Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Термопластикалық олефиндер, термопластикалық полиолефиндер (TPO) немесе олефиндік термопластикалық эластомерлер – полимер және толтырғыш қоспалары, әдетте термопластикалық, эластомер немесе резеңке және толтырғыштан тұрады. Жабындар сияқты сыртқы қолдануда TPO жиі қолданылады, себебі ол күн сәулесінің ультракүлгін сәулесінен бұзылмайды, бұл нейлонда жиі кездесетін мәселе. TPO автомобиль өнеркәсібінде кеңінен пайдаланылады.
Thermoplastic olefin, thermoplastic polyolefin (TPO), or olefinic thermoplastic elastomers refer to polymer/filler blends usually consisting of some fraction of a thermoplastic, an elastomer or rubber, and usually a filler. Outdoor applications such as roofing frequently contain TPO because it does not degrade under solar UV radiation, a common problem with nylons. TPO is used extensively in the automotive industry.
Термопластиктер
Термопласттарға полипропилен (ПП), полиэтилен (ПЭ), блок-сополимерлі полипропилен (БСПП) және тағы да басқалары жатуы мүмкін.
Thermoplastics may include polypropylene (PP), polyethylene (PE), block copolymer polypropylene (BCPP), and others.
Толықтырғыштар
Жалпы қолданылатын толтырғыштарға, мысалы, талк, шыны талшығы, көміртек талшығы, волластонит және МОС (металл оксисульфат) жатады, бірақ олармен ғана шектелмейді.
Common fillers include, though are not restricted to talc, fiberglass, carbon fiber, wollastonite, and MOS (Metal Oxy Sulfate).
Эластомерлер
Жалпы эластомерлерге этилен пропилен каучугі (EPR), EPDM (EP диен каучугі), этилен октен (EO), этилбензол (EB) және стирен этилен бутадиен стирен (SEBS) жатады. Қазіргі уақытта кеңінен қолжетімді көптеген каучуктар мен БКПҚ (бірқатар кристалдық полипропилендер) бар. Олар металлоцендер деп аталатын региоселективті және стереоселективті катализаторлар арқылы өндіріледі. Металлоцен катализаторы полимер құрамына еніп, оны қайта алу мүмкін емес.
Common elastomers include ethylene propylene rubber (EPR), EPDM (EP diene rubber), ethylene octene (EO), ethylbenzene (EB), and styrene ethylene butadiene styrene (SEBS). Currently there are a great variety of commercially available rubbers and BCPP's. They are produced using regioselective and stereoselective catalysts known as metallocenes. The metallocene catalyst becomes embedded in the polymer and cannot be recovered.
Жасау
ТПО компоненттері 210–270 °C температурада жоғары серпімділік күшімен араластырылады. Үздіксіз ағынды қамтамасыз ету үшін екі бұрандалы экструдер немесе үздіксіз араластырғыш қолданылуы мүмкін, ал партиялық өндіріс үшін Банбери араластырғышы қолданылуы мүмкін. Партиялық процесте араластыру мен таратудың жоғары дәрежесіне қол жеткізіледі, бірақ қыздырылған партияны бірден экструдерден өткізіп, тасымалдауға ыңғайлы аралық өнімге түрлендіру қажет. Осылайша, партиялық өндіріс қосымша шығыстарға әкеледі.
Components for TPO are blended together at 210 270 °C under high shear. A twin screw extruder or a continuous mixer may be employed to achieve a continuous stream, or a Banbury compounder may be employed for batch production. A higher degree of mixing and dispersion is achieved in the batch process, but the superheat batch must immediately be processed through an extruder to be pelletized into a transportable intermediate. Thus batch production essentially adds an additional cost step.
Құрылымы
Металлоцен катализаторының геометриясы тізбектегі хиралдылық реттілігін анықтайды, яғни атактикалық, синдиотактикалық, изотактикалық, сондай-ақ орташа блок ұзындығы, молекулалық салмағы және таралуы. Бұл сипаттамалар өз кезегінде қоспаның микроқұрылымын анықтайды. Металл қорытпаларындағыдай, ТПО өнімінің қасиеттері микроқұрылымның мөлшері мен таралуын бақылауға тікелей байланысты. PP және PE аморфты аймақтармен бөлінген ламелдік кристаллиттерді құрайды, олар сұйылтылған ерітіндіде кристалданудан бастап талшықты кристаллиттерге және шиш-кабоб құрылымдарына дейін әртүрлі микроқұрылымдарға өсе алады. Тыныш балқымалардан жасалған жұқа пленкалар цилиндрлік симметриялы екіұстамалықты көрсететін сфералық соқтығысқан құрылымдарды қалыптастыруы мүмкін. Қоспаның PP және PE компоненттері "кристаллдық фазаны" құрайды, ал резеңке, тармақталған PE тізбектері және PE/PP соңғы топтары "аморфты фазаны" құрайды. Егер PP және PE ТПО қоспасының басым бөлігін құраса, резеңке фракциясы "кристаллдық" полипропиленнің үздіксіз матрицасына таралады. Егер резеңке үлесі 40%-дан асса, қоспа салқындағанда фазалық инверсия мүмкін болады, нәтижесінде аморфты үздіксіз фаза және кристалды дисперстік фаза пайда болады. Бұл материал иілгіш емес, кейде оны TPR – термопластикалық резеңке деп атайды. ТПО қоспасының беріктігін арттыру үшін толтырғыштар беттік кернеу құбылысын пайдаланады. Салмағына шаққанда жоғары беттік ауданы бар толтырғышты таңдау арқылы жоғары иілу модуліне қол жеткізуге болады. ТПО қоспаларының нақты тығыздығы 0,92-ден 1,1-ге дейін өзгереді.
The geometry of the metallocene catalyst will determine the sequence of chirality in the chain, as in, atactic, syndiotactic, isotactic, as well as average block length, molecular weight and distribution. These characteristics will in turn govern the microstructure of the blend. As in metal alloys the properties of a TPO product depend greatly upon controlling the size and distribution of the microstructure. PP and PE form lamellar crystallites separated by amorphous regions that can grow into a variety of microstructures ranging from single crystals from dilute solution crystallization to fiberous crystals and shish kabob structures. Thin films from quiescent melts can form spherulitic impinging structures that display cylindrically symmetric birefringence. The PP and PE components of a blend constitute the "crystalline phase", and the rubber and branched PE chains and PE/PP end groups gives the "amorphous phase". If PP and PE are the dominant component of a TPO blend then the rubber fraction will be dispersed into a continuous matrix of "crystalline" polypropylene. If the fraction of rubber is greater than 40% phase inversion may be possible when the blend cools, resulting in an amorphous continuous phase, and a crystalline dispersed phase. This type of material is non rigid, and is sometimes called TPR for ThermoPlastic Rubber. To increase the rigidity of a TPO blend, fillers exploit a surface tension phenomena. By selecting a filler with a higher surface area per weight, a higher flexural modulus can be achieved. Specific density of TPO blends range from 0.92 to 1.1.
Қолдану
ТПО инъекциялық қалыптау, профильді экструзия және термоформалау арқылы оңай өңделеді. Дегенмен, ТПО-ны қабылдауға болмайды және оның қалыңдығы 1/4 милден (шамамен 6 микрометр) кем болса, пленка сақталмайды.
TPO is easily processed by injection molding, profile extrusion, and thermoforming. However, TPO cannot be blown, or sustain a film thickness less than 1/4 mil (about 6 micrometers).