Drafitra fanatsarana fanampiny ho an'ny polyethylene PE novaina nohamafisina kalsioma karbonika

Ny Polyethylene (PE) dia iray amin'ireo plastika tena nahasarika ny sain'ny olona indrindra amin'ny famokarana indostrialy. Manana tombony amin'ny fanoherana ny mari-pana ambany izy, fanoherana ny ankamaroan'ny harafesina amin'ny asidra sy alkali, fahamarinan-toerana simika tsara, famolahana haingana ary fahaiza-miasa matanjaka. Ampiasaina betsaka amin'ny fonosana, fitaovam-panorenana, fiara, biolojia ary sehatra hafa izy io. Na izany aza, voafetra ny fampiharana azy bebe kokoa noho ny lesoka toy ny fanoherana ny hafanana ambany sy ny toetra mekanika ambany.

Kely ny haben'ny poti-javatra ary miparitaka tsara ny CaCO3 tena tsara. Manana tombony amin'ny fampihenana ny mason-koditra sy ny banga ao anaty plastika izy ary mahatonga ny fihenan'ny plastika ho mitovy kokoa. Fenoina polyethylene, polystyrene, polyvinyl chloride, ary polypropylene izy io. Ankoatra ny plastika hafa, dia afaka manatsara ny hamafin'ny vokatra plastika, ny fahamarinan'ny refy ary ny hamafin'ny vokatra plastika izy.

Na izany aza, maro ireo fanadihadiana no naneho fa ny fampiasana kalsioma karbonika na fameno hafa fotsiny mba hamenoana ireo pôlimera novaina na hanovana ireo fitaovana hafa dia matetika tsy mahatratra ny vokatra tsara indrindra, ary somary tsotra ny fanatsarana ny fahombiazana. Ny fanovana fitambaran'ny vovoka mineraly tsy metaly isan-karazany dia matetika misy fiantraikany tsara kokoa ary afaka manatsara ny fahombiazan'ny fitaovana amin'ny ankapobeny. Ankehitriny dia mihamaro hatrany ny fampiharana fikarohana.

Ny fikarohana nataon'i Yang Changyou sy ny hafa dia naneho fa ny nano-CaCO3 dia afaka manatsara ny fifanarahana sy ny fahamarinan-toerana ara-hafanan'ny fitaovana polyethylene composite, ary ny fibre bagasse (BF) dia afaka manatsara ny kristaly sy ny hamafin'ny fitaovana composite. Samy afaka manatsara tsara ny toetra mekanika sy ny mekanikan'ny fitaovana composite izy roa ireo.

01 Fanasokajiana ny polyethylene PE

Mizara araka ny rafitra simikany, ny lanjan'ny molekiolany ary ny fomba fanaovana polymerization ny PE. Azo zaraina ho sokajy telo lehibe izy io: polyethylene ambany hakitroky (LDPE), polyethylene avo hakitroky (HDPE) ary polyethylene ambany hakitroky lineary (LLDPE).

▷Polyethylene ambany hakitroky

Manana fizarana lanja molekiolaly midadasika ny LDPE, ambany ny kristaly, ary mora tohina amin'ny fihenjanan'ny tariby. Mety hiteraka hamafin'ny fihenjanana mandritra ny dingan'ny famolahana izy io, noho izany dia manana toetra optika sy fahaiza-manao tsara ny LDPE. Satria avo kokoa ny modulus Young an'ny faritra kristaly noho ny an'ny faritra amorphous, dia ambany kokoa ny hamafin'ny LDPE sy ny tanjaky ny tensile, fa avo kokoa kosa ny hamafin'ny tariby sy ny elongation rehefa tapaka.
Ny LDPE dia ampiasaina indrindra amin'ny kitapo fonosana plastika, sarimihetsika fambolena, vokatra vita amin'ny tsindrona, sns.

▷Polyethylene avo lenta

HDPE fantsona extrusion tsipika Manana hamafin'ny hoditra, henjana ary toetra mekanika avo lenta ny HDPE, saingy mora antitra sy simba endrika, ary ambany ny hamafin'ny velarany. Azo ampiasaina amin'ny fantsona, fanamboarana tsindrona, fanamboarana tsofa, harato fanjonoana, tady, sarimihetsika fonosana ary vokatra hafa. Manana insulasiôna tsara ny HDPE ary azo ampiasaina ho fitaovana famonosana tariby sy tariby, ary koa ho an'ny fonon'ny fitaovana an-trano sasany.

▷Polyethylene ambany hakitroky lineary

Karazana polyethylene vaovao ny LLDPE izay vao novolavolaina sy nivoatra haingana tato anatin'ny taona vitsivitsy. Izy io dia copolymer an'ny ethylene sy olefin. Raha ampitahaina amin'ny polyethylene ambany hakitroky, ny polyethylene linear ambany hakitroky dia manana endrika mitovy, mamirapiratra tsara ny velarana, mahatohitra tsara kokoa ny mari-pana ambany, saingy tsy mangarahara. Ny LLDPE amin'izao fotoana izao dia miditra amin'ny tsena polyethylene nentim-paharazana saika rehetra, anisan'izany ny sarimihetsika, ny lasitra, ny fantsona ary ny tariby sy ny tariby.

02 Fanovana ny polyethylene PE

Ny polyethylene tokana dia manana toetra mekanika toy ny tsy fahampian'ny fanoherana ny hafanana, ny mora vaky amin'ny tontolo iainana ambany mari-pana, ny hamafin'ny ambany, ary ny tsy fanoherana ny fiantraikany ratsy. Noho izany, ny fitsaboana ny fanovana dia tsy maintsy mikendry tsara.

Amin'izao fotoana izao, ny fanovana ny PE dia ahitana fomba fanovana roa lehibe indrindra: ny fanovana simika sy ny fanovana ara-batana. Amin'ny fanovana ara-batana, ny fanovana nohatsaraina tamin'ny famenoana dia fifangaroana na akora mitambatra izay nomanina tamin'ny alàlan'ny fanampiana mpanova amin'ny polyethylene ary afangaro mba hanatsarana ny toetra sasany amin'ny polyethylene na hanomezana toetra vaovao ny polyethylene.

Ireo akora tsy organika ampiasaina matetika amin'izao fotoana izao dia ahitana kalsioma karbonika, vovoka quartz, fibre lafarinina hazo, fibre mololo/fary, silica, volombava, fibre fitaratra, kaolin, vakana fitaratra, talc, grafita, fantsona karbonika nanotubes, sns. Amin'ny fanampiana ity karazana akora fanamafisana ity amin'ny polyethylene, dia azo ahena ny vidiny ary azo hatsaraina ny hamafin'ny vokatra, ny tanjaka, ny fahamarinan'ny refy, ny fanoherana ny hafanana, ny andriamby, ny fitarihana herinaratra ary ny toetra hafa ananan'izy ireo.

Raha jerena ny foto-keviny, dia manana fanoherana hafanana sy tanjaka avo lenta ny poti-javatra tsy organika, ary ny poti-javatra tsy organika dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fizotran'ny kristaly polyethylene. Amin'ny maha-mpanao nokleary tsy organika azy, dia afaka misy fiantraikany mivantana amin'ny tanjaka, ny hamafin'ny ary ny fanoherana ny hafanana amin'ny resin polyethylene sy ireo mari-pamantarana lehibe hafa izy ireo.

03 Kalsioma karbonata novaina

Ny kalsioma karbonata, izay fitaovana tsy organika azo ampiasaina amin'ny zavatra maro, dia manana fatiantoka roa rehefa ampiasaina miaraka amin'ny fitaovana polymer:

Etsy ankilany, ny ety ambonin'ny tany dia hydrophilic sy oleophobic, miaraka amin'ny polarity matanjaka, mifanohitra amin'ny polarity ambany hydrophobic sy oleophilic an'ny vatana organika, dia sarotra ny mifangaro amin'ny matrice polymer;

Etsy ankilany, ny kalsioma karbonata dia manana hery mifamatotra malemy amin'ny pôlimera ary tsy afaka milalao afa-tsy ny anjara asany amin'ny famongorana. Ny kalsioma karbonata be loatra dia hiteraka fihenan'ny fahombiazan'ny akora pôlimera, ka hahatonga azy ho sarotra ny famokarana sy ny fanodinana vokatra.

Amin'ny fampiharana azo ampiharina, tokony hisy fifamatorana tsara eo amin'ny kalsioma karbonata sy ny polyethylene, ary tokony ho kely ny haben'ny poti-javatra amin'ny kalsioma karbonata ary tokony ho tsara ny fahafahany miparitaka. Noho izany, tsy maintsy ovaina ny kalsioma karbonata.

Novaina tamin'ny alalan'ny akora mampitohy titanate ny kalsioma karbonata. Mora hidiran'ny rano sy hifangaro amin'ny -OH eo amin'ny velaran'ny kalsioma karbonata mandritra ny dingana fanovana ny alkyl ao amin'ny akora mampitohy, izay mety hahatonga ny velaran'ny kalsioma karbonata ho hydrophobic; Azo ampifandraisina na atambatra simika amin'ny polymer ireo rafitra telo ireo, ka manatsara ny fifanarahan'ny kalsioma karbonata sy ny polymer ary ny rheology sy ny fahamarinan'ny dispersion an'ny kalsioma karbonata ao amin'ny rafitra, ka manatsara ny toetra mekanika sy ny toetra mekanika.

Fitsipiky ny fanovana ny mpandraharaha mampitohy titanate

04 Polyethylene novaina feno vovoka tsy organika

Nampiasa "titanate coupling agent" (KH101) sy "silane coupling agent" (KH570) i ​​Zuo Yinze et al. mba hanovana ny CaCO3 sy SiO2 ho toy ny "fillers", ary nanao fitaovana PE "binary" sy "ternary" miaraka amin'ny HDPE ho toy ny "matrice". Ny fikarohana dia mampiseho fa: mihatsara ny fiparitahan'ny nanoparticles novaina ao amin'ny "matrice", mihena ny trangan-javatra "agglomeration", ary mitombo aloha ny tanjaky ny tensile sy ny tanjaky ny fiantraikany amin'ny "binary composites" ary avy eo mihena miaraka amin'ny fitomboan'ny votoatin'ny CaCO3 sy SiO2. Rehefa 7wt% ny habetsahan'ny SiO2 ampiasaina amin'ny "doping", dia tsara indrindra ny fahombiazan'ny fitaovana PE/SiO2 composite; Rehefa 15wt% ny habetsahan'ny CaCO3 ampiasaina amin'ny fanamboarana, dia tsara indrindra ny fahombiazan'ny akora PE/CaCO3 mitambatra. Ao amin'ny akora PE/CaCO3/SiO2 mitambatra, rehefa 25wt% sy 7wt% ny habetsahan'ny kalsioma karbonika sy SiO2 ampiasaina amin'ny fanamboarana, dia mitombo 17.6% sy 34.5% ny tanjaky ny fihenjanana sy ny tanjaky ny fiantraikany, ka miantoka ny fiantraikany synergistic ary mahazo vokatra tsara kokoa. Fahombiazana amin'ny ankapobeny.

Zhou Lin sy ny hafa dia namorona fitaovana mitambatra avo lenta miaraka amin'ny nano-calcium carbonate afangaro amin'ny SBS/HDPE. Ny fikarohana dia naneho fa: nitombo ny tanjaky ny fiantraikany, ny tanjaky ny tensile, ary ny elongation amin'ny fahatapahan'ny nano-calcium carbonate sy SBS/high-density polyethylene rehefa tapaka niaraka tamin'ny fitomboan'ny nano-calcium carbonate. Ny fiovan'ny ampahan'ny lanja dia mampiseho fiovana parabolika miaraka amin'ny fisokafana midina. Koa satria miova miaraka ny toetran'ny fiantraikany, ny tanjaky ny tensile, ary ny elongation amin'ny fahatapahan'ny fangaro, dia azo tsoahina fa ny nano-calcium carbonate dia afaka manamafy orina sy manamafy orina ny fangaro. Ny fahombiazana ankapobeny amin'ny fangaro dia tsara indrindra rehefa mahatratra 15% amin'ny lanjan'ny fangaro ny ampahan'ny lanja amin'ny nano-calcium carbonate.

Nanambatra volombava CaCO3 samihafa tamin'ny lafarinina hazo sy HDPE i Zhang Xiaoqian et al. mba hanomanana fitaovana mitambatra CaCO3/HDPE/lafarinina hazo. Ny fikarohan'izy ireo dia mampiseho fa rehefa 7% ny habetsahan'ny CaCO3 ampidirina, dia mahatratra 28.3MPa ny tanjaky ny tensile. Raha ampitahaina amin'ny fitaovana mitambatra HDPE/vovoka hazo (19.7MPa), dia mitombo 43.7% izany, raha mitombo 19.2% sy 20.1% kosa ny tanjaky ny fiolahana sy ny fiantraikany.