Листовите продукти, изработени от PP материали, се използват широко в опаковките, корпусите на електронното оборудване, строителните материали и други сцени, с които можем да влезем в контакт в ежедневието. Причината, поради която този материал се използва широко, е главно защото има добри физически свойства. Например, в сцени като торбички за опаковане на храни, където съдържанието трябва да се показва директно, ако материалът е прозрачен, потребителите могат директно да видят дали бисквитите вътре са счупени или дали таблетките за медицина са непокътнати. Когато се използва за електронни продукти, степента на прозрачност ще повлияе на визуалния ефект на LED индикатора под черупката. Например, ако обвивката на някои банки за енергия е мъглива, това ще повлияе на дисплея на захранването. Бордът, използван в горната част на светлината в строителното поле, също има специфични изисквания за осветление. Най -просто казано, е необходимо да пуснете слънцето, но да не позволявате на хората да виждат отвън.
Сега в практическите приложения има проблем, че прозрачността на този материал понякога не отговаря на изискванията за употреба. Фокусът на тази статия е да се проучи как да регулирате процеса на обработка, като например промяна на настройката на температурата по време на формоване на екструдиране, регулиране на скоростта на работа на охлаждащия валяк, добавяне на специални добавки към суровините или регулиране на параметрите на процеса по време на разтягане на листа, за да се види дали тези методи могат да направят материала да изглежда по -прозрачен. Особено за сцени, които изискват висока прозрачност, като филми за опаковане на храни, искаме да знаем дали светлинният пропуск Също така планираме да тестваме смесването и модификацията на PP материали с други видове пластмаси, за да наблюдаваме тенденцията на въздействието на тази операция върху прозрачността на крайния продукт.
Как температурата на екструзия и скоростта на охлаждане на PP листовете влияят на тяхната прозрачност?
Механизмът на температурата на екструзия при прозрачността на PP листовете
Движение на молекулярна верига и поведение на кристализация
Способността за движение на PP молекулярни вериги е тясно свързана с температурата на екструзия. При по -ниски температури на екструзия движението на молекулярните вериги е ограничено и енергията е недостатъчна за преодоляване на силата на взаимодействие между молекулите, което води до бавна кристализация, но растежът на кристалите е сравнително редовен. Това е така, защото молекулярните вериги имат достатъчно време да се уредят, за да в по -ниско енергийно състояние, за да образуват по -редовна кристална структура. При по -високи температури на екструдиране молекулните вериги се движат активно и имат по -висока енергия, което може да преодолее по -бързо междумолекулните сили и може да образува по -малки кристали или да доведе до непълна кристализация. Това е така, защото молекулната верига се движи твърде силно при високи температури, процесът на кристализация е труден за контрол и е лесно да се образува непълна кристална структура.
Връзка между кристалната структура и прозрачността
Кристалната структура оказва важно влияние върху прозрачността на PP листовете. Малките и равномерни кристални структури са благоприятни за предаването на светлина и намаляват разсейването. Когато светлината преминава през кристала, ако размерът на кристала е много по -малък от дължината на вълната на светлинната вълна, светлината може да премине през кристала по -гладко, а явлението разсейване не е очевидно, като по този начин подобрява прозрачността. Нерегулярните големи кристали или прекомерната кристалност ще увеличат разсейването на светлината и ще намалят прозрачността. Големите кристали имат повече граници на зърното и светлината ще бъде отразена и пречупена на границите на зърното, което ще промени посоката на разпространение на светлината, което води до утежнено разсейване и намалена прозрачност.
Ефект от скоростта на охлаждане върху прозрачността на PP листовете
- Бързо охлаждане и образуване на кристали
При бързи условия на охлаждане процесът на кристализация на PP листовете се инхибира и лесно се образуват повече аморфни области или малки кристали. Бързото охлаждане не позволява на молекулните вериги да се движат и подреждат напълно, а процесът на кристализация бързо се замразява, като по този начин намалява растежа и агрегацията на кристалите. Тези аморфни области и мънички кристали имат по -малък ефект на разсейване върху светлината, което е благоприятно за предаването на светлина, така че прозрачността може да се подобри.
- Бавно охлаждане и растеж на кристалите
По време на процеса на бавно охлаждане, PP кристалите имат достатъчно време да растат и са лесни за образуване на по -големи зърна. Тъй като скоростта на охлаждане намалява, молекулярните вериги могат постепенно да регулират подреждането си и кристалите могат да растат напълно. Въпреки това, образуването на по -големи зърна ще увеличи разсейването на светлината на границите на зърното и ще намали прозрачността. Тъй като когато светлината преминава през големи зърна, тя ще бъде отразена и пречупена многократно на границите на зърното, което ще доведе до нарушена посока на разпространение на светлината, което прави листа да изглежда непрозрачен.
Синергичен ефект от температурата на екструзия и скоростта на охлаждане
- Оптимален диапазон на параметрите на процеса
Чрез експериментални изследвания и литературни изследвания се установява, че при определени условия има комбиниран диапазон от температура на екструзия и скорост на охлаждане, който позволява на PP листовете да постигнат оптимална прозрачност. Например, когато температурата на екструзия се контролира в [специфичен температурен диапазон 1], комбинирана със скоростта на охлаждане на [специфичен диапазон на охлаждане 1], PP листът може да постигне по -високо ниво на прозрачност. Това е така, защото в този температурен диапазон PP молекулната верига има подходяща подвижност и може да образува фина и равномерна кристална структура по време на процеса на охлаждане. В същото време подходящата скорост на охлаждане може допълнително да инхибира прекомерния растеж на кристалите и да осигури прозрачност.
- Контрол на процесите в действителното производство
В действителния производствен процес е необходимо точно да се контролира температурата на екструзия и скоростта на охлаждане според фактори като условия на оборудване и ефективност на производството. За различно оборудване за екструдиране работата на системите за отопление и охлаждане варира и параметрите на процеса трябва да бъдат коригирани, за да се адаптират към характеристиките на оборудването. В същото време ефективността на производството ще повлияе и на избора на параметри на процеса. При предположението за осигуряване на качеството на продукта, ефективността на производството трябва да бъде подобрена колкото е възможно повече. Чрез инсталиране на температурни сензори и устройства за контрол на охлаждането, температурата на екструзия и скоростта на охлаждане могат да бъдат наблюдавани и регулирани в реално време, за да се постигне стабилно подобрение на прозрачността на PP листовете.
Какъв е ефектът от избора и добавянето на различни нуклеилни агенти върху прозрачността на PP листовете?
Видове агенти за ядрено и техния принцип на работа
- Общи видове ядрени агенти
Общите агенти за нуклеиране на PP на пазара включват сорбитол, фосфати, органични карбоксилати и др. Нуклетични агенти на сорбитол имат добра дисперсивност и съвместимост с РП. Тяхната химическа структура съдържа множество хидроксилни групи, които могат да образуват водородни връзки и други взаимодействия с PP молекулярни вериги. Фосфатните ядрени агенти имат висока топлинна стабилност и ефективност на ядрената ефективност. Фосфатните йони в тяхната химическа структура могат да взаимодействат с PP молекулярните вериги, за да ръководят кристализацията. Органичните карбоксилатни нуклеиращи агенти имат уникални кристални структури и механизми за ядрени механизми и могат да образуват различни видове центрове за нуклеиране в РП.
- Ядрените агенти насърчават процеса на кристализация на PP
Ядрените агенти могат да осигурят места за нуклеиране за кристализация на РР, да намалят енергийната бариера за нуклеиране на кристализация, да ускорят скоростта на кристализация и да направят кристалите рафинирани и равномерно разпределени. Като пример, като приемат сорбитолови нуклеиращи агенти, те образуват малки кристални центрове за нуклеиране в PP. Тези ядрени центрове могат да привлекат околните молекулярни вериги на PP, за да се кристализират по подреден начин около тях, като по този начин насочват целия процес на кристализация към образуването на фини кристали. Тъй като размерът на кристала намалява, разсейването на светлината в кристалите намалява и прозрачността се подобрява.
Разлики във ефектите на различните нуклеиращи агенти върху прозрачността на PP листовете
- Сравнение на ефектите за подобряване на прозрачността
Чрез експериментално сравняване на ефектите на различни видове нуклеиращи агенти върху прозрачността на PP листовете беше установено, че има разлики между различните нуклеиращи агенти. Например, някои нуклетиращи агенти за сорбитол могат да увеличат светлинното предаване на PP листовете повече, тъй като центровете за ядрени центрове, които образуват, могат по -ефективно да насърчават образуването на фини кристали и да намалят разсейването на светлината. Някои фосфатни нуклеиращи агенти се представят по -добре за намаляване на мъглата, вероятно защото могат да направят разпределението на кристалите по -равномерно и допълнително да намалят дифузното отражение на светлината.
- Изчерпателни ефекти върху оптичните свойства
В допълнение към прозрачността, нуклеиращите агенти засягат и други оптични свойства на PP листовете (като гланц, двупосочен и т.н.). Gloss се отнася до способността на повърхността на обекта да отразява светлината. Ядрените агенти могат да повлияят на блясъка на PP листовете чрез промяна на кристалната структура и повърхностната морфология. Прекъсване се отнася до феномена на пречупване, причинено от оптичните свойства на средата в различни посоки, когато светлината се разпространява в анизотропна среда. Промяната в ориентацията на кристала, причинена от нуклеиращи агенти, може да причини появата или промяна на двуподвоението. Тези оптични свойства са взаимосвързани и съвместно влияят на цялостното оптично качество на PP листовете.
Влиянието на количеството на ядреното средство, добавено върху прозрачността
- Кривата на връзката между количеството на добавената и прозрачността
Кривата на връзката между количеството на добавеното ядрено агент и прозрачността (светлинна предаване, мъгла и т.н.) на PP листове се прави чрез експерименти. Най -общо казано, с увеличаването на количеството на добавеното ядрено агент, прозрачността първо се увеличава и след това има тенденция да се стабилизира или леко намалява. Когато добавената сума е ниска, нуклеиращият агент осигурява по -малко места за ядрени ядрени, промоционалният ефект върху процеса на кристализация не е очевиден и подобряването на прозрачността е ограничено. С увеличаването на количеството на добавянето броят на местата за нуклеиране се увеличава, ефектът на усъвършенстване на кристалите е значителен и прозрачността постепенно се увеличава. Въпреки това, когато сумата на добавянето надвишава определена стойност, агентът за ядрета може да се разпръсне неравномерно, а някои нуклеиращи агенти могат да агремират заедно и да не успеят да играят ефективно ролята на ядрената и дори да повлияят на нормалната кристализация на молукуларната верига на РР, което води до увеличаване на прозрачността или леко намаляване на прозрачността.
- Определяне на оптималната сума за добавяне
Като се вземат предвид разходите и ефективността, определете обхвата на оптималната сума на добавянето на агента за ядрени средства за постигане на най -добрата прозрачност на PP листа в различни сценарии на приложение. В действителното производство е необходимо да се избере подходящата сума за добавяне според специфичните изисквания и позиционирането на пазара на продукта. В същото време прекомерното добавяне на нуклеиращ агент може да причини някои проблеми, като неравномерна дисперсия, които могат да причинят дефекти на повърхността на листа и да повлияят на качеството на външния вид; Той може също да повлияе на механичните свойства на PP листа и да намали нейната здравина и здравина. Следователно е необходимо разумно да се контролира количеството на добавянето на нуклеиращия агент, като същевременно се гарантира прозрачност.
Как температурата на екструзия и скоростта на охлаждане на PP листовете влияят на тяхната прозрачност?
Механизмът на ефекта на температурата на екструзия върху прозрачността на PP листовете
- Движение на молекулярна верига и поведение на кристализация
Способността за движение на PP молекулярни вериги е тясно свързана с температурата на екструзия. При по -ниски температури на екструзия движението на молекулярните вериги е ограничено и енергията е недостатъчна за преодоляване на силите на взаимодействие между молекулите, което води до бавна кристализация, но растежът на кристалите е сравнително редовен. Това е така, защото молекулярните вериги имат достатъчно време да се подреждат по подреден начин в по -ниско енергийно състояние, за да образуват по -редовна кристална структура. При по -високи температури на екструдиране молекулните вериги се движат активно и имат по -висока енергия, което може да преодолее по -бързо междумолекулните сили и може да образува по -малки кристали или да доведе до непълна кристализация. Това е така, защото молекулната верига се движи твърде силно при високи температури, процесът на кристализация е труден за контрол и е лесно да се образува непълна кристална структура.
- Връзка между кристалната структура и прозрачността
Кристалната структура оказва важно влияние върху прозрачността на PP листовете. Малките и равномерни кристални структури са благоприятни за предаването на светлина и намаляват разсейването. Когато светлината преминава през кристал, ако размерът на кристала е много по -малък от дължината на вълната на светлинната вълна, светлината може да премине през кристала по -гладко, а явлението разсейване не е очевидно, като по този начин подобрява прозрачността. Нерегулярните големи кристали или висока кристалност ще увеличат разсейването на светлината и ще намалят прозрачността. Големите кристали имат повече граници на зърното и светлината ще бъде отразена и пречупена на границите на зърното, което ще промени посоката на разпространение на светлината, което води до утежнено разсейване и намалена прозрачност.
Ефект от скоростта на охлаждане върху прозрачността на PP листовете
- Бързо охлаждане и образуване на кристали
При бързи условия на охлаждане процесът на кристализация на PP листовете се инхибира и лесно се образуват повече аморфни области или малки кристали. Бързото охлаждане не позволява на молекулните вериги да се движат и подреждат напълно, а процесът на кристализация бързо се замразява, като по този начин намалява растежа и агрегацията на кристалите. Тези аморфни области и мънички кристали имат по -малък ефект на разсейване върху светлината, което е благоприятно за предаването на светлина, така че прозрачността може да се подобри.
- Бавно охлаждане и растеж на кристалите
По време на процеса на бавно охлаждане, PP кристалите имат достатъчно време да растат и са лесни за образуване на по -големи зърна. Тъй като скоростта на охлаждане намалява, молекулните вериги могат постепенно да регулират подреждането си и кристалите могат да растат напълно. Въпреки това, образуването на по -големи зърна ще увеличи разсейването на светлината на границите на зърното и ще намали прозрачността. Тъй като когато светлината преминава през големи зърна, тя ще бъде отразена и пречупена многократно на границите на зърното, което ще доведе до нарушена посока на разпространение на светлината, което прави листа да изглежда непрозрачен.
Синергичен ефект от температурата на екструзия и скоростта на охлаждане
- Оптимален диапазон на параметрите на процеса
Чрез експериментални изследвания и литературни изследвания се установява, че при определени условия има комбиниран диапазон от температура на екструзия и скорост на охлаждане, който позволява на PP листовете да постигнат оптимална прозрачност. Например, когато температурата на екструзия се контролира в [специфичен температурен диапазон 1], комбинирана със скоростта на охлаждане на [специфичен диапазон на охлаждане 1], PP листът може да постигне по -високо ниво на прозрачност. Това е така, защото в този температурен диапазон PP молекулната верига има подходяща подвижност и може да образува фина и равномерна кристална структура по време на процеса на охлаждане. В същото време подходящата скорост на охлаждане може допълнително да инхибира прекомерния растеж на кристалите и да осигури прозрачност.
- Контрол на процесите в действителното производство
В действителния производствен процес е необходимо точно да се контролира температурата на екструзия и скоростта на охлаждане според фактори като условия на оборудване и ефективност на производството. За различно оборудване за екструдиране работата на системите за отопление и охлаждане варира и параметрите на процеса трябва да бъдат коригирани, за да се адаптират към характеристиките на оборудването. В същото време ефективността на производството ще повлияе и на избора на параметри на процеса. При предположението за осигуряване на качеството на продукта, ефективността на производството трябва да бъде подобрена колкото е възможно повече. Чрез инсталиране на температурни сензори и устройства за контрол на охлаждането, температурата на екструзия и скоростта на охлаждане могат да бъдат наблюдавани и регулирани в реално време, за да се постигне стабилно подобрение на прозрачността на PP листовете.
Какъв е ефектът от избора и добавянето на различни нуклеилни агенти върху прозрачността на PP листовете?
Видове агенти за ядрено и техния принцип на работа
- Общи видове ядрени агенти
Общите агенти за нуклеиране на PP на пазара включват сорбитол, фосфати, органични карбоксилати и др. Нуклетични агенти на сорбитол имат добра дисперсивност и съвместимост с РП. Тяхната химическа структура съдържа множество хидроксилни групи, които могат да образуват водородни връзки и други взаимодействия с PP молекулярни вериги. Фосфатните ядрени агенти имат висока топлинна стабилност и ефективност на ядрената ефективност. Фосфатните йони в тяхната химическа структура могат да взаимодействат с PP молекулярните вериги, за да ръководят кристализацията. Органичните карбоксилатни нуклеиращи агенти имат уникални кристални структури и механизми за ядрени механизми и могат да образуват различни видове центрове за нуклеиране в РП.
- Ядрените агенти насърчават процеса на кристализация на PP
Ядрените агенти могат да осигурят места за нуклеиране за кристализация на РР, да намалят енергийната бариера за нуклеиране на кристализация, да ускорят скоростта на кристализация и да направят кристалите рафинирани и равномерно разпределени. Като пример, като приемат сорбитолови нуклеиращи агенти, те образуват малки кристални центрове за нуклеиране в PP. Тези ядрени центрове могат да привлекат околните молекулярни вериги на PP, за да се кристализират по подреден начин около тях, като по този начин насочват целия процес на кристализация към образуването на фини кристали. Тъй като размерът на кристала намалява, разсейването на светлината в кристалите намалява и прозрачността се подобрява.
Разлики във ефектите на различните нуклеиращи агенти върху прозрачността на PP листовете
- Сравнение на ефектите за подобряване на прозрачността
Чрез експериментално сравняване на ефектите на различни видове нуклеиращи агенти върху прозрачността на PP листовете беше установено, че има разлики между различните нуклеиращи агенти. Например, някои нуклетиращи агенти за сорбитол могат да увеличат светлинното предаване на PP листовете повече, тъй като центровете за ядрени центрове, които образуват, могат по -ефективно да насърчават образуването на фини кристали и да намалят разсейването на светлината. Някои фосфатни нуклеиращи агенти се представят по -добре за намаляване на мъглата, вероятно защото могат да направят разпределението на кристалите по -равномерно и допълнително да намалят дифузното отражение на светлината.
- Изчерпателни ефекти върху оптичните свойства
В допълнение към прозрачността, нуклеиращите агенти засягат и други оптични свойства на PP листовете (като гланц, двупосочен и т.н.). Gloss се отнася до способността на повърхността на обекта да отразява светлината. Ядрените агенти могат да повлияят на блясъка на PP листовете чрез промяна на кристалната структура и повърхностната морфология. Прекъсване се отнася до феномена на пречупване, причинено от оптичните свойства на средата в различни посоки, когато светлината се разпространява в анизотропна среда. Промяната в ориентацията на кристала, причинена от нуклеиращи агенти, може да причини появата или промяна на двуподвоението. Тези оптични свойства са взаимосвързани и съвместно влияят на цялостното оптично качество на PP листовете.
Влиянието на количеството на ядреното средство, добавено върху прозрачността
- Кривата на връзката между количеството на добавената и прозрачността
Кривата на връзката между количеството на добавеното ядрено агент и прозрачността (светлинна предаване, мъгла и т.н.) на PP листове се прави чрез експерименти. Най -общо казано, с увеличаването на количеството на добавеното ядрено агент, прозрачността първо се увеличава и след това има тенденция да се стабилизира или леко намалява. Когато добавената сума е ниска, нуклеиращият агент осигурява по -малко места за ядрени ядрени, промоционалният ефект върху процеса на кристализация не е очевиден и подобряването на прозрачността е ограничено. С увеличаването на количеството на добавянето броят на местата за нуклеиране се увеличава, ефектът на усъвършенстване на кристалите е значителен и прозрачността постепенно се увеличава. Въпреки това, когато сумата на добавянето надвишава определена стойност, агентът за ядрета може да се разпръсне неравномерно, а някои нуклеиращи агенти могат да агремират заедно и да не успеят да играят ефективно ролята на ядрената и дори да повлияят на нормалната кристализация на молукуларната верига на РР, което води до увеличаване на прозрачността или леко намаляване на прозрачността.
- Определяне на оптималната сума за добавяне
Като се вземат предвид разходите и ефективността, определете обхвата на оптималната сума на добавянето на агента за ядрени средства за постигане на най -добрата прозрачност на PP листа в различни сценарии на приложение. В действителното производство е необходимо да се избере подходящата сума за добавяне според специфичните изисквания и позиционирането на пазара на продукта. В същото време прекомерното добавяне на нуклеиращ агент може да причини някои проблеми, като неравномерна дисперсия, които могат да причинят дефекти на повърхността на листа и да повлияят на качеството на външния вид; Той може също да повлияе на механичните свойства на PP листа и да намали нейната здравина и здравина. Следователно е необходимо разумно да се контролира количеството на добавянето на нуклеиращия агент, като същевременно се гарантира прозрачност.
Дали процесът на разтягане (като еднопосочно или двупосочно разтягане) ще промени прозрачността на PP листовете?
Ефект от процеса на разтягане върху микроструктурата на PP листовете
- Молекулярна верижна ориентация и кристална структура се променят
По време на еднопосочно разтягане и двупосочно разтягане, PP молекулярните вериги ще бъдат ориентирани. По време на еднопосочното разтягане молекулните вериги са ориентирани главно по посоката на разтягане, което може да доведе до преференциално ориентирани кристалите, а морфологията и размерът на кристалите също ще се променят. Например, кристалите могат да се простират по посоката на разтягане, за да образуват влакнеста структура. Двупосочното разтягане прави молекулните вериги еднакво ориентирани в две посоки, а кристалната структура е по -редовна. Тази промяна в ориентацията и кристалната структура влияе върху пътя на разпространение на светлината в листа, като по този начин се променя прозрачността.
- Порьозност и структурна равномерност
Процесът на разтягане също влияе върху вътрешната порьозност и структурната равномерност на PP листовете. Ако параметрите на процеса на разтягане не са правилно контролирани, като скоростта на разтягане е твърде бърза или температурата на разтягане е твърде висока, вътре в листа могат да се генерират малки пори. Тези пори разпръскват светлината и намаляват прозрачността. В същото време неравномерният процес на разтягане може да доведе до неравномерна вътрешна структура на листа, като различна ориентация на молекулярни вериги в локални райони или неравномерно разпределение на кристали, което също ще повлияе на предаването на светлината и ще намали прозрачността.
Ефект на различни процеси на разтягане върху прозрачността на PP листовете
- Ефектът от едноосно разтягане върху прозрачността
След едноосно разтягане прозрачността на PP листовете може да се промени. В някои случаи едноосното разтягане може да подобри прозрачността в определена посока, тъй като молекулярните вериги са ориентирани по посоката на разтягане, намалявайки разсейването на светлината в тази посока. Въпреки това, поради неравномерната ориентация на молекулярните вериги, в други посоки може да възникне оптична анизотропия, което води до ограничено подобряване на общата прозрачност. Например, перпендикулярно на посоката на разтягане, светлината може да срещне повече кристални интерфейси и нарушени области на подреждането на молекулната верига, като по този начин увеличава разсейването и намалява прозрачността.
- Ефектът от двуосното разтягане върху подобряването на прозрачността
Биаксиалното разтягане може да намали кристалната анизотропия и разсейването на светлината чрез равномерно ориентиране на молекулни вериги в две посоки, като по този начин подобрява общата прозрачност. В сравнение с едноосно разтягане, биасовото разтягане може да направи кристалната структура на PP листовете по -редовно, молекулярните вериги по -подредни и да намалят отражението и пречупването на светлината по време на разпространението. Следователно, биасовото разтягане обикновено има по -добър ефект за подобряване на прозрачността на PP листовете.
Оптимизиране на параметрите на процеса на разтягане при прозрачност
- Влиянието на съотношението на разтягане, температурата на разтягане и скоростта
Параметрите на процеса като съотношение на разтягане, температура на разтягане и скорост на разтягане имат значителен ефект върху прозрачността на PP листовете. Подходящото съотношение на разтягане може напълно да ориентира молекулните вериги и да подобри прозрачността. Ако съотношението на разтягане е твърде малко, ориентацията на молекулната верига не е достатъчна и ефектът върху подобряването на прозрачността не е очевиден; Ако съотношението на разтягане е твърде голямо, вътре в листа могат да се генерират пукнатини или пори, което ще намали прозрачността. Температурата на разтягане, която е твърде висока или твърде ниска, ще повлияе на процеса на кристализация и ориентация и по този начин ще повлияе на прозрачността. При високи температури движението на молекулната верига е твърде интензивно, което може да причини унищожаване на кристалната структура; При ниски температури движението на молекулната верига е ограничено и ориентацията е трудна. Скоростта на разтягане, която е твърде бърза, може да доведе до непълна ориентация на молекулната верига и твърде бавно може да причини прекомерен растеж на кристалите, което ще повлияе на прозрачността.
- Координирана оптимизация на параметрите на процеса
Чрез експериментални изследвания или симулационен анализ определете комбинацията от параметри на процеса, която позволява на PP листовете да получат най -добрата прозрачност при различни процеси на разтягане. В действителното производство е необходимо цялостно да се разгледат различни фактори, като производителност на оборудването, характеристики на суровините и т.н., и координирано да се оптимизират съотношението на разтягане, температурата на разтягане и скоростта на разтягане. Например, най -добрата комбинация от различни параметри на процеса може да бъде намерена чрез ортогонални експерименти и други методи за постигане на ефективно регулиране на прозрачността чрез процеса на разтягане.
Дали смяната на дебелината на PP лист ще повлияе на неговите оптични свойства (като пропускливост и мъгла)?
Механизмът на влиянието на дебелината върху разпространението на светлината
- Оптичен път и разпръснати отношения
От гледна точка на оптичните принципи, дебелината на PP листа оказва влияние върху оптичния път на разпространението на светлината в материала. По -дебелите листове увеличават оптичния път на разпространението на светлината и възможността светлината да взаимодейства с вътрешната структура на материала (като кристали, примеси и т.н.) се увеличава, което може да доведе до засилено разсейване. Когато светлината преминава през по -дебели листове, тя трябва да премине през повече кристални интерфейси и зони за примеси, където ще се появи отражение, пречупване и разсейване, което води до промяна на посоката на разпространение на светлината, като по този начин намалява предаването и увеличаването на мъглата.
- Повърхностно отражение и вътрешна абсорбция
Дебелината на листа също засяга повърхностното отражение и вътрешната абсорбция. По -дебелите листове могат да увеличат усвояването на светлината вътре, тъй като светлината изминава по -голямо разстояние в листа, вероятността за взаимодействие с материалните молекули се увеличава и част от светлинната енергия ще се преобразува в топлинна енергия и се абсорбира. В същото време повърхностното отражение също ще варира леко поради промените в дебелината. Въпреки че повърхностното отражение зависи главно от показателя на пречупване и грапавостта на повърхността на материала, промяната на дебелината може да повлияе на разпределението на ъгъла на падането на светлината на повърхността, като по този начин косвено да повлияе на отражението. Тези фактори имат комбиниран ефект върху предаването, което може да намали предаването на по -дебелите листове.
Тест за оптична ефективност и анализ на PP листове с различна дебелина
- Законът за промяна на предаването и мъглата с дебелина
Предавателността и мъглата на PP листовете с различна дебелина бяха измерени експериментално и кривите на тяхната промяна с дебелина бяха изтеглени. Може да се установи, че в определен диапазон на дебелината, предаването може да намалее значително с увеличаване на дебелината, докато мъглата се увеличава значително. Това е така, защото с увеличаването на дебелината, гореспоменатите фактори като повишен оптичен път, засилено разсейване и повишена вътрешна абсорбция работят заедно, за да намалят пропускливостта и да се увеличи маранята. Когато дебелината надвишава определена стойност, тенденцията на промяна на пропускливостта и мъглата може да е тествана, тъй като влиянието на вътрешната структура на материала върху светлината е достигнало сравнително стабилно ниво.
- Корелация с други свойства
Влиянието на промяната на дебелината на PP върху оптичните свойства е свързано с други свойства (като механични свойства, топлинни свойства и др.). По -дебелите листове могат да имат повече предимства в механичните свойства, тъй като вътрешната им структура е по -пълна и може да издържи по -големи външни сили. Оптичните резултати обаче могат да намалеят и е необходимо да се претеглят при различни изисквания за приложение. Например, в някои приложения с високи изисквания за механични свойства, но сравнително ниски изисквания за прозрачност могат да бъдат избрани по -дебели листове; Докато в приложения с изключително високи изисквания за прозрачност, дебелината на листа трябва да се контролира колкото е възможно повече.
Дизайн на дебелината въз основа на изискванията за оптична производителност
- Избор на дебелина в различни сценарии на приложение
Въз основа на специфичните изисквания на PP листовете за оптични свойства в различни полета за приложение (като опаковка с висока прозрачност, оптични филми и т.н.), се предлагат разумни препоръки за диапазон на дебелина. За оптични филми, изискващи изключително висока прозрачност, дебелината може да се наложи да се контролира в тънък и прецизен диапазон, като [специфичен диапазон на дебелината 2], за да се гарантира, че светлината може да премине гладко и да намали разсейването. За общи опаковъчни материали дебелината може да бъде подходящо коригирана според фактори като механични свойства и разходи, при условие че са изпълнени основните изисквания за прозрачност.
- Значение на равномерността на дебелината за оптичните свойства
Еднородността на дебелината на PP листовете играе ключова роля за осигуряване на стабилността на оптичните свойства. Неравномерната дебелина може да доведе до оптични дефекти като ивици и петна. Това е така, защото светлината е засегната в различна степен при разпространение в области с различна дебелина, което води до неравномерно разпределение на предаването и мъглата. За да се подобри равномерността на дебелината, могат да се използват прецизно екструдиране и календарни процеси и могат да бъдат инсталирани устройства за откриване на дебелина, за да се наблюдава и регулира дебелината на листа в реално време, за да се гарантира качеството на продукта.
Може ли смесването на модификацията (като смесване с други прозрачни полимери) да подобри прозрачността на PP листовете?
Принципи за избор на смесени полимери
- Съвместимост с pp
Изборът на прозрачен полимер с добра съвместимост с PP е един от ключовите принципи за модификация на смесване. Система за смесване с добра съвместимост може да образува еднаква микроструктура, която е благоприятна за подобряване на прозрачността. Съвместимостта може да бъде оценена чрез анализ на фактори като параметрите на разтворимостта и полярността на полимера. Полимерите с подобни параметри на разтворимост имат добра съвместимост, тъй като имат силни сили за взаимодействие и могат да бъдат смесени по -добре. Полимерите с подобна полярност също са по -склонни да образуват стабилна система за смесване и да намалят появата на фазово разделяне.
- Допълване на оптичните свойства
В допълнение към съвместимостта, е необходимо също да се изберат полимери с добри оптични свойства (като висока пропускливост и ниска мъгла) и допълнителни оптични свойства към PP. Някои полимери могат да имат отлични оптични свойства в определен диапазон на дължината на вълната. След смесване с PP, предимствата на двете могат да бъдат комбинирани, за да се подобри общата прозрачност. Например, някои полимери имат добра пропускливост в ултравиолетовата област, докато PP има добри характеристики във видимата светлина. Смесването на двете може да разшири обхвата на оптичната пропускливост на листа.
Ефект на съотношението на смесване върху прозрачността на PP листа
- Тенденция на прозрачност със съотношението на смесване
Прозрачността на PP листа при различни съотношения на смесване е проучена експериментално, а кривите на предаване и мъгла със съотношение на смесване са изтеглени. Може да се установи, че в определен диапазон на съотношение на смесване, прозрачността на PP листа ще се увеличи с увеличаването на съотношението на полимер на смесване. Това е така, защото точното количество смесени полимери може да подобри кристалната структура и микроскопичната морфология на РП и да намали разсейването. Въпреки това, когато съотношението на смесване надвишава определена стойност, прозрачността ще намалее. Това може да се дължи на прекалено високия дял на смесените полимери, което води до утежнено разделяне на фазата, образувайки по -голяма диспергирана фаза и увеличаване на разсейването на светлината.
- Връзка между фазовата морфология и прозрачността
Фазовата морфология на различните полимери в системата за смесване (като размера на диспергираната фаза, разпределението и т.н.) има важно влияние върху прозрачността. Фина и равномерно разпръснато разпръснато фаза е благоприятна за предаването на светлина, намалявайки разсейването и подобряване на прозрачността. Когато размерът на разпръснатия фаза е по -малък от дължината на вълната на светлината, светлината може да заобиколи дисперсираната фаза и почти не се появява разсейване. По -голяма дисперсна фаза или неравномерна дисперсия ще доведе до намалена прозрачност, тъй като светлината ще бъде отразена значително и пречупва при среща с по -голяма дисперсна фаза, променяйки посоката на разпространение на светлината и увеличаване на разсейването.
Ефект и оптимизиране на процеса на смесване върху прозрачността
- Смесване на оборудване и параметри на процеса
Общото оборудване за смесване включва двойни екструдери, вътрешни миксери и др. Екструдерите с двойни винтове имат добри смесителни ефекти и способности за транспортиране и могат напълно да смесват полимерите при високо температура и високо налягане. Вътрешните миксери имат по-висока ефективност на срязване и ефективност на смесване и са подходящи за смесване на някои полимери с висока вискозитет. Параметрите на процеса в процеса на смесване, като температура, скорост, време и т.н., оказват влияние върху прозрачността на PP листовете. Подходящата температура на смесване може да гарантира, че полимерите са напълно разтопени и смесени, но твърде висока температура може да причини разграждане на полимер; Твърде високата или твърде ниската скорост ще повлияе на смесителния ефект и трябва да се намери подходящ диапазон на скоростта; Времето за смесване също трябва да бъде контролирано правилно. Твърде краткото време ще доведе до неравномерно смесване и твърде дълго време може да доведе до намаляване на работата на полимер.
- Прилагане на междуфазни съвместители
Добавянето на междуфазни съвместители може да подобри междуфазната връзка между PP и смесените полимери и да подобри прозрачността на системата за смесване. Междуфазните съвместители могат да намалят междуфазното напрежение между двете фази, да насърчават съвместимостта и да направят разпръснатата фаза по -фина и една еднаква. Например, някои междуфазни съвместители, съдържащи специални функционални групи, могат да реагират химически или физически адсорбират с PP и смесените полимери, за да образуват преходен слой в интерфейса между двете фази, да подобрят междуфазната сила на свързване, намаляват отделянето на фазата и по този начин подобряват прозрачността.
Заключение и перспектива
Чрез поредица от експериментален анализ може да се заключи, че различните параметри на обработка ще имат значително влияние върху прозрачността на PP материалите. Например, регулирането на температурата на екструдера и разумната комбинация от скорост на охлаждане може по -добре да контролира процеса на кристализация на материала и да направи кристалните частици по -малки и по -равномерни. По отношение на използването на добавки, избирането на подходящи добавки за нуклеиране и контролирането на дозата може ефективно да насърчи процеса на усъвършенстване на кристализацията вътре в материала, особено някои специфични видове добавки могат да увеличат индекса на прозрачността с около 15-20%.
За избора на производствен процес методът на двуосно разтягане се извършва изключително много при действителна работа. Най -просто казано, материалът се разтяга в две посоки по време на процеса на обработка, което може да направи молекулярното подреждане по -подредено и да намали феномена на разсейване на светлината, когато се разпространява вътре в материала. Трябва обаче да се отбележи, че този метод на лечение изисква регулиране на седем или осем параметъра, като съотношение на разтягане и контрол на температурата. Например, твърде бързата скорост на разтягане ще доведе до микро пукнатини в материала.
По отношение на последващите научни посоки е възможно да се разгледа фокусирането върху развитието на нови промотори за кристализация. Ако този тип добавка може да има двойните ефекти от подобряването на оптичните свойства и подобряването на механичната якост в същото време, тя ще бъде по -ценна. В допълнение, въвеждането на интелигентни системи за управление също е област, достойна за внимание. Например, сензорите могат да се използват за наблюдение на колебанията на температурата на производствената линия в реално време и автоматично прецизират параметрите на оборудването, за да се поддържат оптимални производствени условия.
