תפקידו של CPE בקומפוזיטים של PVC מעץ ופלסטיק
באמצעות דלתות וחלונות מפלסטיק מעורבבים CPE ו-PVC, הגמישות, הקשיחות והביצועים בטמפרטורה נמוכה משתפרים מאוד, ועמידותם בפני מזג אוויר, עמידות בחום ויציבות כימית טובים.
חומרים מרוכבים מעץ-פלסטיק PVC מורכבים בעיקר משרף PVC וחומרי מילוי. באמצעות ערבוב עם סיבים צמחיים, התאמת טכנולוגיית הנוסחה ושינוי פיזי של הערבוב עם המגדיר CPE (פוליאתילן כלורי) (עם אפקט מצטבר ואפקט שינוי), ניתן לשפר את הקשיות, הנוקשות, החוזק, עמידות החום ועמידות הבעירה של המוצר (בטווח המותר של דרישות התכונות הפיזיקליות, ככל שתכולת הכלור של CPE גבוהה יותר, כך אפקט מעכב הבעירה טוב יותר), להגדיל את חוזק המתיחה, לשפר את השבירות ועמידות הזחילה של PVC.
מנגנון יציקת האקסטרוזיה של חומרים מרוכבים מעץ-פלסטיק PVC שונה למדי מזה של חומרי פלסטיק רגילים. מכיוון שהמרכיב העיקרי של סיבים צמחיים הוא תאית, התאית מכילה מספר רב של קבוצות הידרוקסיל, וקבוצות הידרוקסיל אלו יוצרות קשרי מימן בין-מולקולריים, מה שהופך את סיבים צמחיים לקוטביים וספיגת מים חזקים. מצד שני, רוב החומרים התרמופלסטיים הם לא קוטביים והידרופוביים, ולכן התאימות ביניהם גרועה ביותר, כוח ההדבקה בממשק קטן וכמות המילוי של סיבים צמחיים גדולה, כך שהנזילות והיכולת לעיבוד של החומר נעשות גרועות, הלישה והיציקה הופכות לקשות. לכן, שיפור הניסוח של חומרים מרוכבים מעץ-פלסטיק מילא תפקיד חשוב בשיפור עיבוד היציקה וביצועי המוצר.
CPE פותח במקור במהירות כמשנה PVC, ו-PVC שעבר שינוי הוא עדיין אחד מתחומי היישום החשובים ביותר של CPE. ל-CPE תכונות מילוי מצוינות, וניתן להוסיף מספר רב של חומרי מילוי שונים כדי לשפר את תכונות המתיחה, הדחיסה והעיוות הקבוע שלו, ולהפחית עלויות. ערך השימוש של ה-PVC שעבר שינוי גם הוא משופר.
במוצרי PVC קשים ומוצרי תוכנה שעברו שינוי CPE, בהשוואה לפולימרים אחרים כמו PE ו-PP, השפעת מעכבת בעירה משמעותית במיוחד. מוצרי PVC קשים רבים עוברים שינוי באמצעות מקדם CPE עם תכולת כלור של 36%, וחוזק הפגיעה המרבי שלו מושג בדרך כלל על ידי CPE עם אטומי כלור המפוזרים באופן אקראי על שרשרת הפוליאתילן הראשית. לכן, ניתן לשפר משמעותית את המקדם הזה מבחינת יכולת העיבוד, הפיזור וחוזק הפגיעה.
יישום CPE על שכבת בידוד חוט, צמיג, רצועה
מכיוון שמולקולת CPE אינה מכילה שרשראות כפולות, יש לה עמידות טובה בפני מזג אוויר, עמידות להבה, יציבות תרמית טובה יותר מ-PVC, עלות נמוכה וביצועים מצוינים. מסיס בפחמימנים ארומטיים ופחמימנים הלוגניים, בלתי מסיס בפחמימנים אליפטיים, מתפרק מעל 170 מעלות צלזיוס ומשחרר גז מימן כלורי. יש לה מבנה כימי יציב, עמידות מצוינת להזדקנות, עמידות להבה, עמידות לקור, עמידות בפני מזג אוויר, צביעה חופשית, עמידות בפני כימיקלים, עמידות לאוזון ובידוד חשמלי, תאימות ויכולת עיבוד טובים, ניתן לערבב אותה עם PVC, PE, PS וגומי כדי לשפר את תכונותיה הפיזיקליות.
CPE הוא סוג חדש של חומר סינתטי בעל סדרה של תכונות מצוינות. זהו חומר מצוין לשינוי פגיעות עבור פלסטיק PVC וגומי סינתטי בעל תכונות מקיפות טובות. יש לו מגוון רחב מאוד של יישומים והוא נמצא בשימוש נרחב בכבלים, חוטים, צינורות, סרטים, מוצרי גומי ופלסטיק, חומרי איטום ומסועים מעכבי בעירה, ממברנות אטימות למים, סרטים וחומרים פרופיליים שונים ומוצרים אחרים. ניתן לערבב CPE גם עם פוליפרופילן, פוליאתילן בלחץ גבוה ונמוך, ABS וכו' כדי לשפר את עמידות הבעירה, עמידות ההזדקנות וביצועי ההדפסה של פלסטיק זה. ניתן להתייחס ל-CPE כקופולימר אקראי של אתילן, פוליאתילן ו-1.2-דיכלורואתילן. שרשרת המולקולות שלו רוויה ואטומי הכלור הקוטביים מפוזרים באופן אקראי. בשל תכונותיו הפיזיקליות והכימיות המצוינות, הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיות מכונות וחשמל, כימיה, חומרי בניין וכרייה. עמידות בחום של CPE, עמידות לאוזון ועמידות בפני מזג אוויר, עמידות להזדקנות טובה יותר מרוב סוגי הגומי, עמידות בשמן טובה יותר מגומי ניטריל (ABR), ניאופרן (CR), עמידות להזדקנות טובה יותר מגומי ויניל כלוריד כלורוסולפונטי (CSM); עמידות בפני חומצות, אלקליות, מלחים ותכונות קורוזיביות אחרות, לא רעיל, מעכב בעירה, ללא סכנת פיצוץ.
יישום של CPE בדיו
ניתן לעבד פוליאתילן כלורי באמצעות הזרקה ויציקה באמצעות שיחול. עם זאת, מכיוון ש-CPE מכיל מספר רב של אטומי כלור, יש להוסיף ל-CPE שיעור מסוים של מייצבי חום, נוגדי חמצון ומייצבי אור לפני היציקה כדי להגן על יציבות הרכבו וביצועיו. CPE דלי כלור זמינים גם ביציקה סיבובית ויציקה בניפוח.
כיום, פוליאתילן כלורי משמש בעיקר כמקדם עבור PVC, HDPE ו-MBS בתעשיית מוצרי הפלסטיק. לאחר ערבוב שיעור מסוים של CPE בשרף פוליוויניל כלוריד, ניתן לייצר אותו במוצרים כגון צינורות, לוחות, ציפויי בידוד חוטים, פרופילים, סרטים, סרטי כיווץ וכו' עם ציוד עיבוד PVC כללי; ניתן להשתמש בו גם לציפוי, יציקה בדחיסה וכו'. פלסטיק, למינציה, הדבקה וכו'; משמש כמקדם עבור PVC ו-PE, שיכול לשפר את ביצועי המוצר, לשפר את הגמישות, הקשיחות וביצועי הטמפרטורה הנמוכה של PVC, ולהפחית את טמפרטורת השבירות ל-40°C-; עמידות בפני מזג אוויר, עמידות בחום ויציבות כימית עדיפות גם על מקדם אחרים; כמקדם עבור PE, הוא יכול לשפר את יכולת ההדפסה, עמידות בפני בעירה וגמישות של המוצרים שלו, ולהגדיל את צפיפות קצף ה-PE.
שרף פוליאתילן כלורי הוא סוג חדש של חומר סינתטי בעל סדרה של תכונות מצוינות. זהו חומר מקדם השפעה מצוין לפלסטיק PVC וגומי סינתטי בעל תכונות מקיפות טובות. יש לו מגוון רחב מאוד של יישומים והוא נמצא בשימוש נרחב בכבלים, חוטים, צינורות, סרטים, מוצרי גומי ופלסטיק, חומרי איטום ומסועים מעכבי בעירה, ממברנות אטימות למים, סרטים וחומרים פרופיליים שונים ומוצרים אחרים. ניתן לערבב CPE גם עם פוליפרופילן, פוליאתילן בלחץ גבוה ונמוך, ABS וכו' כדי לשפר את עמידות הבעירה, עמידות ההזדקנות וביצועי ההדפסה של פלסטיק זה. ניתן להתייחס ל-CPE כקופולימר אקראי של אתילן, פוליאתילן ו-1.2-דיכלורואתילן. שרשרת המולקולות שלו רוויה ואטומי הכלור הקוטביים מפוזרים באופן אקראי. בשל תכונותיו הפיזיקליות והכימיות המצוינות, הוא נמצא בשימוש נרחב במכונות ובחשמל.
תעשיות כימיות, חומרי בניין וכרייה. עמידות בחום של CPE, עמידות לאוזון ועמידות בפני מזג אוויר, עמידות להזדקנות טובה יותר מרוב סוגי הגומי, עמידות לשמן טובה יותר מגומי ניטריל (ABR), ניאופרן (CR), עמידות להזדקנות טובה יותר מגומי ויניל כלוריד כלוריד סולפונט (CSM); עמידות בפני חומצות, אלקליות, מלח ותכונות קורוזיביות אחרות, לא רעיל, מעכב בעירה, ללא סכנת פיצוץ.
משמש בעיקר ב: חוטים וכבלים (כבלים למכרות פחם, חוטים המצוינים בתקני UL ו-VDE), צינורות הידראוליים, צינורות לרכב, סרטים, יריעות גומי, שינוי צינורות פרופיל PVC, חומרים מגנטיים, שינוי ABS וכו'.
יישום CPE בסרט
1. פלסטיקים ונוגדי חמצון המשמשים בגומי ופלסטיק יעילים יותר ב-PVC חצי קשיח ורך, במיוחד בייצור הזרקה ובמוצרים מעובדים משניים. השתמשו ב-CPE כפלסטיקר PVC, ללא דהייה, ללא נדידה, ללא מיצוי, ובעל עמידות לאוזון ועמידות בפני קורוזיה, תאימות טובה. בייצור סרטים, עור מלאכותי, סוליות נעליים, צינורות וכו', הוא יכול להגביר את הרכות, הצבעוניות ולהאריך את חיי השירות של מוצרים. הוא משמש לייצור צינורות, חוטים, לוחות וחלקים נגד קורוזיה לשדות נפט, ומחירו נמוך ב-30% עד 40% מ-PVC שונה אחר. ניתן לייצר קצף מעכב בעירה ועמיד בפני קור ועמיד בפני פגיעות על ידי ערבוב CPE עם PE ו-PP, והביצועים שלו טובים יותר מאלה של קצף פוליאוריטן ופוליסטירן. שימוש ב-CPE כפלסטיקר קבוע עבור ABS, AS, PS וכו' לייצור מעטפות מכשירי חשמל ביתיים, בטנות, חלקי רכב, אביזרים אלקטרוניים וחשמליים וסרטים מעכבי בעירה יכול להפחית עלויות.
2. לשימוש בחומרים מרוכבים מגומי CPE הוא גומי סינתטי מיוחד בעל ביצועים מצוינים, מתאים במיוחד לחוטים וכבלים עם דרישות גבוהות לעמידות בחום, מעכב בעירה ותכונות חשמליות, ומסועים בעלי עמידות גבוהה לעמידות בעירה. ניתן להשתמש בו גם לצינורות נפט, בניית ממברנות אטומות למים וציפויים לציוד כימי וכו'. גומי מגופר העשוי מחומר בסיס אלסטי CPE עדיף על ניאופרן מבחינת עמידות בפני שחיקה, תכונות דיאלקטריות, עמידות בחום, עמידות להזדקנות, עמידות בשמן וכו'. בדומה לגומי, עלותו נמוכה מזו של ניאופרן וגומי ניטריל, וניתן להשתמש בו בתעשיית החוטים והכבלים, חלקי רכב, צינורות עמידים בטמפרטורה גבוהה ושמן, זרנוקים וכו'. עמידות ה-CPE לגזים דומה לזו של גומי כלורי. בנוסף, CPE נמצא בשימוש נרחב גם במוצרי גומי שונים.
3. תערובת CPE לקופולימר CPE/סטירן/אקרילוניטריל עמידות גבוהה בפני פגיעות, מעכב בעירה, עמידות בפני מזג אוויר ועמידות בטמפרטורות נמוכות, ותחום היישום שלו יכול להתחרות ב-ABS. לקופולימר CPE/סטירן/חומצה מתאקרילית חוזק פגיעות גבוה, שקיפות ויציבות גבוהה בפני מזג אוויר. ערבוב CPE עם NBR יכול לשפר תכונות מקיפות שונות של NBR וניתן להשתמש בו לייצור צינורות גומי עמידים בשמן. ניתן להשתמש ב-CPE יחד עם SBR לייצור צינורות גומי וממברנות אטומות למים; בשימוש יחד עם גומי למטרות כלליות, ניתן להשתמש בו כמוצרי גומי כגון מטליות גשם, צמיגי אופניים צבעוניים, צינורות אוויר מעכבי בעירה וכבלים. ביפן, CPE מעורבב בעיקר עם גומי וחומרי פלסטיק כדי לשפר את ביצועי העיבוד, מראה המוצר ואיכותו הפנימית. עם העלייה בתפוקת ה-CPE ושיפור טכנולוגיית העיבוד, ניתן גם לייצר תערובות CPE/EVA, בעלות יציבות ממדית טובה המשמשות לייצור לוחות הנשמרים בטמפרטורות נמוכות. CPE/סטירן כלורי משמש לייצור מבודדים חשמליים, קצף מעכב בעירה, ציפויים וכו'.
4. ניתן לייצר CPE לציפויים מיוחדים וממברנות אטומות למים לציפויים מיוחדים, כגון ציפויים נגד קורוזיה, ציפויים נגד עכירות, ציפויים אטומים למים וכו', כדי להחליף ציפויים אחרים. CPE/PVC מעורבבים ליצירת ממברנה אטומה למים, שהיא חומר אטום למים ברמה בינונית. עמידותו בפני מזג אוויר, עמידותו לאוזון ועמידותו בפני בעירה דומים לאלה של ממברנות גומי אתילן-פרופילן ברמה גבוהה, והוא בעל עלות נמוכה וביצועי בנייה טובים. המסת CPE בממסים נפוצים יכולה ליצור ציפויים נגד קורוזיה. לאחר ערבוב CPE עם אספלט וכו', הוא משמש לעתים קרובות לייצור ציפויי אטימות למים לגגות בעלי ביצועים טובים יותר.
5. פוליאתילן עתיר כלור פוליאתילן עתיר כלור בעל תכולת כלור של 61% עד 75%. זהו מוצר דמוי זכוכית קשיח, עמיד בחום, בעל חוזק גבוה, וחומר יוצר שכבה בעל תכונות מצוינות. ניתן לערבב אותו עם צבע אלקיד, שרף אפוקסי, פנולי, פוליאסטר בלתי רווי, פוליאקרילט וכו' כדי ליצור ציפויים נגד קורוזיה בעלי יציבות כימית טובה. עמידותו בפני קורוזיה, עמידותו בפני מזג אוויר וגמישותו טובים יותר מאלה של גומי כלורי. אלטרנטיבה לגומי כלורי. לפוליאתילן עתיר כלור יש תכונות הידבקות טובות למתכת ובטון, ולכן יש לו השפעה מגנה יעילה על חומרים אלה. לפוליאתילן עתיר כלור יש יכולת ערבוב טובה עם פיגמנטים אנאורגניים ואורגניים, וניתן להשתמש בו לייצור ציפויים מעכבי בעירה.
6. יישומים נוספים הוספת CPE לשמן דלק יכולה להוריד את נקודת הקיפאון שלו, ותוספים לשמן גיר יכולים לשפר את עמידות השמן ללחץ. הוספת CPE לשמן חיתוך ושמן קידוח יכולה לשפר את חיי השירות של כלים. בנוסף, CPE משמש גם במרככי עור ומעבים של דיו להדפסה וכו', וטווח היישומים שלו מתרחב בהתמדה.
מה תפקידה של הוספת CPE בייצור פלסטיק?
פוליאתילן כלורי (CPE) הוא חומר פולימרי רווי, מראהו כאבקה לבנה, אינו רעיל וחסר טעם, בעל עמידות מצוינת בפני מזג אוויר, אוזון, כימיקלים ועמידות להזדקנות, ועמידות טובה בשמן, עמידות בפני בעירה וביצועי צביעה. קשיחות טובה (עדיין גמישה ב-30°C-), תאימות טובה עם חומרי פולימר אחרים, טמפרטורת פירוק גבוהה, פירוק ליצירת HCl, HCL יכול לזרז את תגובת הדה-כלורינציה של CPE. פוליאתילן כלורי הוא חומר פולימרי העשוי מפוליאתילן בצפיפות גבוהה (HDPE) באמצעות תגובת החלפת כלורינציה. בהתאם למבנים ולשימושים שונים, ניתן לחלק פוליאתילן כלורי לפוליאתילן כלורי מסוג שרף (CPE) ופוליאתילן כלורי מסוג אלסטומר (CM). בנוסף לשימוש עצמאי, ניתן לערבב שרפים תרמופלסטיים גם עם פוליוויניל כלוריד (PVC), פוליאתילן (PE), פוליפרופילן (PP), פוליסטירן (PS), ABS ואפילו פוליאוריטן (PU). בתעשיית הגומי, ניתן להשתמש ב-CPE כגומי מיוחד בעל ביצועים גבוהים ואיכותיים, וניתן להשתמש בו גם עם גומי אתילן-פרופילן (EPR), גומי בוטיל (IIR), גומי ניטריל (NBR), פוליאתילן כלורוסולפונטי (CSM) וכו'. נעשה שימוש בתערובות גומי אחרות.
