن متر بر سانتی‌متر این مشکل را برطرف می‌کنند - این نمای کلی را ببینید اکسترودرهای دو مارپیچ با گشتاور بالا چیست و چرا اهمیت دارند .
3. تغذیه جانبی الیاف شیشه یا پرکننده های معدنی که تحت فشار منفی در حوضچه مذاب قرار می گیرد تا از طول و پراکندگی الیاف محافظت شود.
4. هواگیری با خلاء برای استخراج رطوبت و مواد فرار قبل از قالب، بنابراین وعده جذب کم آلیاژ در قسمت تمام شده باقی می ماند.
5. سر قالب، خنک‌سازی و گلوله‌سازی و سپس الک کردن و ذخیره‌سازی گلوله‌های نهایی.

سری اکسترودر دو پیچ با کارایی بالا KTS یک پلت فرم اکسترودر دو مارپیچ دوار با گشتاور خاص تا 14 نیوتن متر بر سانتی متر مکعب، با اندازه از آزمایشگاه تا مدل های تولیدی بزرگ. گشتاور بالای آن باعث می شود که شکاف ویسکوزیته PPE-استایرن در طول ترکیب مذاب کنترل شود و زمانی که چگالی گشتاور اولین مشخصاتی است که باید ارزیابی شود، آن را به یک نقطه مرجع مرتبط تبدیل می کند. مشاهده محصول →

چگالی گشتاور اولین مشخصاتی است که باید بررسی شود زیرا فرمولاسیون های غنی از PPE درایوهای کم توان با افزایش دمای مذاب و خواص مکانیکی تخریب شده را مجازات می کند. یک خط مهندسی شده در اطراف یک پلت فرم با گشتاور خاص بالا، شکاف ویسکوزیته بین PPE و فاز استایرن را تحت کنترل نگه می دارد، که چیزی است که یک آلیاژ واقعی را به جای مذاب لایه ای و ضعیف ایجاد می کند.

مدیریت پرکننده دومین نقطه تصمیم گیری است. الیاف شیشه و پرکننده‌های معدنی معمولاً در قسمت پایین بشکه وارد می‌شوند تا با تغذیه اصلی، بنابراین پلیمر کاملاً مذاب است و الیاف کمتر شکسته می‌شوند.

فیدر جانبی برای خطوط ترکیبی دو پیچ یک فیدر جانبی برای تغذیه اجباری پودرها، الیاف کوتاه یا پیش مخلوط ها، با پمپاژ فشار منفی اختیاری برای افزایش چگالی ظاهری پودر. در اینجا اهمیت دارد زیرا فیبر شیشه و پرکننده های معدنی معمولاً در بشکه میانی به پلیمر کاملا مذاب وارد می شوند تا شکستن الیاف را محدود کنند. مشاهده محصول →

انتخاب مسیر گلوله سازی

روش برش باید از درجه پیروی کند، نه عادت:

سیستم گندله سازی رشته یک روش برش که مواد را به صورت رشته بیرون می کشد، آنها را از طریق آب، هوا یا مسیر زیر آب خنک می کند، سپس آنها را به صورت گلوله برش می دهد. برای PPE اصلاح‌شده پر از شیشه، انتخاب پیش‌فرض باقی می‌ماند، با الیاف به آرامی برخورد می‌کند و اجازه می‌دهد قبل از برش، کیفیت قابل مشاهده را بررسی کنید. مشاهده محصول →

برای PPE اصلاح‌شده پر از شیشه، مسیر رشته پیش‌فرض باقی می‌ماند زیرا با الیاف به آرامی برخورد می‌کند و به اپراتورها قبل از برش کیفیت قابل مشاهده را بررسی می‌کند. الک کردن و ذخیره سازی این زنجیره را کامل می کند. همین منطق در مورد دارایی های موجود نیز صدق می کند: الف خط تولید گندله سازی پلاستیک مهندسی اغلب می توان به جای تعویض در اطراف یک آلیاژ جدید دوباره ابزار کرد، مشروط بر اینکه بخش های درایو، تغذیه و خلاء با هم بررسی شوند.

بررسی های عملی قبل از تعیین یک خط PPE اصلاح شده

هیچ کدام از این موارد عجیب و غریب نیستند. آنها به سادگی تفاوت بین یک دیتاشیت و یک دوره تولید قابل تکرار هستند و تامین کنندگانی که مراحل تغذیه، اکستروژن، گندله سازی و الک را به عنوان یک سیستم مهندسی می کنند، اولین افزایش سطح را بسیار قابل پیش بینی تر می کنند.

سوالات متداول