Heat Resistant Masterbatch for High-Temp Plastics: Complete Guide


มาสเตอร์แบทช์ที่ทนความร้อนสำหรับพลาสติกที่มีอุณหภูมิสูงเป็นตัวช่วยที่ไม่ปรากฏอยู่ใต้ฝากล้องทุกตัว, กระเปาะ LED และคลิปอวกาศที่ต้องทนต่อความร้อนเป็นเวลาหลายปีโดยไม่สูญเสียความแข็งแรงหรือสี เมื่อพลาสติกทางวิศวกรรมเช่น PPS, PEEK, PA46 และ LCP เปลี่ยนแปลงวัสดุโลหะในส่วนของอุตสาหกรรมยานยนต์, อิเล็กทรอนิกส์ และอุตสาหกรรม, ความสามารถในการป้องกันการแตกตัวจากการทำลายทางอ็อกซิเดชันและความร้อนทั้งในกระบวนการผลิตและช่วงการใช้งานได้กลายเป็นความสามารถหลัก คู่มือนี้อธิบายถึงความหมายของมาสเตอร์แบชช์ที่ทนความร้อน, วัสดุโพลีเมอร์ที่มีอุณหภูมิสูงที่ต้องใช้มาสเตอร์แบชช์นี้, วิธีการทำงานของระบบป้องกันความร้อนที่ใช้สารป้องกันความร้อน 1010 และ 168, ความหมายของหมายเลขความทนทานต่อความร้อนเช่น HDT และ RTI, และวิธีการที่เครื่องอัดฉีดแบบคู่หมุนสามารถผสมสารดังกล่าวที่มีความเข้มข้นสูงได้อย่างไร Kerke, โรงงาน Wanplas, ถูกอ้างถึงเป็นผู้ผลิตอุปกรณ์การผสมแบบสองลูกสูบที่ใช้ในการผลิตสารผสมที่มีความทนทานต่อความร้อนที่มีอุณหภูมิ

การเข้าใจวัตถุดิบที่ทนความร้อนสำหรับพลาสติกที่มีอุณหภูมิสูง

มาสเตอร์แบทช์ที่ทนความร้อนเป็นผสมที่มีความเข้มข้นของสารเสริมความแข็งแรงทางความร้อน, สารป้องกันการดัดแปลง, และในบางครั้งเป็นสารเติมเต็มที่มีคุณสมบัติ, ซึ่งถูกนำไปผสมกับพลาสติกเทคนิคที่มีอุณหภูมิสูง, จากนั้นนำไปผสมกับพลาสติกเทคนิคเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพจากความร้อนและออกซิเจน ความท้าทายมีสองด้าน ในขั้นตอนการผลิต, โพลีเมอร์จะผ่านไปทางเครื่องอัดและเครื่องฉีดที่มีอุณหภูมิสูงถึง 400 องศาเซลเซียส ซึ่งทำให้แขนโพลีเมอร์ที่ยังไม่เสถียรแตกตัวและขยายตัว ในระหว่างการใช้งาน, ชิ้นส่วนจะอยู่ในอุณหภูมิสูงเป็นเวลาหลายปี จนกระทั่งเกิดการออกซิเดชันอย่างช้าๆ จนกลายเป็นชิ้นที่แข็งและเปลี่ยนสี มาสเตอร์แบทช์ที่สร้างขึ้นอย่างดีและทนความร้อนจะตัดขาดทั้งสองเส้นทาง

รูปแบบของผงหลักมีความสำคัญเนื่องจากสารเสริมความเสถียรใช้ในความเข้มข้นต่ำมาก ๆ อาจเป็นส่วนลดของเปอร์เซ็นต์หรือไม่ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ และต้องถูกแบ่งปันอย่างสม่ำเสมอ การผสมก่อนใส่ลงในเม็ดพื้นฐานช่วยให้ผู้ผลิตสามารถใส่ขนาดที่แม่นยำและซ้ำได้โดยไม่ต้องควบคุมผงป้องกันการดัดแปลงที่ละเอียดและเป็นฝุ่นละออง ซึ่งมีโอกาสเกิดการแยกตัวและยากต่อการผสมในเครื่องฉีดแบบปกติ น้ำยาปรับปรุงยังช่วยให้ผู้ผลิตสารเสริมความเสถียรสามารถทำการปฏิกิริยา หรือการผสมก่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพกับสารที่ยากต่อการใช้งาน เช่น ฟอสฟิทในรูปของสารละลาย หรือบรรจุภัณฑ์ที่มีความหนาแน่นสูงที่ใช้ใยแก้ว

ความทนทานต่อความร้อนไม่ใช่คุณสมบัติเดียว แต่เป็นระบบ ผู้ขนส่งต้องสามารถอยู่รอดจากอุณหภูมิตามขั้นตอนการประมวลผลได้, สารป้องกันการเกิดอันตรายต้องปกป้องทั้งขั้นตอนการเกิดลำดับของกลุ่มไอออนและขั้นตอนการเกิดไฮโดรเปอร์ออกไซด์ของการการทำปฏิกิริยา, และวัสดุเติมหรือสารป้องกันการเกิดไฟที่เพิ่มเข้ามาไม่ควรทำลายสารป้องกันการเกิดอันตราย ขั้นตอนการผสมรวมคือจุดที่สำคัญ: การกระจายที่ไม่ดีหรือความร้อนที่เกิดขึ้นในพื้นที่ใด ๆ ในขั้นตอนการผลิตวัตถุดิบสามารถทำลายสารเสริมก่อนที่ลูกค้าจะผลิตชิ้นส่วนใด ๆ เพราะฉะนั้นแผนกผลิตภัณฑ์ที่ใช้เครื่องอัดลูกกลิ้งคู่ร่วมหมุน (co-rotating parallel twin-screw extruder) เป็นสิ่งสำคัญเหมือนกับสูตรผลิตภัณฑ์

ทำไมความทนทานต่อความร้อนสำคัญต่อพลาสติกทางวิศวกรรม

พลาสติกเทคโนโลยีได้รับความสำคัญจากคุณสมบัติที่สามารถรักษาได้แม้ในสภาวะที่พลาสติกโพลิโอเลฟีนคอมโมดิตจะอ่อนตัวหรือละลาย ส่วนประกอบรถยนต์ภายในเครื่องยนต์มีอุณหภูมิที่สูงกว่า 150 องศาเซลเซียสใกล้เครื่องยนต์และตัวหมุนอากาศ (Turbo) รวมถึงการสัมผัสกับน้ำมันร้อนและสารทำความเย็น คอนเนคเตอร์ไฟฟ้าและตัวบ้านสวิตช์ต้องคงความเสถียรทางด้านขนาดผ่านโปรไฟล์การรีฟโลว์ด้วยทองแดงและความร้อนในช่วงชีวิตของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกปิดไว้ การใช้แสง LED จะวางเลนส์หรือตัวบรรจุภัณฑ์อยู่ในระยะที่ไม่ถึงเซนติเมตรจากตัวเครื่องที่ทำงานร้อนอย่างต่อเนื่อง ในแต่ละกรณี การสูญเสียความแข็งแรงหรือการเคลื่อนตัวใต้แรงงานเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมและประกันคุณภาพ ไม่ใช่ปัญหาความสวยงาม

การเสื่อมสภาพทางความร้อนเป็นเรื่องที่น่ากลัวเนื่องจากมันจะเพิ่มความเร็วขึ้นตามอุณหภูมิ ความเร็วการออกซิเดชันของโพลีเมอร์จะเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10 องศาเซลเซียส ดังนั้นส่วนที่มีความทนทานสูงในอุณหภูมิ 120 องศาเซลเซียสอาจจะเสียหายได้เร็วขึ้นที่อุณหภูมิ 160 องศาเซลเซียสหากระบบเสริมสภาพไม่ได้ถูกออกแบบสำหรับช่วงอุณหภูมิดังกล่าว ความเสถียรภาพของสีติดตามเคมีที่เหมือนกัน: สารป้องกันอัคคีภัยฟีนอลที่ได้รับการปฏิกิริยา ทำให้ส่วนที่ป้องกันสีเป็นสีเหลืองหรือชมพู ซึ่งเป็นสัญญาณที่เห็นได้ชัดว่าสารป้องกันหมดไปแล้ว ดังนั้น มาตรฐานของผสมสำเร็จรูปที่ทนความร้อนกำหนดขึ้นตามอุณหภูมิการใช้งานที่แย่ที่สุด รวมถึงระยะห่างจากอุณหภูมิดังกล่าว ไม่ใช่เฉลี่ย

ยังมีมุมมองด้านเศรษฐกิจการผลิตด้วย โพลีเมอร์ที่มีอุณหภูมิสูงมีราคาแพง และการรีไซเคิลจะใช้ซ้ำเพื่อควบคุมต้นทุน ในแต่ละรอบการรีไฟน์, วัสดุจะถูกเปิดแสงด้วยความร้อนอีกครั้ง ดังนั้น ความสามารถในการป้องกันความเสื่อมของสารเสริมจะต้องถูกกำหนดให้เหมาะสมสำหรับวัสดุใหม่และหลายรอบการรีไฟน์ สารประกอบที่ประหยัดในการเสริมความแข็งแรงจะแสดงความอ่อนแอของมันได้เฉพาะหลังจากการละลายครั้งที่สองหรือสามเมื่อเครื่องผลิตอยู่ในการผลิตแล้ว การกำหนดสีเมสเตอร์บัชด้วยการใช้วัสดุรีไกรช่วยป้องกันคุณภาพชิ้นส่วนและค่าใช้จ่ายของวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพในระยะเวลาการใช้งานของโปรแกรม

ข้อเท็จจริงทางธุรกิจเกี่ยวกับความทนทานต่อความร้อนไม่เคยอยู่เฉพาะในเรื่องค่าเพิ่มเติมเท่านั้น สารผสมที่สามารถอยู่รอดผ่านรอบการรีไซเคิลเพิ่มเติมได้ หรือที่ผ่านการตรวจสอบครั้งแรกแทนที่จะเป็นหลังจากการปรับปรุงรูปแบบสามครั้ง จะประหยัดมากกว่าที่แตกต่างระหว่างระบบนิเวศน์ที่ใช้สารเสริมความเสถียรภาพพื้นฐานและระบบที่ใช้สารเสริมความเสถียรภาพระดับสูง ความผิดพลาดในสายงานคือต้นทุนจริง: ตัวเชื่อมต่อที่แตกขณะใช้งานจะทำให้เกิดการเรียกคืนสินค้าที่มากกว่าความประหยัดวัสดุ และโปรแกรมอุตสาหกรรมยานยนต์หรืออวกาศจะนำความเสี่ยงของการรับประกันมาเป็นปัจจัยในการเลือกผู้ผลิตตั้งแต่แรก สำหรับเหตุผลนี้, ผู้ซื้อสินค้ากำหนดรายละเอียดมักจะขอข้อมูลเกี่ยวกับคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการอายุและใบรับรองการวิเคราะห์สารเสริมมากกว่าราคาที่ต่ำที่สุด และพวกเขาจะตรวจสอบวัตถุดิบหลักบนชิ้นงานที่ผลิตแล้วมากกว่าบนแผ่นข้อมูล ผู้ผลิตที่สามารถแสดงความสม่ำเสมอของสารเสริมและประวัติความร้อนที่สะอาดจากสายเครื่องบดสองลูกกลิ้งได้ ชนะโครงการแม้จะมีราคาเครื่องสูงกว่า เพราะความเสี่ยงในแผนกต่อไปน้อยลง

โพลีเมอร์ฐานที่มีอุณหภูมิสูง: PPS, PEEK, PA46 และ LCP

โพลีเมอร์ที่ต้องการมาสเตอร์แบทช์ที่ทนความร้อนมากที่สุด มีค่าร้อนสูงและอุณหภูมิการใช้งานที่เข้มงวด 4 ชนิดที่ระบุในชื่อนำหน้าในกลุ่มนี้ โดยมีพี่น้องใกล้ชิดเช่น PPA, PEI และ polyphenylsulfone ร่วมสนับสนุน ทุกชนิดมีความสมดุลที่แตกต่างกันในด้านอุณหภูมิ, ความทนทานต่อสารเคมี, และระดับราคา

Polyphenylene Sulfide (PPS)

PPS เป็นสารไซลิคาร์บอนอโรเมติกที่เป็นสารไซลิคาร์บอนอโรเมติกที่มีค่าสูงประมาณ 280 องศาเซลเซียส และมีความทนทานทางเคมี ความเสถียรทางขนาด และความทนต่อไฟที่ดี คล้ายกับพลาสติกที่ไม่มีส่วนผสม หรือที่มีเส้นใยแก้วเพิ่มเข้ามา ใช้ในส่วนประกอบของรถยนต์และอุปกรณ์ไฟฟ้า มันเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติป้องกันไฟและมีความแข็งแรงเป็นธรรมชาติ แต่อุณหภูมิการใช้งานอย่างต่อเนื่องและความทนทานต่อสีของมันขึ้นอยู่มากกับแพ็คเกจสตาเบลิซิเตอร์ที่ดี PPS เป็นสารที่ไวต่อการขดลวดทางเคมีในอุณหภูมิสูง จึงทำให้ตัวนำและสารป้องกันการขดลวดต้องสามารถรับมือกับช่วงอุณหภูมิการผลิตได้

Polyetheretherketone (PEEK)

PEEK เป็นพลาสติกคริสตัลระดับสูงที่มีอุณหภูมิสูงถึง 343 องศาเซลเซียสและอุณหภูมิสามารถใช้ได้ต่อเนื่องที่ประมาณ 250 องศาเซลเซียส พร้อมกับความทนทานต่อสารเคมี ความทนทานต่อการสึกหรอ และความทนทานต่อแสง เนื้อวัสดุนี้เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับอุปกรณ์อวกาศ, น้ำมันและก๊าซ, สิ่งของทางการแพทย์, และชิ้นส่วนของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ PEEK ถูกผลิตในช่วงการฉีดที่สูงสุดของช่วงการผลิตที่ใช้ในชีวิตประจำวัน ดังนั้นวัตถุดิบที่ทนความร้อนของ PEEK จึงต้องสามารถอยู่รอดโดยไม่ให้สารเสริมความเสถียรภาพเสื่อมสภาพก่อนที่โพลีเมอร์จะเสื่อมสภาพ ค่าใช้จ่ายที่เท่าเทียมอยู่ในระดับ Premium

โพลีเอมิไนด์ 4,6 (PA46)

PA46 เป็นโพลีเอมิไนด์อะลิฟาติกที่มีความคริสตัลไลน์และอุณหภูมิสูงกว่าประเภท PA66 อยู่ที่ประมาณ 295 องศาเซลเซียส ซึ่งทำให้มีอุณหภูมิสูงที่สามารถทนต่อการแตกหักและการสึกหรอได้มากกว่า ใช้อย่างแพร่หลายในโมดูลภายในเครื่องยนต์, เกียร์, และตัวเชื่อมต่อไฟฟ้า ที่ PA66 จะมีการเคลื่อนตัว PA46 มีความไวต่อความชื้นมากกว่าปีซี (PPS) หรือ PEEK ดังนั้นการปรับสมดุลของ PA46 ต้องพิจารณาถึงความต้านทานการหดตัวด้วยน้ำด้วยเช่นกัน โดยมักจะใช้สารปรับสมดุลความร้อนร่วมกับแพ็คเกจป้องกันการหดตัวด้วยน้ำ

Polymer คริสตัลไหล (LCP)

LCP เป็นกลุ่มของโพลีเอสเตอร์อโรม่า ที่รวมตัวเป็นโดเมนที่มีความเรียบร้อยและมีการเสริมตัวเอง ซึ่งทำให้มีความหนืดของวัสดุที่ละเอียดมาก, ความหดตัวที่ต่ำมาก, ความแข็งแรงสูง และความทนทานต่อความร้อนและสารเคมีที่ยอดเยี่ยม ระดับ LCP ที่แตกต่างกันปกป้องอุณหภูมิสูงจากประมาณ 280 องศาเซลเซียสไปจนถึงเกิน 330 องศาเซลเซียส และมีค่าระดับการใช้งานต่อเนื่องที่อยู่ในช่วงสูงสุดของพลาสติกทางเทคนิค LCP เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับเชื่อมต่อความถี่สูงและชิ้นส่วนขนาดเล็ก แต่เป็นวัสดุที่มีความไวต่อการเติมและสารเพิ่มเติม จึงต้องมีการผสมที่ละเอียดและมีการแบ่งส่วนที่น้อยเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพ

สารประกอบช่วยเหลือ

Polyphthalamide หรือ PPA เป็นสะพานระหว่าง PA66 และสารอโรมาโตสที่มีความทนทานต่อความร้อนและสารเคมีได้ดี โดยมีราคาที่อยู่ในระดับกลางถึงสูง Polyetherimide หรือ PEI เป็นโพลีเมอร์อะมอร์ฟสีที่มีความร้อนสูง มีคุณสมบัติการต้านไฟและการปรับขนาดที่ดีสำหรับการใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าและภายในเครื่องบิน Polyphenylsulfone มีอุณหภูมิการใช้งานที่สูงที่สุดในกลุ่มสัลโฟนที่มีความยืดหยุ่น ระบบผสมสารหลักที่ทนความร้อนมักถูกออกแบบเพื่อครอบคลุมทั้งชุดนี้ โดยมีตัวนำและตัวเสริมที่ปรับให้เหมาะกับสารประกอบแต่ละชนิด

ระบบเสริมความแข็งและระบบป้องกันการเกิดอนุมูลอิสระ

การการออกซิเดชั่นความร้อนของโพลีเมอร์เป็นการกระบวนการเชิงกล: ความร้อนและการแตกหักจะสร้างกลุ่มรากฐาน, ออกซิเจนจะเข้ารวมเพื่อสร้างกลุ่มรากฐานเปอร์ออกซิเจน, กลุ่มรากฐานเปอร์ออกซิเจนจะถอดอะตอมไฮโดรเจนเพื่อสร้างฮิโดรเปอร์ออกซิเจน, และฮิโดรเปอร์ออกซิเจนจะแตกตัวเป็นกลุ่มรากฐานมากขึ้นกับกรดคาร์บอนไกลด์และสารสี ระบบเสริมความเสถียรที่มีประสิทธิภาพจะเข้ามาแก้ไขทุกขั้นตอน แพ็คเกจหลักประกอบด้วยสารป้องกันความชื้นประเภทฟีนอลและสารป้องกันความชื้นประเภทฟอสไฟต์ และคู่มือนี้เป็นเหตุผลที่สารป้องกันความชื้น 1010 และ 168 มักปรากฏพบกันอยู่ร่วมกัน

สารป้องกันการเกิดอนุมูลอิสระ 1010

สารป้องกันการเกิดอนุมูลอิสระ 1010 เป็นสารป้องกันอันตรายจากอนุมูลอิสระระดับโมเลกุลสูงที่เป็นพีโนเฟนอลหินกั้น (hindered phenolic), โดยเป็นเอสเทอร์ของเทตระกิส (tetrakis) ของเพนทาเอริทริทอล (pentaerythritol) ซึ่งมีคุณสมบัติในการตัดกลุ่มและเป็นตัวนำของโมเลกุลโฮโมโพเทนิก (hydrogen) ให้กับอนุมูลอิสระของเปอร์อกซิด (peroxy radicals) ความใหญ่ของโมเลกุลทำให้มีความไวในการระเหยต่ำและมีความสามารถในการเก็บรักษาได้ดีในอุณหภูมิสูง ทำให้มันเป็นวัสดุที่นิยมใช้ในพลาสติกที่ใช้ในงานวิศวกรรมที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 300 องศาเซลเซียส เนื้อสีแดงเป็นการป้องกันแรก ๆ ต่อการแยกสายและการเปลี่ยนสีที่ตามมา

สารป้องกันการเกิดอนุมูลอิสระ 168

สารป้องกันการเกิดอนุมูลอิสระ 168 เป็น triaryl phosphite ซึ่งเป็นสารป้องกันความเสียหายแบบสองระดับที่ทำให้ hydroperoxides แยกเป็นแอลกอฮอล์ที่มีความเสถียรก่อนที่จะสร้างอนุภาคใหม่ได้ แม้จะเป็นตัวเดียวก็ไม่มีประสิทธิภาพมากนักต่อสี แต่เมื่อใช้คู่กับฟีนอลก็มีความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งมาก ทำให้สามารถใช้ปริมาณสารป้องกันแอนตี้ออกไซด์ที่ต่ำกว่าแต่สามารถให้ความคุ้มครองที่เทียบเท่ากัน ฟอสฟิทส์ ยังมีความไวต่อการหดตัวด้วยน้ำด้วยเช่นกัน ดังนั้น การผลิตเมสเตอร์แบทช์ และการเก็บรักษา จึงต้องทำให้แห้ง สิ่งนี้เป็นปัจจัยที่กระบวนการผลิตเมสเตอร์แบทช์ต้องคำนึงถึงด้วยการระบายอากาศ และควบคุมความชื้น

ความสัมพันธ์และสารเสริมช่วยเหลือ

นอกจาก 1010 และ 168, แพคเกจป้องกันความร้อนที่สมบูรณ์อาจรวมถึงสารป้องกันความร้อนชนิดสองประเภทที่เป็นธีโอเอสเตอร์เพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพจากความร้อนในระยะยาว, สารลบโลหะเพื่อลบสารเหล็กหรือเหล็กที่มีปริมาณน้อยและเป็นตัวกระตุ้นการเกิดการออกซิเดชัน, และสารลบสารกรดเมื่อสารป้องกันการลุกไหม้ที่ไม่มีฮาโลเจนสร้างสารกรดขึ้นในขณะที่กำลังผลิต สำหรับ PA46 และโพลีเอมิด์อื่น ๆ การใช้สารเสริมความแข็งแกร่งต่อการหดตัวทางเคมีเช่นคาร์บอไดไมด์จะป้องกันค่ายนาโมของวัสดุจากความชื้นที่อุณหภูมิ ผู้พัฒนาผลิตภัณฑ์มาสเตอร์แบทช์จะปรับสมดุลให้เหล่านี้ไม่ขัดแย้งกันและทำให้ความหนักของสารเพิ่มเติมทั้งหมดสามารถใช้งานได้ในระบบผลิต

เมตรมาตรฐานความร้อน: HDT, RTI และอุณหภูมิการใช้งานแบบต่อเนื่อง

ผู้กำหนดไม่ถามเพียงว่า "คือมันมีความทนทานต่อความร้อนหรือไม่"; แต่พวกเขาต้องการหมายเลข มี 3 เมตรหลักที่ควบคุม อุณหภูมิการป้องกันการหักตัว หรือ HDT คืออุณหภูมิที่เส้นทดสอบมาตรฐานหักตัวไปในระดับที่กำหนดภายใต้แรงดันที่กำหนด ซึ่งเป็นมาตรการความแข็งแรงระยะสั้นที่ใช้ในการเปรียบเทียบวัสดุและกำหนดขีดจำกัดการถอดแบบและแรงดัน อุณหภูมิการละลาย Vicat หมายถึง จุดที่มีเข็มเข้าถึงผิวภายใต้แรงดัน ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้การละลายที่ง่ายขึ้น อุณหภูมิการใช้งานต่อเนื่อง หรือ CST คืออุณหภูมิการใช้งานที่ระบุโดยผู้ผลิตเป็นระยะยาว ซึ่งมักจะได้รับการยืนยันด้วยข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติที่ผ่านการใช้งาน

ระดับที่มีความสำคัญมากที่สุดในการรับรองด้านไฟฟ้าและยานยนต์คือ Relative Thermal Index หรือ RTI ซึ่งกำหนดตาม UL 746B RTI คืออุณหภูมิที่วัสดุยังคงคุณสมบัติสำคัญของตัวเองเป็นเปอร์เซ็นต์ที่กำหนดหลังจากการอายุความร้อนในระยะยาว รวมถึงคุณสมบัติทางกลหรือไฟฟ้า RTI ที่ 200 C เป็นตัวบ่งชี้ให้ผู้ออกแบบตัวเชื่อมต่อทราบว่า ส่วนนี้ควรคงคุณสมบัติที่ระบุไว้ได้ที่ 200 C ในช่วงอายุที่ตั้งไว้ เนื่องจาก RTI ได้รับจากการทดสอบความแข็งแรงต่อการเสื่อมสภาพอย่างต่อเนื่อง จึงเป็นตัวชี้วัดความทนทานต่อสภาพแวดล้อมในสายการผลิตที่ดีกว่าการทดสอบความทนทานต่อความร้อน (HDT) และมาสเตอร์แบทช์ที่ทนความร้อนมีบทบาทสำคัญในการป้องกันหรือเพิ่ม RTI ของสารหลัก

เลขเหล่านี้จะเปลี่ยนไปตามการกำหนด การเพิ่มส่วนผสมของเส้นใยแก้วประมาณ 1-2% จะทำให้ HDT เพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยการจำกัดความเคลื่อนไหวของกลุ่มซึ่งกันและกัน; การใช้โซลูชันป้องกันการเกิดแท่งไฟที่เหมาะสมจะช่วยรักษา RTI โดยการป้องกันการเกิดแท่งไฟ; สารป้องกันไฟที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้ทั้ง HDT และ RTI ลดลง ดังนั้น ผู้ผลิตมาสเตอร์แบทช์จึงอ้างถึงประสิทธิภาพของสารเสริมในการป้องกันความเสื่อมตามระดับที่ลูกค้าต้องการ และผู้ผลิตชิ้นส่วนจะตรวจสอบประสิทธิภาพนี้บนสารผสมจริง ไม่ใช่สารละเอียด

การออกแบบโครงสร้างของมาสเตอร์แบทช์ที่ทนความร้อน

เท่าที่เป็นไปได้กับสารผสมหลักทุกชนิด การออกแบบจะกำหนดว่าสารเสริมจะไปถึงส่วนที่ต้องการอย่างสมบูรณ์หรือไม่ ส่วนประกอบด้านล่างถูกปรับให้ใช้งานในอุณหภูมิสูง

คาร์ไบด์

สารเคลือบต้องมีค่าประมาณหรือสูงกว่า ค่าประมาณของวัสดุหลัก เพื่อให้สารเคลือบละลายในขณะขึ้นรูป แต่ยังคงอยู่ได้หลังการผสม เครื่องพิมพ์ PEEK ใช้สำหรับ PEEK, เครื่องพิมพ์ PPS ใช้สำหรับ PPS, และเครื่องพิมพ์ PA46 หรือ LCP ใช้สำหรับเหล่านั้น; ในบางครั้งจะใช้โพลีเมอร์ที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นเพื่อประกันความเข้ากันได้ การใช้โพลีเมอร์หลักเองเป็นตัวนำเป็นสิ่งที่พบบ่อยในชนิดที่มีคุณภาพสูงเนื่องจากไม่เพิ่มสารชนิดอื่นเข้ามา

การโหลดตัวเสริมความเสถียรภาพ

น้ำหนักการใส่สารป้องกันความเป็นกรด (antioxidant) ที่สำคัญจะอยู่ในช่วงร้อยละเดียวดายของมาสเตอร์แบช (masterbatch) โดยปรับให้ปริมาณที่ออกมาจะมีระดับจากบางสิบส่วนร้อยไปจนถึงร้อยละหนึ่งในสารประกอบที่ได้ การนำความหนักเกินไปจะทำให้เกิดความสูญเสียและอาจส่งผลให้เกิดปัญหา; การนำความหนักน้อยเกินไปจะทำให้ส่วนที่นำความหนักนั้นไม่ได้รับการป้องกันอย่างเหมาะสม ความสัมพันธ์ระหว่าง 1010 และ 168 ทำให้ผู้พัฒนาสามารถเข้าถึงเป้าหมายด้วยขนาดรวมที่ต่ำกว่าการใช้แต่ละตัวอย่างคนเดียว

การรวมตัวและการรวมตัวกับตัวเติม

หลายตัวประกอบที่ทนความร้อนมีส่วนผสมของแก้วหรือวัสดุอินทรีย์เพื่อความแข็งแรง และวัตถุหลักอาจมีสารยึดเชื่อม เช่น โพลีเมอร์ที่มีการเชื่อมโยงด้วยซิลานหรือมาลีค-แอนไฮดรีน เพื่อให้ส่วนผสมของวัสดุอินทรีย์ยึดติดกับฐานและไม่ทำหน้าที่เป็นจุดการเสื่อมสภาพ เมื่อส่วนที่ต้องการความต้านไฟด้วย การผสมสารสังเคราะห์ที่ไม่มีฮาโลเจนเพื่อเพิ่มความต้านไฟ จึงช่วยให้ความต้องการของสารดักจับกรดได้ในชิ้นปูนเดียวกัน

น้ำมันหล่อลื่นและสารช่วยการประมวลผล

โพลีเมอร์ที่มีอุณหภูมิสูงมีความเหนียว น้อยมากของสารลดแรงติดที่มีอุณหภูมิสูง เช่น ฟลูออร์โพลีเมอร์หรือเอสเทอร์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะจะลดแรงหมุนของสกรูและแรงกดของตัวแปลงรูป ทำให้เครื่องและตัวเสริมทั้งสองได้รับการป้องกันจากความร้อนจากการแตกหักที่มากเกินไป ระดับถูกตั้งค่าให้ตรงกับการไหลและการระบาย

การคำนวณการลดน้ำหนักคือที่สูตรผสมถึงพื้นรองรับการฉีด ราคาของวัตถุดิบถูกคำนวณจากความเข้มข้นของสารเสริมในสารละลาย และผู้ผลิตจะคำนวณความเร็วการใส่เพื่อให้ได้ความเข้มข้นตามเป้าหมายในวัตถุดิบที่ผลิตออกมา; หากมีความผิดพลาดเล็กน้อยในการคำนวณหรือการปรับแต่งเครื่องป้อนแบบน้ำหนัก จะทำให้ทุกชิ้นงานไม่ได้รับการป้องกันอย่างเพียงพอ วิธีที่ดีที่สุดคือการตรวจสอบระดับสเตบิลเลอร์ที่ใช้จริงในเม็ดที่ผสมโดยการดึงและวิเคราะห์ในช่วงเริ่มต้นของโปรแกรม แล้วตรวจสอบอีกครั้งเป็นระยะ ๆ เพราะการสึกหรอของสกรูหรือการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ใส่เม็ดบนเส้นทางของเม็ดผสมหรือเส้นทางการขึ้นรูปจะทำให้ปริมาณที่ใช้จริงเปลี่ยนไปตามเวลา ดังนั้นมาตรฐานวัตถุดิบที่ทนความร้อนนั้นจะดีเท่าที่มาตรฐานการวัดข้อมูลรอบๆ มันเท่านั้น และแหล่งจัดจำหน่ายที่น่าเชื่อถือที่สุดจะดูแลความเข้มข้นของสารเสริมเป็นคุณสมบัติที่ควบคุมด้วยขอบเขตทางสถิติแทนที่จะเป็นรายละเอียดที่กำหนดครั้งเดียว

การผสมด้วยเครื่องผสมสองแขนที่มีอุณหภูมิสูง

การผสมสารผสมที่ทนความร้อนเป็นงานที่ต้องใช้ความร้อนสูงและมีความแม่นยำสูง Kerke, โรงงาน Wanplas, จัดจำหน่ายเครื่องอัดลูกกลิ้งคู่รอบพร้อมกันแบบ KTE Series ที่ออกแบบสำหรับใช้งานนี้ มีอัตราส่วน L/D ที่สามารถปรับตั้งได้ตั้งแต่ 40 ถึง 52 และมีตัวเลือกสำหรับวัสดุท่อและลูกกลิ้งที่ทนต่อการสึกหรอและการกัดกร่อน รวมถึงกล่องเกียร์ที่มีกำลังสูงเหมาะสำหรับการผลิตเหล็กที่มีความแข็งแรง

เวลาไหม้และเวลาในการพัก

เมื่ออุณหภูมิสูงถึง 300 ถึง 400 องศาเซลเซียส ความกว้างระหว่างการประมวลผลที่มีประโยชน์และการเสื่อมสภาพก็ค่อนข้างแคบ เฟืองต้องละลายตัวนำอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ จากนั้นกระจายสารเสริมความเสถียรและสารเติมแต่งด้วยเวลาในช่องรอที่น้อยที่สุด เพื่อให้สารป้องกันการดายไม่ถูกปรุงรสก่อนออกจากช่องฉีด เครื่องบดคู่หมุนที่มีชุดบล็อกบดแบบโมดูลาร์ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถควบคุมเวลาแรงดึงและเวลาในการบดได้อย่างมีประสิทธิภาพ และความยาว L/D ที่ยาวช่วยให้กระบวนการดำเนินไปอย่างนุ่มนวล

การใส่สารและการใส่สารข้างเคียง

สารป้องกันการเกิดสารฟอสฟิทในรูปของสารละลายเช่น 168 ควรฉีดเป็นสารละลายหรือสารละลายผ่านเครื่องใส่สารละลายกลางท่อหลังจากที่สารพาเลทละลายแล้ว เพื่อให้สารละลายชุ่มชื้นกับสารละลายแทนที่จะทำให้สารละลายเสื่อมสภาพในช่องใส่สารละลาย สารแข็งและสารเติมเต็มจะเข้าสู่เครื่องผสมผ่านทางอุปกรณ์ใส่ข้างเครื่องด้วยเหตุผลเดียวกัน เคิร์กเกอร์มีชุดสายส่งที่คู่กันกับเครื่องใส่เม็ดที่มีการสูญเสียน้ำหนักเพื่อการป้อนที่แม่นยำ และเครื่องใส่เม็ดที่มีความหนาแน่นต่ำสำหรับผงที่มีความหนาแน่นต่ำ

การระบายและการกำจัดความร้อน

น้ำมันเป็นศัตรูของฟอสเฟตและโพลีเอมิด์ ดังนั้นการเปิดช่องระบายความชื้นหนึ่งหรือสองช่องจะช่วยดึงความชื้นและสารไวไลต์บนผิวของแพ็คเกจสตาเบลิไซเซอร์ออกไป การระบายอากาศอย่างมีประสิทธิภาพคือสิ่งที่ช่วยรักษาความสมบูรณ์ของสารเพิ่มเติมที่ไวต่อการแตกตัวทางฮีโดรลิซิสและป้องกันการแตกหักหรือความโปร่งของเม็ด เครื่อง Kerke KTE สร้างขึ้นด้วยส่วนระบายอากาศที่สามารถกำหนดค่าได้สำหรับใช้ในการนี้

การบดเป็นเม็ดและความจุ

การบดละลายที่มีอุณหภูมิสูงที่ได้จากการผสมจะถูกตัดด้วยการบดด้วยเครื่องบดน้ำหรือเครื่องบดที่มีแผ่นด้านน้ำเพื่อให้ได้เม็ดที่มีขนาดเล็กและมีความนุ่มที่จะไม่เกิดการกลุ่มตัวกันได้ในอุณหภูมิที่สูง สำหรับสารประเภทที่มีอุณหภูมิสูงมาก ควรเลือกระบบตัดและอุณหภูมิของน้ำเย็นให้เหมาะสม เพื่อป้องกันการสะสมหรือติดของวัสดุ ความจุของเครื่อง Kerke ระหว่างเครื่องทดลอง KTE-16B ที่เหมาะสำหรับการกรองตัวเสริม และเครื่อง KTE-135D ที่มีความจุสูงสำหรับการผลิตจำนวนมาก ทั้งหมดนี้ได้รับการสนับสนุนจากคำมั่นสัญญาในการให้บริการที่ร่วมกันของแบรนด์ Wanplas

รูปแบบการประสิทธิภาพและต้นทุนของโพลีเมอร์ที่มีอุณหภูมิสูง

ตารางด้านล่างเปรียบเทียบโพลีเมอร์ที่มีอุณหภูมิสูงหลัก ๆ ตามคุณสมบัติที่มีผลต่อการกำหนดสเปคของเมสเตอร์แบทช์ ค่าที่ระบุเป็นอัตราส่วนทางปริมาตรที่เป็นตัวอย่างสำหรับการเปรียบเทียบ และแตกต่างกันตามความแข็งและการเสริมสร้าง; ไม่ใช่ข้อกำหนด

Polymer Melt Point, C Typical HDT, C (filled) Continuous Use, C Key Strength Relative Cost Tier
PPS 280 240 to 270 200 to 220 Chemical, flame, dimensional High
PEEK 343 300 plus 250 All-round premium heat Premium
PA46 295 270 to 290 150 to 180 Fatigue, wear at heat High
LCP 280 to 330 240 to 310 200 to 240 Low warp, high freq Very High
PPA 310 280 to 300 180 to 200 Stiffness, chemical Medium to High
PEI Amorphous, no sharp melt 200 170 to 180 Flame, dimensional High

ระบบป้องกันอนุมูลอิสระเองถูกระบุไว้ในตารางที่สอง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสารประกอบต่าง ๆ จัดการงานป้องกันการเสื่อมสภาพอย่างไร

Stabilizer Role Example Active Function Typical Loading in Masterbatch
Primary antioxidant สารป้องกันการเกิดอนุมูลอิสระ 1010 Chain-breaking radical donor Low single-digit percent
Secondary antioxidant สารป้องกันการเกิดอนุมูลอิสระ 168 Hydroperoxide decomposer Low single-digit percent
Thioester DLTDP type Long-term heat aging Minor percent
Metal deactivator Chelating agent Neutralises Cu, Fe catalysis Minor percent
Acid scavenger Calcium stearate type Neutralises flame-retardant acid Minor to low percent
Hydrolysis stabilizer Carbodiimide Protects PA at heat plus moisture Minor percent

การใช้งานและการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

ส่วนผสมที่ทนความร้อนได้รับการรับรองตามมาตรฐานการใช้งานของชิ้นส่วน ในอุตสาหกรรมรถยนต์, ระบบคุณภาพ IATF 16949 และข้อกำหนดวัสดุที่เป็นเอกลักษณ์ของผู้ผลิต (OEM) จะกำหนดคุณสมบัติของสารประกอบ และความสามารถในการทนความร้อนที่สำคัญมักจะเป็น RTI พร้อมกับข้อกำหนดการการแยกด้วยน้ำ (hydrolysis) สำหรับส่วนที่อยู่ใต้ห้องเครื่องของ PA46 ในเครื่องปิดและตัวเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์, การแบ่งระดับการเผาไหม้ตาม UL 94 และ UL 746B RTI เป็นประตูสำคัญ, โดยมีการกำหนดข้อจำกัดสาร RoHS และการลงทะเบียน REACH ที่ใช้ทั่วไปในเครือข่ายการจัดหาในประเทศยุโรปและประเทศหลายแห่งในเอเชีย สายอวกาศและสายสำหรับการแพทย์มีความสามารถในการติดตามและความสมบูรณ์ทางชีวภาพ หรือความไวต่อการลุกไหม้ตามมาตรฐาน FAR สำหรับชิ้นส่วนที่อาจสัมผัสกับอาหารหรือน้ำ การตรวจสอบของ FDA และ EU 10/2011 อาจเป็นจำเป็นแม้ว่าจะเป็นส่วนที่ไม่ใช่ส่วนอาหารทางเทคนิค

ตารางการใช้งานด้านล่างเชื่อมต่อแต่ละภาคกับความสำคัญของโพลีเมอร์และสารเสริมที่เหมาะสม

Application Sector Preferred Polymer Stabilizer Emphasis Key Rating
Automotive under-hood PA46, PPS, PPA 1010 plus 168, hydrolysis RTI, hydrolysis
E and E connectors LCP, PPS, PEI 1010 plus 168, metal deactivator UL 94, RTI
LED and lighting PPA, PC blends, PEI Colour-stable phenolic Long-term heat
Aerospace and semiconductor PEEK, LCP Maximum retention package FAR, traceability
Industrial and gear PA46, PPS Wear plus heat HDT, RTI

การปฏิบัติตามมาตรฐานจะแสดงออกผ่านเอกสาร ได้แก่ การประกาศความเหมาะสม, การตรวจสอบ REACH และ RoHS, และข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติที่เก่าแก่ซึ่งเป็นหลักฐานที่ยืนยัน RTI ที่กล่าวไว้ เนื่องจากสเตเบลิไซเซอร์เป็นระบบป้องกัน ความสัมพันธ์ของการวิเคราะห์มาสเตอร์แบทช์ควรระบุปริมาณสารป้องกันการดัดแปลงและสารปนเปื้อนที่เกี่ยวข้องกับข้อกำหนด เพื่อให้ผู้ผลิตชิ้นส่วนสามารถสร้างเอกสารของชิ้นส่วนได้อย่างมั่นใจ Kerke ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่ม Wanplas ได้สร้างเครื่องอัดขึ้นรูปที่ผลิตชนิดที่ได้รับการรับรองเหล่านี้ และเทคโนโลยีเครื่องอัดขึ้นรูปแบบคู่เหล่านี้ถูกแบ่งปันกันระหว่างโรงงานของ Wanplas ได้แก่ Kerke, Polyretec และ YuanSu เพื่อสร้างแหล่งผลิตวัตถุดิบและชิ้นส่วนที่มีความสอดคล้องกัน

วิธีการเลือกและกำหนด Masterbatch ที่ทนความร้อน

การกำหนดมาสเตอร์แบทช์ที่ทนความร้อนเริ่มต้นจากโพลีเมอร์และอุณหภูมิการใช้งานที่แย่ที่สุด ตรวจสอบวัสดุที่ใช้เป็นฐาน (base resin) แล้วยืนยันเป้าหมายการใช้งานต่อเนื่องและ RTI ที่ส่วนประกอบต้องรักษาไว้ เลือกตัวนำที่ตรงกับเมทริกซ์, เลือกระบบเสริมสร้างที่อยู่กลางกับสารป้องกันการดาย 1010 และ 168 พร้อมกับสารเสริมที่ต้องการในการใช้งาน, และตั้งค่าการเติมให้ผลิตภัณฑ์ที่ออกจากเครื่องได้มีความเข้มข้นของสารเสริมที่ได้รับการรับรองรวมถึงระยะความคลาดเคลื่อนสำหรับการรีไกรน์ ตรวจสอบเส้นทางการกำกับกฎหมายแล้วตรวจสอบวัตถุดิบหลักในสารประกอบจริงโดยวัดคุณสมบัติที่ยังคงอยู่หลังจากการอายุด้วยความร้อนและ (หากมีความจำเป็น) รอบการการหดตัวด้วยน้ำ

แบบการล้มเหลวที่พบบ่อยสามารถคาดเดาได้ การใช้ตัวนำที่มีอุณหภูมิสูงเกินไปจะทำให้เกิดชั้นที่ไม่เข้ากัน ซึ่งจะทำให้ชิ้นงานมืดหรืออ่อนแอ การละเลยการใช้ฟอสไฟต์ หรือการให้มันผ่านกระบวนการการหดตัวด้วยการระบายอากาศที่ไม่ดี จะทำให้ส่วนที่สร้างผลขอคู่กันหายไป และส่วนที่เป็นสีเหลืองจะเริ่มเปลี่ยนสีได้เร็วขึ้น การไม่พิจารณารีกรินด์ทำให้คำนวณความเหมาะสมของสารเสริมเสถียรภาพสูงเกินไป การนำอุปกรณ์มากเกินไปจะทำให้ช่องบานและช่องตัดสกปรก สเปกตรัมที่มีการจัดการอย่างเข้มงวด และสารผสมที่มีเครื่องยนต์คู่ควบคุมได้ช่วยป้องกันทั้งหมดนี้

การคัดเลือกควรแบ่งเป็นระดับตั้งแต่ห้องปฏิบัติการไปจนถึงการผลิต เปิดการทดสอบแบบสำรวจบนเครื่องอัดรีดสองแถวในห้องปฏิบัติการเช่น Kerke KTE-16B เพื่อปรับค่าระหว่างน้ำยาแทนที่และน้ำยาเสริม และการเชื่อมต่อของวัสดุเสริม โดยวัดคุณสมบัติที่เก็บรักษาไว้หลังจากการอายุด้วยความร้อนที่อุณหภูมิเป้าหมาย ทำการทดสอบแบบปฏิบัติการที่รวมโปรโตคอลการรีกรินด์ของลูกค้า และต่อมาเป็นการทดสอบการผลิตเพื่อยืนยันความเสถียรภาพระหว่างล็อตและพฤติกรรมของตัวเครื่องเช่นการแปลงแผ่นและสี หลังจากส่วนประกอบผ่านการประเมินการใช้งานสุดท้าย (RTI), ระดับคลื่นไฟ, และการทดสอบความทนต่อการหดตัวทางเคมีหรือการทำให้ละลาย ควรปล่อยให้มาสเตอร์แบทช์เข้าสู่การจำหน่ายในปริมาณมากเท่านั้น การแก้ไขขั้นตอนนี้สามารถจับได้ในสภาวะที่เกิดความผิดพลาดที่กล่าวถึงข้างต้นได้ก่อนที่จะมีค่าใช้จ่ายในการแก้ไขสูง และสามารถให้ผู้ผลิตเอกสารที่จำเป็นสำหรับการติดตามตามมาตรฐาน IATF 16949, UL หรืออุตสาหกรรมอวกาศได้ การให้บริการสนับสนุนเทคโนโลยีแบบร่วมกันของกลุ่ม Wanplas ที่มีอยู่ในโรงงาน Kerke, Polyretec และ YuanSu ช่วยให้ผู้ผลิตสารประกอบสามารถขยายการผลิตจากการพัฒนารูปแบบไปสู่การผลิตที่มีคุณภาพได้โดยไม่ต้องปรับโครงสร้างเครื่องจักรใหม่สำหรับแต่ละชนิด

ด้านอุปกรณ์ การซื้อควรเลือกเครื่องอัดลวดคู่หมุนรอบเดียวที่มีอัตราส่วน L/D อยู่ระหว่าง 40 ถึง 52, กล่องเกียร์ที่มีกำลังสูง, สายลำกลมและลวดที่ทนต่อการสึกหรอและการกัดกร่อน, การใส่วัตถุดิบแบบไหลและใส่ข้าง, การระบายอากาศด้วยการดูด, และระบบผลิตเม็ดที่เข้ากันได้กับสารละลาย เครื่องชนิด KTE ของ Kerke ตอบโจทย์ความต้องการนี้ตั้งแต่เครื่องชนิด KTE-16B ขนาดห้องปฏิบัติการไปจนถึงเครื่องชนิด KTE-135D ที่มีความจุสูง และแบรนด์ Wanplas จะสนับสนุนโรงงานของลูกค้าโดยมีความรับผิดชอบในการให้บริการร่วมกัน รวมถึงแพ็คเกจอะไหล่ฟรีทุกปี และการติดตั้งที่สถานที่ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองความสามารถของสารเคลือบที่มีอุณหภูมิสูง

คำถามที่พบบ่อย

อะไรคือ Masterbatch ที่ทนความร้อน?

มาสเตอร์แบชช์ที่ทนความร้อนคือผสมที่สะสมของสารป้องกันความร้อน, สารป้องกันการเกิดอันตรายจากแสง, และบางครั้งเป็นวัสดุเติมที่มีคุณสมบัติ ซึ่งถูกนำไปผสมในโพลีเมอร์ที่มีอุณหภูมิสูง เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการเสื่อมสภาพจากการทำงานและการใช้งานในภายหลัง

ประเภทของโพลีเมอร์ที่ต้องใช้เมาสเตอร์แบทช์ที่ทนความร้อนคืออะไร?

โพลีเมอร์ที่มีอุณหภูมิการใช้งานต่อเนื่องสูง เช่น PPS, PEEK, PA46, LCP, PPA, PEI และโพลีฟีนิลซัลโฟนจะได้ประโยชน์มากที่สุด เพราะถูกแปรรูปที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียสขึ้นไป ซึ่งในขณะที่โพลีเมอร์ที่ยังไม่ได้รับการเสริมสภาพจะเสื่อมสภาพเร็วในระหว่างการอัดและการขึ้นรูป

อะนโตไซด์ 1010 และ 168 มีหน้าที่อะไร?

สารป้องกันการเกิดอนุมูลอิสระ 1010 เป็นสารตัดสายโค้งโพแนกประเภทแรกที่ป้องกันรากไร้ซิลิกอน, ในขณะที่ antioxidant 168 เป็นฟอสไฟต์ประเภทสองที่แยกสาร hydroperoxide; รวมกันพวกเขาให้ความเสถียรภาพที่มีความแข็งแกร่งกว่าทั้งสองตัวอย่างคนละตัว, ทำให้สามารถใช้ปริมาณรวมที่น้อยลงได้

ความหมายของ RTI สำหรับสารประกอบที่ทนความร้อนคืออะไร?

อัตราสัมประสิทธิ์ความร้อนที่เกี่ยวข้อง (Relative Thermal Index), ซึ่งกำหนดใน UL 746B, คืออุณหภูมิที่วัสดุยังคงคุณสมบัติสำคัญเป็นเปอร์เซ็นต์ที่กำหนดได้แม้ในการอายุความร้อนในระยะยาว และเป็นมาตรฐานที่ผู้กำหนดคุณสมบัติใช้กับส่วนประกอบไฟฟ้าที่ใช้ต่อเนื่องและส่วนประกอบรถยนต์

ทำไมการควบคุมอุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับมาสเตอร์แบทช์ที่มีอุณหภูมิสูง?

เมื่ออุณหภูมิสูงถึง 300 ถึง 400 องศาเซลเซียส ความแตกต่างระหว่างการประมวลผลที่มีประโยชน์และการเสื่อมสภาพค่อนข้างแคบ ดังนั้นเครื่องอัดขึ้นรูปต้องให้การละลายที่สม่ำเสมอ ระยะเวลาที่อยู่ในเครื่องสั้น และการระบายที่มีประสิทธิภาพ โดยหลีกเลี่ยงการเก็บความร้อนในบริเวณใดบริเวณหนึ่งที่จะทำให้สารเสริมสูญเสียก่อนที่ชิ้นงานจะถูกขึ้นรูป

สามารถใช้มาสเตอร์แบทช์เดียวกันสำหรับ PPS และ PEEK ได้หรือไม่?

มักจะไม่ตรงกันโดยตรงเนื่องจากตัวนำต้องตรงกับอุณหภูมิสลายของวัสดุหลักและความเข้ากันได้; ต้องใช้ตัวนำที่เป็น PEEK สำหรับ PEEK และตัวนำที่เป็น PPS สำหรับ PPS แต่แพ็คเกจป้องกันอนุมูลอิสระสามารถใช้ได้คล้ายกันระหว่างทั้งสองวัสดุ

สินค้า Masterbatch ที่ทนความร้อนมีความเป็นไปได้ที่จะผ่านเกณฑ์ RoHS และ REACH หรือไม่?

สินค้าที่มีมาตรฐานได้ถูกพัฒนาจากสารที่ได้รับการจดทะเบียนตาม REACH และได้ผ่านการตรวจสอบตามรายการที่จำกัดของ RoHS สำหรับวงจรการจัดจำหน่ายด้านไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ และอุตสาหกรรมรถยนต์ รวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติทางอายุที่สนับสนุนข้อเท็จจริงด้าน RTI ที่ได้รับการประกาศ

Kerke มีจำหน่ายอุปกรณ์สำหรับมาสเตอร์แบทช์ที่มีอุณหภูมิสูงหรือไม่?

ได้ Kerke, โรงงาน Wanplas, จำหน่ายเครื่องอัดลูกสูบคู่หมุนแบบ KTE Series ที่มีกล่องเกียร์แรงบิดสูง, สายพานที่ทนต่อการสึกหรอและการกัดกร่อน, สายพานที่มีระบบระบายอากาศด้วยการดูดและระบบใส่สารละลายที่เหมาะสำหรับการผสม PPS, PEEK, PA46 และ LCP จากระดับการทดลองไปจนถึงระดับการผลิต

คำสรุป

มาสเตอร์แบทช์ที่ทนความร้อนสำหรับพลาสติกที่มีอุณหภูมิสูงเป็นผลิตภัณฑ์ระดับระบบที่แม่นยำ: ส่วนผสมพื้นฐานที่เหมาะสม, ชุดสเตเบิลไซด์ที่เน้นไปที่สารป้องกันการดาย 1010 และ 168, และส่วนผสมที่สนับสนุนตามความต้องการของโพลีเมอร์และการใช้งานทั้งหมดถูกผสมเข้าด้วยกันโดยไม่ให้เกิดการเกินอุณหภูมิ PPS, PEEK, PA46 และ LCP ตั้งมาตรฐานด้วยอุณหภูมิน้ำแข็งเกิน 280 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิสูงสุดในการใช้งานที่อยู่ที่ 250 องศาเซลเซียส และเพียงเทคโนโลยีการผสมแบบคู่สายที่ควบคุมได้เท่านั้นที่สามารถนำสารเสริมให้เข้าสู่ชิ้นงานได้อย่างสมบูรณ์ สูตรที่สำคัญคือ HDT สำหรับความแข็งแรงระยะสั้น และ RTI สำหรับอายุการใช้งานในสนามระยะยาว ซึ่งถูกปกป้องหรือสูญหายไปด้วยคุณภาพของเมสเตอร์บัชช์นั้น Kerke, โรงงาน Wanplas, นำเสนอเครื่องอัดลูกกลิ้งแบบสลับคู่ KTE Series ที่มีอัตราส่วน L/D จาก 40 ถึง 52, ระบบเกียร์ที่มีกำลังสูง, สายพานที่ทนทาน และตัวลูกกลิ้งและลูกสูบที่มีตัวเลือกมากมาย, การใส่สารผสมแบบลอยตัวและทางด้าน, การระบายอากาศด้วยการดูด, และระบบบดที่คู่กันกัน เพื่อผลิตคอนเซนเทรตที่มีความท้าทายเหล่านี้จากการพัฒนาที่ห้องปฏิบัติการไปจนถึงการผลิตในระดับความจุสูง สำหรับผู้ผลิตหรือผู้ผลิตชิ้นส่วนที่กำลังเข้าสู่ธุรกิจพลาสติกเทคโนโลยีความร้อนสูง ความสำคัญของการกำหนดสารผสมหลักและระบบแปลงสายพานแบบสองแกนร่วมกัน โดยการรับรองตามขั้นตอน RTI และข้อกำหนดของชิ้นส่วนเป้าหมาย จะเป็นทางออกสำหรับชิ้นส่วนที่สามารถรักษาความแข็งแรง สี และความปลอดภัยได้อย่างยาวนานแม้จะเผชิญกับความร้อน

Video of Kerke’s Twin Screw Extruder and Other Machines

Watch more of our videos through our YouTube.

Main machines

Welcome To Visit Our Factory!
Get A Quote
Get A Quote