Омӯзиши илтиёми полиуретанӣ барои бастабандии чандир бидуни муолиҷа дар ҳарорати баланд
Навъи нави илтиёми полиуретанӣ бо истифода аз поликислотаҳои хурди молекулавӣ ва полиолҳои хурди молекулавӣ ҳамчун ашёи асосӣ барои тайёр кардани преполимерҳо омода карда шуд. Дар ҷараёни васеъшавии занҷир ба сохтори полиуретан полимерҳои гипершоха ва тримерҳои HDI ворид карда шуданд. Натиҷаҳои санҷиш нишон медиҳанд, ки илтиёмие, ки дар ин тадқиқот омода шудааст, дорои часпакии мувофиқ, умри дарози диски часпак, метавонад дар ҳарорати хонагӣ зуд табобат карда шавад ва дорои хосиятҳои хуби пайвастшавӣ, қувваи мӯҳри гармӣ ва устувории гармӣ мебошад.
Бастабандии фасеҳ бартариҳои намуди зебо, доираи васеи татбиқ, интиқоли қулай ва арзиши ками бастабандӣ дорад. Аз замони ҷорӣ шуданаш он дар соҳаи хӯрокворӣ, доруворӣ, кимиёвии ҳаррӯза, электроника ва дигар соҳаҳо васеъ истифода мешуд ва аз ҷониби истеъмолкунандагон хеле дӯст медошт. Фаъолияти бастабандии чандирии таркибӣ на танҳо ба маводи плёнка алоқаманд аст, балки аз иҷрои илтиёми таркибӣ низ вобаста аст. Илтиёми полиуретанӣ бартариҳои зиёд дорад, аз қабили қувваи баланди пайвастшавӣ, танзимшавандагии қавӣ, гигиена ва бехатарӣ. Дар айни замон он як илтиёми асосии дастгирӣ барои бастабандии чандирии таркибӣ ва диққати тадқиқоти истеҳсолкунандагони асосии часпак мебошад.
Пиршавии ҳарорати баланд раванди ҳатмӣ дар тайёр кардани бастаи чандир мебошад. Бо ҳадафҳои сиёсати миллии "қуллаи карбон" ва "бетарафии карбон", ҳифзи муҳити зисти сабз, коҳиш додани партовҳои ками карбон ва самаранокии баланд ва сарфаи энергия ба ҳадафҳои рушди тамоми қишрҳои ҳаёт табдил ёфтааст. Ҳарорати пиршавӣ ва вақти пиршавӣ ба қувваи пӯсти плёнкаи таркибӣ таъсири мусбӣ мерасонад. Аз ҷиҳати назариявӣ, ҳарорати пиршавӣ ва вақти пиршавӣ ҳар қадар баландтар бошад, суръати анҷоми реаксия ҳамон қадар баландтар ва таъсири табобат беҳтар мешавад. Дар раванди татбиқи воқеии истеҳсолот, агар ҳарорати пиршавӣ паст карда шавад ва вақти пиршавӣ кӯтоҳ карда шавад, беҳтар аст, ки пиршавиро талаб накунем ва буридан ва халтабандӣ пас аз хомӯш кардани мошин анҷом дода мешавад. Ин метавонад на танҳо ба ҳадафҳои ҳифзи муҳити зист ва кам кардани партовҳои ками карбон ноил шавад, балки хароҷоти истеҳсолотро сарфа кунад ва самаранокии истеҳсолотро беҳтар созад.
Ин тадқиқот барои синтез кардани як навъи нави илтиёми полиуретанӣ пешбинӣ шудааст, ки дар давоми истеҳсол ва истифода часпак ва мӯҳлати коршоямии диски часпак дорад, метавонад дар шароити ҳарорати паст, беҳтараш бе ҳарорати баланд зуд шифо ёбад ва ба иҷрои нишондиҳандаҳои гуногуни бастабандии чандирии таркибӣ таъсир намерасонад.
1.1 Маводҳои таҷрибавӣ Кислотаи адипӣ, кислотаи себацикӣ, этиленгликол, неопентилгликол, диэтиленгликол, TDI, тримери HDI, полимери гипершохашудаи лабораторӣ, этилацетат, плёнкаи полиэтиленӣ (ПЭ), плёнкаи полиэстерӣ (ПЭТ), фолгаи алюминий (AL).
1.2 Асбобҳои таҷрибавӣ Мизи кории барқии ҳарорати доимии танӯр хушккунии ҳаво: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Вискозиметри даврӣ: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Мошини универсалии озмоишӣ: XLW, Labthink; Анализатори термогравиметрӣ: TG209, NETZSCH, Олмон; Санҷандаи мӯҳри гармӣ: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Усули синтез
1) Тайёр кардани преполимер: Колбачаи чоргарданро бодиққат хушк кунед ва ба он N2 гузаронед, сипас полиол ва поликислотаи хурди молекулаи ченшударо ба колбачаи чоргардан илова кунед ва ба омехтан шурӯъ кунед. Вақте ки ҳарорат ба ҳарорати муқарраршуда мерасад ва баромади об ба баромади назариявии об наздик мешавад, миқдори муайяни намунаро барои санҷиши арзиши кислота гиред. Вақте ки арзиши кислота ≤20 мг/г аст, қадами навбатии реаксияро оғоз кунед; катализатори 100 × 10-6 метрро илова кунед, қубури думи вакуумро пайваст кунед ва насоси вакуумро оғоз кунед, суръати истеҳсоли спиртро аз рӯи дараҷаи вакуум назорат кунед, вақте ки истеҳсоли воқеии спирт ба истеҳсоли спирти назариявӣ наздик аст, барои санҷиши арзиши гидроксил намунаи муайян гиред ва вақте ки арзиши гидроксил ба талаботи тарҳ мувофиқат мекунад, реаксияро қатъ кунед. Преполимери полиуретани ба даст овардашуда барои истифодаи интизорӣ бастабандӣ карда мешавад.
2) Тайёр кардани илтиёми полиуретанӣ дар асоси ҳалкунанда: Преполимери полиуретании ченшуда ва эфири этилиро ба колбачаи чоргардан илова кунед, гарм кунед ва омехта кунед, то яксон пароканда шавад, пас TDI-и ченакро ба колбачаи чоргардан илова кунед, 1,0 соат гарм нигоҳ доред, сипас полимери гипершохашудаи хонагиро илова кунед, то ба таври оҳиста коркарди HDI0 идома диҳед. тримерро ба колбаи чоргардан пошед, 2,0 соат гарм нигоҳ доред, барои санҷидани таркиби NCO намунаҳо гиред, хунук кунед ва пас аз мувофиқати таркиби NCO маводро барои бастабандӣ озод кунед.
3) Ламинатсияи хушк: этилацетат, агенти асосӣ ва агенти табобатро дар як таносуби муайян омехта кунед ва яксон омехта кунед, пас намунаҳоро дар мошини ламинатдиҳии хушк молед ва омода кунед.
1.4 Тавсифи тест
1) Вискозӣ: Вискозиметри гардишкуниро истифода баред ва ба GB/T 2794-1995 муроҷиат кунед. Усули санҷиши часпакии часпакҳо;
2) Қувваи пӯсти T: бо истифода аз мошини озмоишии универсалӣ, бо истинод ба GB/T 8808-1998 усули санҷиши қувваи пӯст санҷида шуд;
3) Қувваи мӯҳри гармӣ: аввал озмоишгари мӯҳри гармиро барои иҷрои мӯҳри гармӣ истифода баред, сипас барои санҷиш як мошини озмоишии универсалиро истифода баред, ба усули санҷиши мӯҳри гармии GB / T 22638.7-2016 муроҷиат кунед;
4) Таҳлили термогравиметрӣ (TGA): Санҷиш бо истифода аз анализатори термогравиметрӣ бо суръати гармии 10 ℃/дақ ва диапазони ҳарорати санҷиш аз 50 то 600 ℃ гузаронида шуд.
2.1 Тағйирёбии часпакӣ бо вақти реаксияи омехта Шаффофияти часпак ва мӯҳлати истифодабарии диски резинӣ нишондиҳандаҳои муҳим дар раванди истеҳсоли маҳсулот мебошанд. Агар часпакии илтиёмӣ хеле баланд бошад, миқдори ширеше, ки истифода мешавад, хеле калон хоҳад буд, ки ба намуди зоҳирӣ ва арзиши пӯшиши плёнкаи таркибӣ таъсир мерасонад; агар часпак хеле паст бошад, миқдори ширеше, ки истифода мешавад, хеле кам хоҳад буд ва ранг ба таври муассир ворид шуда наметавонад, ки ин ба намуди зоҳирӣ ва пайвастшавии филми таркибӣ низ таъсир мерасонад. Агар мӯҳлати истифодаи диски резинӣ хеле кӯтоҳ бошад, часпакии ширеше, ки дар зарфи ширеш нигоҳ дошта мешавад, хеле зуд зиёд мешавад ва ширешро ҳамвор истифода бурдан мумкин нест ва ғалтаки резиниро тоза кардан осон нест; агар умри диски резинӣ хеле дароз бошад, он ба намуди аввалияи адгезия ва иҷрои пайвастшавии маводи таркибӣ таъсир мерасонад ва ҳатто ба суръати табобат таъсир мерасонад ва ба ин васила ба самаранокии истеҳсоли маҳсулот таъсир мерасонад.
Назорати мувофиқи часпакӣ ва мӯҳлати истифодаи диски часпак параметрҳои муҳим барои истифодаи хуби часпакҳо мебошанд. Тибқи таҷрибаи истеҳсолӣ, агенти асосӣ, этилацетат ва агенти шифобахш ба арзиши R ва часпакии мувофиқ танзим карда мешавад ва илтиёмӣ дар зарфи илтиёмӣ бо ролики резинӣ бе истифодаи ширеш ба плёнка ғелонда мешавад. Намунаҳои часпак дар давраҳои гуногун барои санҷиши часпакӣ гирифта мешаванд. Часпакии мувофиқ, мӯҳлати мувофиқи диски илтиёмӣ ва муолиҷаи зуд дар шароити ҳарорати паст ҳадафҳои муҳиме мебошанд, ки аз ҷониби илтиёмҳои полиуретанӣ дар асоси ҳалкунанда ҳангоми истеҳсол ва истифода амалӣ мешаванд.
2.2 Таъсири ҳарорати пиршавӣ ба қувваи пӯст Раванди пиршавӣ як раванди муҳимтарин, вақтталаб, энергияталаб ва фазоталаб барои бастабандии чандир мебошад. Он на танҳо ба суръати истеҳсоли маҳсулот таъсир мерасонад, балки муҳимтар аз он, он ба намуди зоҳирӣ ва пайвастшавии бастаи чандирии таркибӣ таъсир мерасонад. Бо ҳадафҳои ҳукумат дар бораи "қуллаи карбон" ва "бетарафии карбон" ва рақобати шадиди бозор, пиршавӣ дар ҳарорати паст ва муолиҷаи босуръат роҳҳои муассири расидан ба истеъмоли ками энергия, истеҳсоли сабз ва истеҳсоли самаранок мебошанд.
Плёнкаи таркибии PET/AL/PE дар ҳарорати хонагӣ ва дар 40, 50 ва 60 ℃ пир карда шуд. Дар ҳарорати хонагӣ, қувваи пӯсти қабати дохилии сохтори таркибии AL/PE пас аз пиршавӣ барои 12 соат мӯътадил боқӣ монд ва табобат асосан анҷом ёфт; дар ҳарорати хонагӣ, қувваи пӯсти қабати берунии сохтори таркибии монеаи баланди PET/AL пас аз пиршавӣ барои 12 соат асосан устувор боқӣ монд, ки ин нишон медиҳад, ки маводи филми монеаи баланд ба муолиҷаи илтиёми полиуретанӣ таъсир мерасонад; дар муқоиса бо ҳарорати муолиҷаи 40, 50 ва 60 ℃, дар суръати муолиҷа фарқияти возеҳ вуҷуд надошт.
Дар муқоиса бо илтиёмҳои асосии полиуретан дар асоси ҳалкунанда дар бозори ҷорӣ, вақти пиршавии ҳарорати баланд умуман 48 соат ё ҳатто зиёдтар аст. Илтиёми полиуретан дар ин таҳқиқот метавонад аслан муолиҷаи сохтори монеаи баландро дар давоми 12 соат дар ҳарорати хонагӣ анҷом диҳад. Илтиёми таҳияшуда вазифаи зуд шифобахшро дорад. Ҷорӣ кардани полимерҳои гипершохашудаи хонагӣ ва изоцианатҳои бисёрфунксионалӣ дар часпак, новобаста аз сохтори таркибии қабати берунӣ ё сохтори таркибии қабати ботинӣ, қувваи пӯст дар шароити ҳарорати хонагӣ аз қувваи пӯст дар шароити пиршавии ҳарорати баланд чандон фарқ намекунад, ки ин нишон медиҳад, ки илтиёми таҳияшуда на танҳо вазифаи бе ҳарорати баланд, балки функсияи зуд мубтало шуданро дорад.
2.3 Таъсири ҳарорати пиршавӣ ба қувваи мӯҳри гармӣ Хусусиятҳои мӯҳри гармии мавод ва таъсири воқеии мӯҳри гармӣ аз бисёр омилҳо, аз қабили таҷҳизоти мӯҳри гармӣ, параметрҳои иҷрои физикӣ ва химиявии худи мавод, вақти мӯҳри гармӣ, фишори мӯҳри гармӣ ва ҳарорати мӯҳри гармӣ ва ғайра таъсир мерасонанд. Мувофиқи ниёзҳо ва таҷрибаи воқеӣ, раванди мӯҳри гармии оқилона ва параметрҳои мӯҳри гармидиҳӣ пас аз бастани плёнкаи гармӣ собит карда мешавад.
Вақте ки филми таркибӣ танҳо аз мошин берун аст, қувваи мӯҳри гармӣ нисбатан паст аст, танҳо 17 N / (15 мм). Дар айни замон, часпак навакак мустаҳкам шуданро оғоз кардааст ва қувваи кофии пайвасткуниро таъмин карда наметавонад. Қуввате, ки дар ин вақт озмуда шудааст, қувваи мӯҳри гармии филми PE мебошад; баробари зиёд шудани вақти пиршавӣ, қувваи мӯҳри гармӣ якбора меафзояд. Қувваи мӯҳри гармӣ пас аз пиршавӣ дар тӯли 12 соат аслан якхела аст, ки пас аз 24 ва 48 соат, ки нишон медиҳад, ки муолиҷа асосан дар 12 соат ба анҷом мерасад ва пайвастагии кофӣ барои филмҳои гуногунро таъмин мекунад ва дар натиҷа қувваи мӯҳри гармӣ зиёд мешавад. Аз хатти тағирёбии қувваи мӯҳри гармӣ дар ҳароратҳои гуногун дидан мумкин аст, ки дар як шароити пиршавӣ дар қувваи мӯҳри гармӣ байни пиршавии ҳарорати хонагӣ ва шароити 40, 50 ва 60 ℃ фарқияти зиёд вуҷуд надорад. Дар ҳарорати хонагӣ пиршавӣ метавонад таъсири пиршавии ҳарорати баландро комилан ба даст орад. Сохтори бастабандии чандир, ки аз ин илтиёми таҳияшуда иборат аст, дар шароити пиршавии ҳарорати баланд қувваи хуби мӯҳри гармиро дорад.
2.4 Устувории гармии плёнкаи муолиҷашуда Ҳангоми истифодаи бастабандии чандир, мӯҳри гармӣ ва сохтани халта зарур аст. Илова ба устувории гармии худи маводи плёнка, устувории гармии плёнкаи полиуретании муолиҷашуда фаъолият ва намуди маҳсулоти бастабандии чандирро муайян мекунад. Ин тадқиқот усули гравиметрии гармиро (TGA) барои таҳлили устувории гармии филми полиуретании муолиҷашуда истифода мебарад.
Плёнкаи полиуретании муолиҷашуда ду қуллаи ошкори талафоти вазн дорад, ки дар ҳарорати санҷиш ба таҷзияи гармии сегменти сахт ва сегменти нарм мувофиқ аст. Ҳарорати таҷзияи гармии сегменти нарм нисбатан баланд аст ва талафоти гармии вазн дар 264 ° C оғоз меёбад. Дар ин ҳарорат, он метавонад ба талаботи ҳарорати раванди мӯҳри гармии бастабандии нарм ҷавобгӯ бошад ва метавонад ба талаботи ҳарорати истеҳсоли бастабандии автоматӣ ё пуркунӣ, интиқоли контейнерҳои масофаи дур ва раванди истифода ҷавобгӯ бошад; ҳарорати таҷзияи гармии сегменти сахт баландтар буда, ба 347 ° C мерасад. Илтиёми дар ҳарорати баланд коркардшуда устувории хуби гармӣ дорад. Омехтаи асфальти АС-13 бо шлаки пулодй 2,1 фоиз афзуд.
3) Вақте ки миқдори шлаки пӯлод ба 100% мерасад, яъне вақте ки андозаи як зарра аз 4,75 то 9,5 мм оҳаксангро пурра иваз мекунад, арзиши устувории боқимондаи омехтаи асфалт 85,6% аст, ки ин нисбат ба омехтаи асфалтии AC-13 бе шлаки пӯлод 0,5% баландтар аст; коэффисиенти кувваи таксимкунй 80,8 фоизро ташкил медихад, ки ин назар ба омехтаи асфалтии AC-13 бе шлаки пулод 0,5 фоиз зиёд аст. Илова кардани миқдори мувофиқи шлаки пӯлоди метавонад устувории боқимонда ва тақсимкунии қувваи омехтаи асфалти пӯлоди AC-13-ро ба таври муассир беҳтар кунад ва устувории оби омехтаи асфалтро ба таври муассир беҳтар созад.
1) Дар шароити истифодаи муқаррарӣ, часпакии ибтидоии илтиёми полиуретанӣ дар асоси ҳалкунанда, ки тавассути ворид кардани полимерҳои гипершохашудаи хонагӣ ва полиизоцианатҳои бисёрфунксионалӣ омода шудааст, тақрибан 1500 мПа·с аст, ки часпакии хуб дорад; умри диски илтиёмӣ ба 60 дақиқа мерасад, ки он метавонад ба талаботи вақти кори ширкатҳои бастабандии чандир дар раванди истеҳсолот пурра ҷавобгӯ бошад.
2) Аз қувваи пӯст ва мӯҳри гармӣ дидан мумкин аст, ки илтиёми омодашуда метавонад дар ҳарорати хонагӣ зуд шифо ёбад. Дар суръати муолиҷа дар ҳарорати хонагӣ ва дар 40, 50 ва 60 ℃ фарқияти калон вуҷуд надорад ва дар қувваи пайвастшавӣ фарқияти калон вуҷуд надорад. Ин часпакро бе харорати баланд пурра табобат кардан мумкин аст ва зуд шифо меёбад.
3) Таҳлили TGA нишон медиҳад, ки илтиёмӣ устувории хуби гармӣ дорад ва метавонад ба талаботи ҳарорат ҳангоми истеҳсол, интиқол ва истифода ҷавобгӯ бошад.
Вақти фиристодан: 13 март-2025