కాల్షియం కార్బోనేట్ రీన్ఫోర్స్డ్ మోడిఫైడ్ పాలిథిలిన్ PE కోసం మరింత ఆప్టిమైజేషన్ ప్లాన్

పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిలో అత్యంత దృష్టిని ఆకర్షించిన ప్లాస్టిక్‌లలో పాలిథిలిన్ (PE) ఒకటి. ఇది అద్భుతమైన తక్కువ ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత, చాలా ఆమ్ల మరియు క్షార తుప్పుకు నిరోధకత, మంచి రసాయన స్థిరత్వం, వేగవంతమైన అచ్చు మరియు బలమైన కార్యాచరణ వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. ఇది ప్యాకేజింగ్, నిర్మాణ వస్తువులు, ఆటోమొబైల్స్, జీవశాస్త్రం మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అయితే, దాని తదుపరి అప్లికేషన్ పేలవమైన ఉష్ణ నిరోధకత మరియు సాపేక్షంగా తక్కువ యాంత్రిక లక్షణాలు వంటి దాని లోపాల ద్వారా పరిమితం చేయబడింది.

అల్ట్రాఫైన్ CaCO3 చిన్న కణ పరిమాణం మరియు మంచి వ్యాప్తిని కలిగి ఉంటుంది. ఇది ప్లాస్టిక్‌లలోని రంధ్రాలు మరియు శూన్యాలను తగ్గించడం మరియు ప్లాస్టిక్‌ల సంకోచాన్ని మరింత ఏకరీతిగా చేసే ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. ఇది పాలిథిలిన్, పాలీస్టైరిన్, పాలీ వినైల్ క్లోరైడ్ మరియు పాలీప్రొఫైలిన్‌లతో నిండి ఉంటుంది. ఇతర ప్లాస్టిక్‌లలో, ఇది ప్లాస్టిక్ ఉత్పత్తుల కాఠిన్యం, డైమెన్షనల్ స్థిరత్వం మరియు దృఢత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

అయితే, పెద్ద సంఖ్యలో అధ్యయనాలు కాల్షియం కార్బోనేట్ లేదా ఇతర ఫిల్లర్‌లను ఉపయోగించి సవరించిన పాలిమర్‌లను పూరించడం లేదా ఇతర పదార్థాలను సవరించడం వల్ల తరచుగా ఉత్తమ ఫలితాలను సాధించలేమని చూపించాయి మరియు పనితీరు మెరుగుదల చాలా సులభం. వివిధ నాన్-మెటాలిక్ మినరల్ పౌడర్‌ల సమ్మేళన మార్పు తరచుగా మెరుగైన ప్రభావాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు పదార్థాల మొత్తం పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది. ఇప్పుడు మరిన్ని పరిశోధన అనువర్తనాలు ఉన్నాయి.

యాంగ్ చాంగ్యూ మరియు ఇతరులు చేసిన పరిశోధనలో నానో-CaCO3 పాలిథిలిన్ మిశ్రమ పదార్థాల అనుకూలత మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుందని మరియు బాగస్సే ఫైబర్ (BF) మిశ్రమ పదార్థాల స్ఫటికీకరణ మరియు దృఢత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుందని తేలింది. రెండూ మిశ్రమ పదార్థాల యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు మెకానిక్‌లను సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తాయి. పనితీరు.

01 పాలిథిలిన్ PE వర్గీకరణ

PE దాని రసాయన నిర్మాణం, సాపేక్ష పరమాణు బరువు మరియు పాలిమరైజేషన్ పద్ధతి ప్రకారం విభజించబడింది.దీనిని ప్రధానంగా మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: తక్కువ సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్ (LDPE), అధిక సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్ (HDPE) మరియు లీనియర్ తక్కువ సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్ (LLDPE).

▷తక్కువ సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్

LDPE విస్తృత సాపేక్ష పరమాణు బరువు పంపిణీ, తక్కువ స్ఫటికాకారత కలిగి ఉంటుంది మరియు కోత సన్నబడటానికి సున్నితంగా ఉంటుంది. ఇది అచ్చు ప్రక్రియలో స్ట్రెయిన్ గట్టిపడటాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలదు, కాబట్టి LDPE మంచి ఆప్టికల్ లక్షణాలు మరియు ప్రాసెసిబిలిటీని కలిగి ఉంటుంది. స్ఫటికాకార ప్రాంతం యొక్క యంగ్ యొక్క మాడ్యులస్ నిరాకార ప్రాంతం కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉన్నందున, LDPE యొక్క దృఢత్వం మరియు తన్యత బలం తక్కువగా ఉంటాయి, కానీ విరామంలో దృఢత్వం మరియు పొడుగు ఎక్కువగా ఉంటాయి.
LDPE ప్రధానంగా ప్లాస్టిక్ ప్యాకేజింగ్ బ్యాగులు, వ్యవసాయ ఫిల్మ్‌లు, ఇంజెక్షన్ మోల్డెడ్ ఉత్పత్తులు మొదలైన వాటిలో ఉపయోగించబడుతుంది.

▷అధిక సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్

HDPE పైపు వెలికితీత లైన్ అధిక దృఢత్వం, దృఢత్వం మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది, కానీ ఇది వృద్ధాప్యం మరియు వైకల్యం చెందడం సులభం, మరియు దాని ఉపరితల కాఠిన్యం తక్కువగా ఉంటుంది. HDPEని పైపులు, ఇంజెక్షన్ మోల్డింగ్, బ్లో మోల్డింగ్, ఫిషింగ్ నెట్స్, తాళ్లు, ప్యాకేజింగ్ ఫిల్మ్‌లు మరియు ఇతర ఉత్పత్తులలో ఉపయోగించవచ్చు. HDPE మంచి ఇన్సులేషన్ కలిగి ఉంటుంది మరియు వైర్లు మరియు కేబుల్స్, అలాగే కొన్ని గృహోపకరణాల కేసింగ్‌లకు చుట్టే పదార్థంగా ఉపయోగించవచ్చు.

▷ లీనియర్ తక్కువ సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్

LLDPE అనేది ఇటీవలి సంవత్సరాలలో కొత్తగా అభివృద్ధి చేయబడిన మరియు వేగంగా అభివృద్ధి చేయబడిన ఒక కొత్త రకం పాలిథిలిన్. ఇది ఇథిలీన్ మరియు ఓలెఫిన్ యొక్క కోపాలిమర్. తక్కువ-సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్‌తో పోలిస్తే, లీనియర్ తక్కువ-సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్ సారూప్య రూపాన్ని, మంచి ఉపరితల వివరణను, మెరుగైన తక్కువ ఉష్ణోగ్రత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, కానీ పేలవమైన పారదర్శకతను కలిగి ఉంటుంది. LLDPE ప్రస్తుతం ఫిల్మ్, మోల్డింగ్, పైపు మరియు వైర్ మరియు కేబుల్‌తో సహా దాదాపు అన్ని సాంప్రదాయ పాలిథిలిన్ మార్కెట్‌లలోకి చొచ్చుకుపోతుంది.

02 పాలిథిలిన్ PE యొక్క మార్పు

సింగిల్ పాలిథిలిన్ తగినంత వేడి వృద్ధాప్య నిరోధకత, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో పెళుసుదనం, తక్కువ కాఠిన్యం మరియు పేలవమైన ప్రభావ నిరోధకత వంటి యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల, సవరణ చికిత్సను లక్ష్యంగా చేసుకోవాలి.

ప్రస్తుతం, PE యొక్క మార్పులో ప్రధానంగా రెండు సవరణ పద్ధతులు ఉన్నాయి: రసాయన మార్పు మరియు భౌతిక మార్పు. భౌతిక మార్పులో, ఫిల్లింగ్-ఎన్‌హాన్స్‌డ్ సవరణ అనేది పాలిథిలిన్‌కు మాడిఫైయర్‌లను జోడించడం ద్వారా మరియు పాలిథిలిన్ యొక్క కొన్ని లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి లేదా పాలిథిలిన్‌కు కొత్త లక్షణాలను ఇవ్వడానికి కలపడం ద్వారా తయారు చేయబడిన మిశ్రమం లేదా మిశ్రమ పదార్థం.

ప్రస్తుతం సాధారణంగా ఉపయోగించే అకర్బన పూరకాలలో ప్రధానంగా కాల్షియం కార్బోనేట్, క్వార్ట్జ్ పౌడర్, కలప పిండి ఫైబర్, బియ్యం గడ్డి/చక్కెర ఫైబర్, సిలికా, మీసాలు, గ్లాస్ ఫైబర్, కయోలిన్, గాజు పూసలు, టాల్క్, గ్రాఫైట్, కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు మొదలైనవి ఉన్నాయి. ఈ రకమైన రీన్ఫోర్సింగ్ ఫిల్లర్‌ను పాలిథిలిన్‌కు జోడించడం ద్వారా, ఖర్చులను తగ్గించవచ్చు మరియు ఉత్పత్తి యొక్క దృఢత్వం, బలం, డైమెన్షనల్ స్థిరత్వం, ఉష్ణ నిరోధకత, అయస్కాంతత్వం, వాహకత మరియు ఇతర లక్షణాలను మెరుగుపరచవచ్చు.

దాని సూత్రాన్ని అన్వేషిస్తే, అకర్బన కణాలు అధిక ఉష్ణ నిరోధకత మరియు బలాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు అకర్బన కణాలు పాలిథిలిన్ యొక్క స్ఫటికీకరణ ప్రక్రియపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. అకర్బన న్యూక్లియేటింగ్ ఏజెంట్లుగా, అవి పాలిథిలిన్ రెసిన్ మరియు ఇతర కీలక సూచికల బలం, దృఢత్వం మరియు ఉష్ణ నిరోధకతను నేరుగా ప్రభావితం చేస్తాయి.

03 కాల్షియం కార్బోనేట్ సవరించబడింది

బహుముఖ అకర్బన పూరకంగా కాల్షియం కార్బోనేట్, పాలిమర్ పదార్థాలతో ఉపయోగించినప్పుడు రెండు ప్రతికూలతలను కలిగి ఉంటుంది:

ఒక వైపు, ఉపరితలం హైడ్రోఫిలిక్ మరియు ఒలియోఫోబిక్, బలమైన ధ్రువణతతో, సేంద్రీయ శరీరం యొక్క హైడ్రోఫోబిక్ మరియు ఒలియోఫిలిక్ తక్కువ ధ్రువణతకు విరుద్ధంగా, పాలిమర్ మాతృకతో కలపడం కష్టం;

మరోవైపు, కాల్షియం కార్బోనేట్ పాలిమర్‌లతో తక్కువ బంధన శక్తిని కలిగి ఉంటుంది మరియు కరిగే పాత్రను మాత్రమే పోషించగలదు. అధిక కాల్షియం కార్బోనేట్ పాలిమర్ పదార్థాల పనితీరులో గణనీయమైన తగ్గుదలకు కారణమవుతుంది, దీని వలన ఉత్పత్తులను తయారు చేయడం మరియు ప్రాసెస్ చేయడం కష్టమవుతుంది.

ఆచరణాత్మక అనువర్తనంలో, కాల్షియం కార్బోనేట్ మరియు పాలిథిలిన్ మధ్య మంచి ఇంటర్‌ఫేషియల్ బంధం ఉండాలి మరియు కాల్షియం కార్బోనేట్ యొక్క కణ పరిమాణం తక్కువగా ఉండాలి మరియు వ్యాప్తి చెందే సామర్థ్యం బాగా ఉండాలి. కాబట్టి, కాల్షియం కార్బోనేట్‌ను సవరించాలి.

కాల్షియం కార్బోనేట్‌ను టైటనేట్ కప్లింగ్ ఏజెంట్‌తో సవరించారు. కప్లింగ్ ఏజెంట్‌లోని ఆల్కైల్ మోయిటీని హైడ్రోలైజ్ చేయడం మరియు సవరణ ప్రక్రియలో కాల్షియం కార్బోనేట్ ఉపరితలంపై -OHతో కలపడం సులభం, ఇది కాల్షియం కార్బోనేట్ యొక్క ఉపరితల లక్షణాన్ని హైడ్రోఫోబిక్‌గా మార్చగలదు; మూడు నిర్మాణాలను పాలిమర్‌తో చిక్కుకోవచ్చు లేదా రసాయనికంగా కలపవచ్చు, తద్వారా కాల్షియం కార్బోనేట్ మరియు పాలిమర్ మధ్య ఇంటర్‌ఫేషియల్ అనుకూలత మరియు వ్యవస్థలో కాల్షియం కార్బోనేట్ యొక్క రియాలజీ మరియు డిస్పర్షన్ స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, తద్వారా యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది.

టైటనేట్ కప్లింగ్ ఏజెంట్ యొక్క సవరణ సూత్రం

04 అకర్బన పొడితో నిండిన సవరించిన పాలిథిలిన్

జువో యిన్జే మరియు ఇతరులు వరుసగా టైటానేట్ కప్లింగ్ ఏజెంట్ (KH101) మరియు సిలేన్ కప్లింగ్ ఏజెంట్ (KH570) లను CaCO3 మరియు SiO2 లను ఫిల్లర్‌లుగా సవరించడానికి ఉపయోగించారు మరియు HDPE ను మాతృకగా ఉపయోగించి బైనరీ మరియు టెర్నరీ PE మిశ్రమ పదార్థాలను తయారు చేశారు. పరిశోధన ఇలా చూపిస్తుంది: మాతృకలో సవరించిన నానోపార్టికల్స్ యొక్క వ్యాప్తి మెరుగుపడుతుంది, సముదాయ దృగ్విషయం తగ్గుతుంది మరియు బైనరీ మిశ్రమాల తన్యత బలం మరియు ప్రభావ బలం మొదట పెరుగుతుంది మరియు తరువాత CaCO3 మరియు SiO2 కంటెంట్ పెరుగుదలతో తగ్గుతుంది. SiO2 యొక్క డోపింగ్ మొత్తం 7wt% ఉన్నప్పుడు, PE/SiO2 మిశ్రమ పదార్థం యొక్క సమగ్ర పనితీరు ఉత్తమంగా ఉంటుంది; CaCO3 యొక్క డోపింగ్ మొత్తం 15wt% ఉన్నప్పుడు, PE/CaCO3 మిశ్రమ పదార్థం యొక్క సమగ్ర పనితీరు ఉత్తమంగా ఉంటుంది. PE/CaCO3/SiO2 మిశ్రమ పదార్థాలలో, కాల్షియం కార్బోనేట్ మరియు SiO2 యొక్క డోపింగ్ మొత్తాలు 25wt% మరియు 7wt% ఉన్నప్పుడు, తన్యత బలం మరియు నాచ్డ్ ఇంపాక్ట్ బలం వరుసగా 17.6% మరియు 34.5% పెరుగుతాయి, ఇది సినర్జిస్టిక్ ప్రభావాన్ని నిర్ధారిస్తుంది మరియు మెరుగైన ఫలితాలను సాధిస్తుంది. మొత్తం పనితీరు.

జౌ లిన్ మరియు ఇతరులు SBS/HDPEతో కలిపిన నానో-కాల్షియం కార్బోనేట్‌తో అధిక-పనితీరు గల మిశ్రమ పదార్థాలను అభివృద్ధి చేశారు. పరిశోధన ఇలా చూపించింది: నానో-కాల్షియం కార్బోనేట్ మరియు SBS/అధిక-సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్ మిశ్రమాల విచ్ఛిన్నం వద్ద ప్రభావ బలం, తన్యత బలం మరియు పొడుగు నానో-కాల్షియం కార్బోనేట్ పెరుగుదలతో పెరిగింది. ద్రవ్యరాశి భిన్నంలో మార్పులన్నీ క్రిందికి తెరవడంతో పారాబొలిక్ మార్పును చూపుతాయి. మిశ్రమాల విచ్ఛిన్నం వద్ద ప్రభావ లక్షణాలు, తన్యత బలం మరియు పొడుగు ప్రాథమికంగా సమకాలికంలో మారుతాయి కాబట్టి, నానో-కాల్షియం కార్బోనేట్ మిశ్రమాలను గట్టిపరచగలదని మరియు బలోపేతం చేయగలదని నిర్ధారించవచ్చు. నానో-కాల్షియం కార్బోనేట్ యొక్క ద్రవ్యరాశి భిన్నం మిశ్రమం యొక్క మొత్తం ద్రవ్యరాశిలో 15%కి చేరుకున్నప్పుడు మిశ్రమం యొక్క మొత్తం పనితీరు సరైనది.

జాంగ్ జియావోకియాన్ మరియు ఇతరులు CaCO3 మీసాలను కలప పిండి మరియు HDPE తో కలిపి CaCO3/HDPE/కలప పిండి మిశ్రమ పదార్థాలను తయారు చేశారు. వారి పరిశోధన ప్రకారం CaCO3 యొక్క డోపింగ్ మొత్తం 7% ఉన్నప్పుడు, తన్యత బలం 28.3MPa గరిష్ట విలువకు చేరుకుంటుంది. HDPE/కలప పొడి మిశ్రమ పదార్థంతో (19.7MPa) పోలిస్తే, ఇది 43.7% పెరుగుతుంది, అయితే వంపు మరియు ప్రభావ బలం 19.2% మరియు 20.1% పెరుగుతుంది.