الأخبار - إطلاق العنان لإمكانات TPEs: استراتيجيات للخدش الفائق ومقاومة المار

طرق لتعزيز مقاومة الخدش والتآكل لمواد TPE

اللدائن البلاستيكية الحرارية (TPEs) هي فئة متعددة الاستخدامات من المواد التي تجمع بين خصائص كل من اللدائن الحرارية واللدائن المرنة، مما يوفر المرونة والمرونة وسهولة المعالجة. أصبحت TPEs الخيار الأول لمصممي الأجهزة والمهندسين الذين يبحثون عن مواد ناعمة ومرنة. وتستخدم هذه المواد على نطاق واسع في مختلف الصناعات، بما في ذلك السيارات والسلع الاستهلاكية والأجهزة الطبية والإلكترونيات والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والتطبيقات الصناعية الأخرى.

تصنيف TPEs

يتم تصنيف TPEs حسب تركيبها الكيميائي: الأوليفينات البلاستيكية الحرارية (TPE-O)، مركبات الستيرين (TPE-S)، الفلكنيزات (TPE-V)، البولي يوريثان الحراري (TPE-U)، البوليسترات المشتركة (COPE)، والبولي أميدات المشتركة (COPA). في كثير من الحالات، يتم تصميم TPEs مثل البولي يوريثان والبوليسترات المشتركة بشكل مفرط للتطبيق المقصود منها عندما يكون TPE-S أو TPE-V خيارًا أكثر ملاءمة وفعالية من حيث التكلفة.

تتكون TPEs التقليدية عمومًا من مزيج مادي من المطاط والراتنجات البلاستيكية الحرارية. ومع ذلك، تختلف الفلكنة البلاستيكية الحرارية (TPE-Vs) حيث أن جزيئات المطاط الموجودة في هذه المواد مرتبطة جزئيًا أو كليًا لتعزيز الأداء.

توفر TPE-V مجموعة ضغط أقل، ومقاومة أفضل للمواد الكيميائية والتآكل، وأداء فائق في درجات الحرارة المرتفعة، مما يجعلها مرشحة مثالية لاستبدال المطاط في الأختام. من ناحية أخرى، توفر أجهزة TPE التقليدية تنوعًا أكبر في التركيبات، مما يسمح بتخصيصها خصيصًا لتطبيقات محددة، مثل المنتجات الاستهلاكية والإلكترونيات والأجهزة الطبية. تتميز TPEs هذه عادةً بقوة شد أعلى، ومرونة أفضل ("سرعة")، وقابلية تلوين فائقة، وهي متوفرة في نطاق أوسع من مستويات الصلابة.

يمكن أيضًا صياغة TPEs لتلتصق بالركائز الصلبة مثل الكمبيوتر الشخصي وABS وHIPS والنايلون، مما يوفر مقابض ناعمة الملمس موجودة في منتجات مثل فرشاة الأسنان والأدوات الكهربائية والمعدات الرياضية.

التحديات مع TPEs

على الرغم من تعدد استخداماتها، فإن أحد التحديات التي تواجه أجهزة TPE هو قابليتها للخدوش والتشوه، الأمر الذي يمكن أن يضر بجاذبيتها الجمالية وسلامتها الوظيفية. ولمعالجة هذه المشكلة، يعتمد المصنعون بشكل متزايد على الإضافات المتخصصة التي تعمل على تحسين مقاومة الخدش والتآكل في أجهزة TPE.

فهم مقاومة الخدش والمار

قبل استكشاف إضافات معينة، من الضروري فهم مفاهيم مقاومة الخدش والتلف:

مقاومة الخدش:يشير هذا إلى قدرة المادة على تحمل الأضرار الناجمة عن الأجسام الحادة أو الخشنة التي قد تقطع السطح أو تحفره.
مقاومة مارس:مقاومة Mar هي قدرة المادة على مقاومة الأضرار السطحية الطفيفة التي قد لا تخترق بعمق ولكنها يمكن أن تؤثر على مظهرها، مثل الخدوش أو اللطخات.

يعد تعزيز هذه الخصائص في TPEs أمرًا بالغ الأهمية، خاصة في التطبيقات التي تتعرض فيها المادة للتآكل المستمر أو حيث يكون مظهر المنتج النهائي أمرًا بالغ الأهمية.

طرق لتعزيز مقاومة الخدش والتآكل لمواد TPE

يتم استخدام المواد المضافة التالية بشكل شائع لتحسين مقاومة الخدش والتآكل في أجهزة TPE:

1.المضافات القائمة على السيليكون

تعتبر الإضافات المعتمدة على السيليكون فعالة للغاية في تعزيز مقاومة الخدش والتآكل لللدائن المرنة بالحرارة (TPEs). تعمل هذه الإضافات من خلال تكوين طبقة تشحيم على سطح المادة، مما يقلل الاحتكاك وبالتالي يقلل احتمالية حدوث الخدوش.

وظيفة:يعمل كمواد تشحيم للسطح، مما يقلل من الاحتكاك والتآكل.
فوائد:يحسن مقاومة الخدش دون التأثير بشكل كبير على الخواص الميكانيكية أو مرونة TPE.

خاصة،سيليك سي-TPVروايةمادة مضافة تعتمد على السيليكون، يمكن أن يخدم أدوارًا متعددة، مثلمادة مضافة للعملية لللدائن المرنة بالحرارة، ومعدلات لللدائن المرنة بالحرارة، ومعدلات لللدائن المرنة القائمة على السيليكون، ومعدلات لللدائن المرنة بالحرارة.سلسلة SILIKE Si-TPV هيالمطاط الصناعي القائم على السيليكون الحراري المفلكن الديناميكيتم إنشاؤها باستخدام تقنية التوافق المتخصصة. تعمل هذه العملية على تشتيت مطاط السيليكون داخل TPO على شكل جزيئات بحجم 2-3 ميكرون، مما ينتج عنه مواد تجمع بين القوة والمتانة ومقاومة التآكل لللدائن المرنة بالحرارة مع الخصائص المرغوبة للسيليكون، مثل النعومة والملمس الحريري ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية، و المقاومة الكيميائية. كما أن هذه المواد قابلة لإعادة التدوير وإعادة الاستخدام ضمن عمليات التصنيع التقليدية.

متىالمطاط الصناعي لدن بالحرارة القائم على السيليكون (Si-TPV)تم دمجها في TPEs، وتشمل الفوائد ما يلي:

تحسين مقاومة التآكل
مقاومة معززة للبقع، كما يتضح من زاوية ملامسة الماء الأصغر
انخفاض الصلابة
الحد الأدنى من التأثير على الخواص الميكانيكية معسي تي بي فيمسلسل
لمسات ممتازة، توفر ملمسًا جافًا وحريريًا دون أن تتفتح بعد الاستخدام طويل الأمد

2. المضافات الشمعية

الشموع هي مجموعة أخرى من المواد المضافة المستخدمة بشكل شائع لتعزيز الخصائص السطحية للـ TPEs. وهي تعمل عن طريق الانتقال إلى السطح، مما يخلق طبقة واقية تقلل الاحتكاك وتحسن مقاومة الخدوش والتشوه.

الأنواع:يتم استخدام شمع البولي إيثيلين وشمع البارافين والشموع الاصطناعية بشكل متكرر.
فوائد:من السهل دمج هذه الإضافات في مصفوفة TPE وتوفر حلاً فعالاً من حيث التكلفة لتحسين متانة السطح.

3. الجسيمات النانوية

يمكن دمج الجسيمات النانوية، مثل السيليكا أو ثاني أكسيد التيتانيوم أو الألومينا، في TPEs لتعزيز مقاومتها للخدش والتآكل. تعمل هذه الجسيمات على تعزيز مصفوفة TPE، مما يجعل المادة أكثر صلابة وأكثر مقاومة للتلف السطحي.

وظيفة:يعمل بمثابة حشو معزز، مما يزيد من صلابة وصلابة السطح.
فوائد:يمكن للجسيمات النانوية أن تعزز بشكل كبير مقاومة الخدش دون المساس بالمرونة أو غيرها من الخصائص المرغوبة لـ TPEs.

4. الطلاءات المضادة للخدش

على الرغم من أنها ليست مادة مضافة في حد ذاتها، إلا أن تطبيق الطلاء المضاد للخدش على منتجات TPE يعد أسلوبًا شائعًا لتحسين متانة سطحها. يمكن صياغة هذه الطلاءات بمواد مختلفة، بما في ذلك السيلان، أو البولي يوريثان، أو الراتنجات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية، لتوفير طبقة واقية صلبة.

وظيفة:يوفر طبقة سطحية صلبة ومتينة تحمي من الخدوش والتشوهات.
فوائد:يمكن تصميم الطلاءات لتطبيقات محددة وتوفير حماية طويلة الأمد.

5. البوليمرات الفلورية

تُعرف الإضافات المعتمدة على الفلوروبوليمر بمقاومتها الكيميائية الممتازة وطاقتها السطحية المنخفضة، مما يقلل الاحتكاك ويعزز مقاومة الخدش للـ TPEs.

وظيفة:يوفر سطحًا منخفض الاحتكاك ومقاومًا للمواد الكيميائية والتآكل.
فوائد:توفر مقاومة ممتازة للخدش وتدوم طويلاً، مما يجعلها مثالية للتطبيقات عالية الأداء.

العوامل المؤثرة على فعالية المواد المضافة

تعتمد فعالية هذه الإضافات في تحسين مقاومة الخدش والتآكل على عدة عوامل:

تركيز:يمكن أن تؤثر كمية المادة المضافة المستخدمة بشكل كبير على الخصائص النهائية لـ TPE. يجب تحديد التركيزات المثلى لتحقيق التوازن بين المقاومة المحسنة وخصائص المواد الأخرى.
التوافق:يجب أن تكون المادة المضافة متوافقة مع مصفوفة TPE لضمان التوزيع المتساوي والأداء الفعال.
شروط المعالجة:يمكن أن تؤثر ظروف المعالجة، مثل درجة الحرارة ومعدل القص أثناء التركيب، على تشتت المواد المضافة وفعاليتها النهائية.

لمعرفة المزيد عن كيفيةمعدلات المطاط الصناعي القائمة على السيليكون بالحرارةيمكنها تحسين مواد TPE، ورفع جماليات سطح منتجك النهائي وتحسين مقاومة الخدش والتآكل، يرجى الاتصال بـ SILIKE اليوم. جرّب فوائد الملمس الجاف والحريري دون أن يتفتح، حتى بعد الاستخدام طويل الأمد.

Tel: +86-28-83625089 or via email: amy.wang@silike.cn. website:www.si-tpv.com

وقت النشر: 16 أغسطس 2024