Новини

Крайната производителност зависи от няколко ключови фактора:

• Молекулярна структура на силикона

• Молекулно тегло на силикона

• Концентрация на силикон

• Съвместимост с носеща смола

• Температура на обработка

• Полимерна формула

Сред тези фактори, технологията на силиконовите полимери с високо молекулно тегло е особено важна, защото осигурява контролирана мобилност, дългосрочна функционалност и намалена склонност към неконтролирана миграция в рамките на термопластичните съединения.

3. Как силиконовият мастербач подобрява обработваемостта на термопластичните съединения

3.1 Намаляване на триенето на стопилката и съпротивлението при обработка

По време на обработката на полимери, триенето протича непрекъснато между полимерните вериги, частиците пълнеж и металните обработващи повърхности, като винтове, варели и матрици.

В силно запълнените съединения тези взаимодействия стават все по-значими.

Например, безхалогенните огнеупорни (HFFR) и нискодимните безхалогенни (LSZH) кабелни съединения често съдържат високи нива на алуминиев хидроксид (ATH) или магнезиев хидроксид (MDH).

Тези забавители на горенето осигуряват отлични огнеупорни характеристики, но могат значително да увеличат вискозитета на стопилката и устойчивостта на екструдиране.

По-високата устойчивост на обработка може да доведе до:

• Повишен въртящ момент на екструдиране

• По-висока консумация на енергия

• Намалена ефективност на производството

• По-тесни прозорци за обработка

Силиконовите полимери притежават по своята същност ниска повърхностна енергия и отлични смазочни характеристики.

Когато силиконовият мастербач се вгражда в термопластични съединения, силиконовите компоненти могат да променят взаимодействията между полимерните вериги, пълнителите и обработваните повърхности.

Това намалява вътрешното и междуфазово триене по време на обработката на стопилката, което позволява по-плавно движение на полимера.

Потенциалните ползи от обработката включват:

• По-нисък въртящ момент на екструдиране

• Намалено натоварване при обработка

• Подобрено поведение на течливост на стопилката

• По-стабилни производствени условия

3.2 Подобряване на стабилността на екструдирането при условия на високоскоростна обработка

С увеличаване на производителността на екструдирането, поддържането на стабилността на стопилката става все по-предизвикателно.

Високите скорости на срязване близо до изхода на матрицата могат да генерират прекомерно напрежение в полимерната стопилка. Когато напрежението надвиши способността на материала за релаксация, могат да се появят дефекти като счупване на стопилката и образуване на „акула кожа“.

Тези дефекти могат да повлияят негативно на:

• Външен вид

• Оптично качество

• Консистентност на продукта

Силиконовият мастербач може да повлияе на интерфейса полимер-форма чрез намаляване на междуфазовото триене между полимерната стопилка и металните повърхности.

Това позволява по-плавно освобождаване на стопилката от матрицата и може да помогне за подобряване на стабилността на екструдирането.

В зависимост от вида на полимера, условията на обработка и нивото на дозиране, силиконовият мастербач може да допринесе за:

• Намалена склонност към разрушаване на стопилката

• Подобрена гладкост на повърхността

• По-постоянна производителност на екструдиране

Действителното подобрение зависи от дизайна на формулата, геометрията на матрицата, температурата на обработка и производствените условия.

3.3 Намаляване на натрупването на отлагания върху матрицата по време на непрекъснато производство

Натрупването на отлагания върху матрицата е често срещано предизвикателство при продължителни екструдиращи операции.

Натрупването на материал около зоната на матрицата може да доведе до:

• Прекъсвания на производството

• Повишена честота на почистване

• Замърсяване на продукта

• По-високи оперативни разходи

Силиконовите полимери имат естествено ниски характеристики на повърхностна енергия.

Когато е правилно диспергиран в термопластична система, силиконовият мастербач може да намали адхезията на полимера към металообработващите повърхности.

Това помага за поддържане на по-чисти условия на матрицата и осигурява по-дълга непрекъсната работа.

Приложенията, които се възползват от този ефект, включват:

• Екструдиране на проводници и кабели

• Екструзия на филм

• Екструзия на тръби

• Екструзия на профил

3.4 Подпомагане на по-добра дисперсия на пълнителя в силно запълнени съединения

Много съвременни термопластични съединения разчитат на високи нива на функционални пълнители.

Типични примери включват:

• Забавители на горенето

• Минерални пълнители

• Стъклени влакна

• Подсилващи добавки

Въпреки това, постигането на равномерно разпределение на пълнителя може да бъде предизвикателство, тъй като пълнителите могат да увеличат вискозитета на стопилката и да намалят мобилността на полимера.

Лошата дисперсия на пълнителя може да повлияе на:

• Механични характеристики

• Външен вид

• Стабилност при обработка

Силиконовият мастербач подобрява смазването на стопилката по време на смесването, позволявайки на полимерните вериги да се движат по-ефективно около частиците на пълнителя.

Това може да подпомогне подобрено разпределение на пълнителя и по-постоянно качество на сместа.

4. Как силиконовият мастербач подобрява свойствата на повърхността

Освен подобряването на ефективността на обработката, силиконовият мастербач се използва широко като технология за модификация на повърхността.

Уникалните характеристики на силиконовите полимери им позволяват да повлияят на повърхностното триене, поведението при износване и тактилните свойства на готовите термопластични продукти.

4.1 Подобряване на устойчивостта на надраскване и износване

Устойчивостта на надраскване се превърна във все по-важно изискване в автомобилните интериори, потребителската електроника, уредите и декоративните пластмасови компоненти.

Повърхностните повреди се влияят от:

• Повърхностно триене

• Контактна сила

• Деформация на материала

• Повърхностна енергия

Силиконовият мастербач подобрява устойчивостта на надраскване главно чрез намаляване на повърхностното триене.

Повърхността с по-ниско триене намалява механичното напрежение по време на контакт, което спомага за минимизиране на видимите драскотини и подобрява издръжливостта на повърхността.

В автомобилните съединения от полипропилен (PP) и термопластични олефини (TPO), добавките на основата на силикон обикновено се оценяват като част от стратегия за формулиране, за да се подобри устойчивостта на надраскване и повреждане, като същевременно се запази:

• Външен вид

• Механични свойства

• Производителност на обработката

4.2 Намаляване на повърхностното триене и подобряване на характеристиките на хлъзгане

Много термопластични приложения изискват контролиран коефициент на триене (COF).

Примерите включват:

• Опаковъчни фолиа

• Кабелни обвивки

• Плъзгащи се компоненти

• Гъвкави полимерни продукти

Силиконовият мастербач осигурява силиконов подход за модифициране на поведението на повърхностно триене.

В сравнение с традиционните добавки за плъзгане, силиконовият мастербач предлага различни характеристики, базирани на молекулярната структура на силикона, съвместимостта и изискванията за приложение.

При избора на решение, процесорите трябва да вземат предвид:

• Необходимо ниво на триене

• Съвместимост с полимери

• Изисквания за миграция

• Производителност на печат, покритие или адхезия

4.3 Подобряване на устойчивостта на износване и мекотата на допир

Материалите, изложени на многократен механичен контакт, изискват подобрена износоустойчивост и издръжливост на повърхността.

Приложения като кабелни обвивки, компоненти за обувки, TPU продукти и носими устройства изискват баланс между гъвкавост, издръжливост и удобно усещане на повърхността.

Чрез намаляване на силите на триене на повърхността, силиконовият мастербач може да допринесе за:

• Подобрена устойчивост на абразия

• Подобрена гладкост на повърхността

• Повишена издръжливост

• По-добри тактилни характеристики

За TPU и TPE системи, модификацията със силикон е особено ценна, тъй като тези материали изискват внимателен баланс между мекота, гъвкавост и дълготрайни повърхностни характеристики.

5. Приложения на силиконови мастербачи в термопластични съединения