Jak připravit směs Ldpe a HDpe pro zajištění optimálního výkonu?

Nízkohustotní polyethylen (LDPE) a vysokohustotní polyetylen (HDPE) jsou dvě hlavní formy polyethylenu a mají své jedinečné použití v mnoha aplikacích. Smícháním LDPE a HDPE lze vytvořit nové materiály s jedinečnými kombinacemi vlastností vhodnými pro širší spektrum aplikací.

1. Příprava surovin
V první řadě se ujistěte, že použité suroviny LDPE a HDPE jsou kvalitní a bez nečistot. To vyžaduje přísnou kontrolu kvality surovin, včetně detekce klíčových ukazatelů, jako je molekulová hmotnost, index toku taveniny, hustota atd. Pro přípravu míchání lze použít pouze suroviny, které splňují požadavky.

2. Určete směšovací poměr
Úvahy: Mezi LDPE a HDPE jsou rozdíly ve fyzikálních vlastnostech. LDPE má lepší pružnost a tažnost, zatímco HDPE má vyšší tvrdost a pevnost. Proto při určování poměru směsi existují kompromisy založené na požadavcích na fyzickou výkonnost konečného produktu. Chemická stabilita obou typů polyethylenu se také liší. HDPE má obecně lepší chemickou stabilitu, zatímco LDPE může být v určitých chemických prostředích náchylnější k degradaci. Proto v aplikačních scénářích, kde je třeba vzít v úvahu chemickou stabilitu, by měl být podíl HDPE přiměřeně zvýšen. Zpracovatelské vlastnosti směsí mají významný vliv na efektivitu výroby a kvalitu produktu. Teplota tání, index toku taveniny a další parametry různých poměrů směsí LDPE a HDPE budou různé, což ovlivní stabilitu a účinnost extruze, vstřikování a dalších procesů zpracování. Mohou existovat rozdíly v tržních cenách LDPE a HDPE, takže při určování směšovacího poměru je třeba vzít v úvahu také nákladové faktory, aby se náklady co nejvíce snížily při splnění požadavků na výkon.
Metoda stanovení: Najděte optimální poměr míchání přípravou směsí LDPE a HDPE v různých poměrech a testováním jejich fyzikálních vlastností, chemické stability, zpracovatelnosti a dalších ukazatelů. Přestože je tato metoda těžkopádnější, může přímo získat údaje o skutečném výkonu a poskytnout silný základ pro stanovení směšovacího poměru. Podle fyzikálních vlastností, chemických vlastností a dalších parametrů LDPE a HDPE je teoretickým výpočtem predikováno chování směsi při různých směšovacích poměrech. Tato metoda je poměrně jednoduchá, ale výsledky výpočtu mohou být ovlivněny řadou faktorů a je třeba je upravit na základě skutečné situace. Na základě minulých zkušeností a směšovacího poměru podobných výrobků byl směšovací poměr LDPE a HDPE původně stanoven a ověřen a upraven v následných testech. Tato metoda je vhodná pro situace, kde již podobné produkty existují a může ušetřit čas a náklady.

3. Volba procesu míchání
Volba procesu míchání má také důležitý vliv na výkonnost směsi. Mezi běžné procesy míchání patří míchání taveniny, míchání roztoku a mechanické míchání. Míchání taveniny znamená zahřátí LDPE a HDPE do roztaveného stavu a poté je smíchat. Tato metoda je jednoduchá na provoz, ale je třeba věnovat pozornost řízení teploty a času míchání, aby se zabránilo tepelné degradaci. Míchání roztoku znamená rozpustit dva polyethyleny ve společném rozpouštědle a poté je smíchat a poté odstranit rozpouštědlo odpařením nebo srážením. Touto metodou lze získat jednotnější směs, ale operace je složitější. Mechanické míchání využívá mechanickou sílu ke smíchání dvou polyethylenů dohromady a je vhodné pro malosériovou výrobu nebo laboratorní výzkum.

4. Řízení procesu míchání
Během procesu míchání je třeba přísně kontrolovat parametry, jako je teplota míchání, rychlost míchání a doba míchání. Příliš vysoká teplota míchání může způsobit tepelnou degradaci polyethylenu a ovlivnit účinnost směsi; příliš vysoká rychlost míchání může způsobit nerovnoměrnou směs; příliš dlouhá doba míchání může zvýšit výrobní náklady. Proto je třeba zvolit vhodné parametry míchání na základě specifického procesu míchání a charakteristik suroviny.

5. Post-processing a optimalizace výkonu
Jakmile je míchání dokončeno, směs musí být také dodatečně zpracována, aby se optimalizovaly její vlastnosti. To může zahrnovat kroky, jako je chlazení, granulace, sušení atd. Během procesu chlazení je třeba řídit rychlost chlazení, aby se zabránilo vytváření vnitřního napětí; proces granulace musí zajistit jednotnou velikost částic pro usnadnění následného zpracování; proces sušení potřebuje odstranit zbytkovou vlhkost nebo rozpouštědlo ve směsi, aby se zabránilo vzniku nežádoucích účinků během používání. Chcete-li dále zlepšit výkon směsi, můžete také zvážit přidání některých modifikátorů nebo přísad. Například mohou být přidány antioxidanty pro zlepšení antioxidačních vlastností směsi; lze přidat změkčovadla pro zlepšení její pružnosti; lze přidávat plniva pro snížení nákladů atd. Typy a množství těchto přísad je třeba určit na základě specifických požadavků aplikace.

6. Testování a hodnocení výkonu
Je vyžadováno testování a hodnocení připravených směsí LDPE a HDPE. To zahrnuje testování jeho mechanických vlastností (jako je pevnost v tahu, prodloužení při přetržení atd.), tepelných vlastností (jako je tepelná stabilita, teplota tání atd.) a zpracovatelských vlastností. Porovnáním výkonnostních dat směsí získaných při různých poměrech míchání a procesních podmínkách lze nalézt optimální schéma přípravy.