ما هي العوامل الأساسية التي تؤثر على قوة الشد وخصائص الاستطالة للأفلام المشتركة بين PE/PP؟

تعتبر خصائص قوة الشد وخصائص الاستطالة للأفلام المشتركة بين PE/PP خواص ميكانيكية حاسمة تحدد كيفية أداء الفيلم تحت الضغط ، وقدرته على التمدد دون كسر ، ومتانته في التطبيقات المختلفة. تؤثر العديد من العوامل على هذه الخصائص ، وخاصة مزيج PE (البولي إيثيلين) و PP (polypropylene) في عملية التفسير المشترك. تشمل العوامل الأساسية:

1. تكوين البوليمر ونسبةه
نسبة PE/PP: تلعب نسبة PE و PP في الفيلم المشترك دورًا مهمًا في تحديد خصائصه الميكانيكية. تميل PE إلى أن تكون أكثر مرونة ، في حين أن PP أكثر صلابة. قد تؤدي نسبة أعلى من PE في الطبقات الخارجية إلى زيادة مرونة الفيلم واستطيله ، في حين أن نسبة أعلى من PP قد تعزز صلابة الفيلم وقوة الشد.
درجات الراتنج: درجات مختلفة من PE و PP ، مثل البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) ، البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) ، أو البولي بروبيلين النظير (IPP) ، توفر خصائص ميكانيكية مختلفة. على سبيل المثال ، يوفر HDPE قوة شد أعلى وتصلب ، بينما يساهم LDPE في المرونة والاستطالة.

2. شروط عملية البثق
درجة حرارة البثق: تؤثر درجة الحرارة التي يتم عندها بثق PE و PP على الاتجاه الجزيئي والبلورة للبوليمرات. يمكن أن تقلل درجات حرارة البثق المرتفعة من تشابك السلسلة الجزيئية ، مما قد يؤدي إلى استطالة أعلى ولكن أقل قوة الشد.
سرعة البثق والضغط: يمكن أن تؤدي سرعات البثق العالية إلى سماكة غير متساوية أو اندماج غير لائق للطبقات ، مما قد يؤثر سلبًا على قوة الشد والاستطالة. يؤثر الضغط المطبق أثناء البثق أيضًا على التبلور والمحاذاة الجزيئية ، مما يؤثر على الخواص الميكانيكية النهائية.
الترابط طبقة: قوة الرابطة بين طبقات PE و PP (التصاق بين المادتين) أمر بالغ الأهمية. يمكن أن يؤدي الالتصاق الضعيف إلى التخلص ، مما سيقلل من قوة الشد الإجمالية وخصائص الاستطالة للفيلم.

3. الوزن الجزيئي وتوزيع الوزن الجزيئي
الوزن الجزيئي لـ PE و PP: يؤثر الوزن الجزيئي للبوليمرات على خصائصها الميكانيكية. عادةً ما تتمتع البوليمرات ذات الوزن الجزيئي العالي قوة شد أفضل ، حيث توفر سلاسل البوليمر الطويلة المزيد من التشابك ومقاومة أعلى للإجهاد.
توزيع الوزن الجزيئي (MWD): يمكن لـ MWD أوسع (نطاق الأوزان الجزيئية داخل البوليمر) تحسين التوازن بين قوة الشد والاستطالة. قد يؤدي MWD الضيق إلى مادة أكثر هشاشة ذات قوة شد أعلى ولكن انخفاض الاستطالة.

4. بلورة البوليمرات
درجة البلورة: كل من PE و PP لهما هياكل بلورية تساهم في قوتها الشد. يؤدي ارتفاع البلورة بشكل عام إلى قوة شد أعلى ولكن انخفاض الاستطالة. عن طريق التحكم في معدل التبريد أثناء البثق ، يمكن للمصنعين التأثير على بلورة البوليمرات. يؤدي التبريد البطيء إلى ارتفاع بلورة وأفضل قوة ، في حين أن التبريد السريع يؤدي إلى انخفاض بلورة واستطالة أفضل.
المناطق غير المتبلورة: تؤثر كمية المناطق غير المتبلورة (غير البلورية) في البوليمرات أيضًا على المرونة والاستطالة. عادة ما تؤدي نسبة أعلى من المواد غير المتبلورة إلى استطالة أكبر ولكنها قللت من قوة الشد.

5. معالجة إضافات
الملدنات والمثبتات: يمكن للملاحظات مثل الملدنات تحسين المرونة والاستطالة ، في حين أن مثبتات يمكن أن تحسن المتانة الكلية ومقاومة التدهور. يمكن أن يؤثر نوع وتركيز الإضافات على الخصائص الميكانيكية للفيلم.
الحشو والتعزيزات: في بعض الحالات ، تتم إضافة الحشو (مثل المعادن أو الألياف الزجاجية أو الأسود الكربوني) لتحسين القوة أو المقاومة للأشعة فوق البنفسجية. ومع ذلك ، فإن إضافة بعض الحشو يمكن أن تقلل من الاستطالة لأنها قد تقيد قدرة البوليمر على التمدد.

6. التمدد والتوجيه أثناء الإنتاج
الاتجاه الجزيئي: يمكن أن يؤثر مدى محاذاة سلاسل البوليمر أثناء عملية البثق بشكل كبير على قوة الشد والاستطالة. عادة ما تكون الأفلام الموجهة (الممتدة) في اتجاه واحد أو أكثر أثناء الإنتاج تعزز قوة الشد ولكن قد تظهر انخفاض استطالة في اتجاه الاتجاه. يعتمد التوازن بين القوة والاستطالة بشكل كبير على كيفية توجيه الفيلم.
عملية الفيلم المنفوخة: في حالة استخراج الفيلم المنفوخ ، يمكن أن تؤدي عملية التضخم (تهب الهواء إلى أنبوب الفيلم المقذوف) إلى إحداث اتجاه ثنائي المحور لسلاسل البوليمر ، مما يحسن كل من القوة والاستطالة. تؤثر درجة التوجه في الجهاز والاتجاهات المستعرضة على الخصائص النهائية.

7. سمك الفيلم
سمك كل طبقة: يؤثر سمك طبقات PE و PP على الخواص الميكانيكية للفيلم. قد تظهر الأفلام الأكثر سمكًا قوة أكبر ، في حين أن الأفلام الأرق قد توفر مرونة أفضل واستطالة. يجب تحسين سمك الفيلم العام بناءً على التطبيق المقصود.
توزيع سمك الطبقة: إذا لم يتم توزيع الطبقات بالتساوي ، فقد يؤدي ذلك إلى ضعف الأداء في قوة الشد والاستطالة ، حيث قد تهيمن طبقة واحدة ، مما يسبب نقاط الضعف أو الاختلالات في الفيلم العام.

8. درجة الحرارة والرطوبة أثناء التخزين والاستخدام
الظروف البيئية: قوة الشد وخصائص الاستطالة أفلام PE/PP المشتركة يمكن أن تتأثر بالتعرض لدرجة الحرارة القصوى أو الرطوبة أو الأشعة فوق البنفسجية مع مرور الوقت. قد يؤدي التعرض المطول للحرارة إلى تليين الفيلم ويقلل من قوة الشد ، في حين أن التعرض لدرجات الحرارة الباردة قد يجعل الفيلم أكثر هشاشة ، مما يقلل من الاستطالة.

9. علاجات ما بعد التخلص
العلاجات الحرارية والميكانيكية: يمكن أن تؤثر عمليات ما بعد الاستمتاع ، مثل إعداد الحرارة أو علاج كورونا ، أيضًا على خصائص الفيلم. يمكن أن يقفل إعداد الحرارة في الاتجاه الجزيئي ، مما يعزز قوة الشد ، في حين أن علاج كورونا يمكن أن يحسن خصائص السطح للطباعة أو التصاق ، على الرغم من أنه لا يؤثر بشكل كبير على الخواص الميكانيكية للفيلم السائبة .333