مستربچ چیست؟

مستربچ ها محصولات میانی صنعت پلیمر هستند که به منظور رنگ آمیزی و ایجاد خواص متفاوت به صورت گرانول در ترکیب با مواد اولیه هر محصول نهایی به کار می‌روند.

کامپاند کربنات کلسیم

کامپاند کربنات کلسیم به صورت پودرهای بی بو یا بلورهای بی رنگ ظاهر می‌شود و کربنات کلسیم در آب نامحلول است. فرآیند استخراج، کربنات کلسیم را بسیار نزدیک به حالت اولیه خلوص خود نگه می‌دارد.

کامپاند کربنات کلسیم رسوبی بصورت صنعتی با تجزیه سنگ آهک به اکسید کلسیم و پس از آن در مرحله بعدی در جذب مجدد یا به عنوان محصول فرایند که برای ساخت کربنات سدیم از آن استفاده می‌شود و بصورت صنعتی تولید می‌شود. کربنات کلسیم بارشی خالص تر از کربنات کلسیم زمین است و دارای خاصیت هندلینگ مختلف (و متناسب با آن) است.

استفاده از کامپاند کربنات کلسیم در پلی الیفین ها پیشرفت چشم گیری در بهره وری دارد:

کامپاند کربنات کلسیم توانایی بهبود بهره وری ساخت و عملکرد خواص فیزیکی را با هدایت حرارتی گرمای خاص و خصوصیات انبساط حرارتی ارائه می‌دهد. در اینجا ما به مفاهینی از قبیل : برنامه های کاربردی پردازش پلاستیک از جمله فیلم های دمیده شده، روکش اکستروژن، اکستروژن ورق / ترموفرمینگ و قالب گیری ضربه اکستروژن می‌پردازیم.

انتخاب مناسب کامپاند کربنات کلسیم در رابطه با رزین حامل مستربچ بهینه برای دستیابی به بهبود بهره وری مطلوب مورد نیاز است. این انتخاب بی نظیری از کامپاند کربنات کلسیم و رزین است که باعث حفظ یا بهبود خواص فیزیکی برای این برنامه ها مربوطه

می شود.

جنبه های فیزیوشیمیایی ترکیبات کامپوزیت کربنات کلسیم:

یکی از کاربردهای پلی الیفین با استفاده از کربنات کلسیم برای بهبود بهره وری و تقویت خاصیت جسمی است و یکی از ویژگی های مهم کربنات کلسیم که در هنگام افزودن به پلی آمپین ها افزایش یافته است، هدایت حرارتی است. هدایت حرارتی کربنات کلسیم (2.7 W /m * K) نسبت به رزین های پلی الیفین شسته و رفته کمتر از 0.5 است.

این افزایش هدایت حرارتی پلی الیفین های پر شده با کربنات کلسیم، قابلیت ذوب شدن رزین را فراهم می‌کند.

یکی دیگر از خاصیت مواد کربنات کلسیم که به طور قابل توجهی با خاصیت پلی الیفین ها متفاوت است، گرمای ویژه است. گرمای ویژه کربنات کلسیم (0.9 KJ / Kg * K) در حالی که پلی الیفین ها بین(k 1.8 تا 2.4 KJ / (Kg است. گرمای خاص پایین کربنات کلسیم به معنای انرژی کمتری برای افزایش دمای رزین است.

مخلوط کامپوزیت مواد معدنی در فرآیندهای انتقال حرارت تابشی، ترکیبی کامپوزیت رزین، نسبت به همان رزین شسته و رفته کندتر می‌شود. این امر به ویژه در فرآیندهای پوشش اکستروژن قرار می‌گیرد.

درک تفاوت در وزن مخصوص یا تراکم کربنات کلسیم در مقابل پلی الیفین ها نیز بسیار مهم است. وزن مخصوص کربنات کلسیم 2.7 گرم در سانتی متر مکعب در مقایسه با محدوده کلی 90/0 تا 96/0 گرم بر سانتی متر مکعب برای اکثر پلی آمپین ها است.

این بدان معناست که 1 گرم کربنات کلسیم تقریبا 1/3 از حجم 1 گرم پلیمرین پلیمر را اشغال می‌کند. خروجی ها باید بر اساس حجم و نه بر اساس وزن مقایسه شوند.

هنگامی که پلی الیفین ها ذوب می‌شوند چگالی آنها از 0.900-0.960 به 0.700 گرم در cm3 افزایش می‌یابد و به طور قابل توجهی در مقایسه با کربنات کلسیم افزایش می‌یابد که در شرایط پردازش مذاب پلیمری در حجم بسیار کمی افزایش می‌یابد.

بیشتر سازندگان پلی الیفین در فرآیندهای خود از کربنات کلسیم از طریق مستربچ استفاده می‌کنند. اینها معمولاً 70 تا 80 درصد از نظر وزن کربنات کلسیم در یک رزین حامل پلی الیفین هستند.

بارهای حداکثر 35٪ کربنات کلسیم در محصول نهایی (بازدید کنندگان) تأثیر قابل توجهی در هر دو پردازش و خصوصیات فیزیکی دارند. به همین دلیل، از همان رزین حامل به عنوان پلیمر ماتریسی برای کنسانتره استفاده شده در ساخت محصول استفاده شود. در موارد رزین هایی با شاخص مذاب (PE) یا سرعت جریان مذاب (PP) کمتر از 1.0 dg / min، ممکن است تولید یک مستربچ با همان رزین، عملی نباشد و یک رزین MI یا MFR نزدیک به 1.0 انتخاب شود.

برنامه های فیلم دمیده:
بهره وری:

مهمترین بهبود بهره وری در برنامه های فیلم دمیده پلی آمپول به عنوان افزایش تولید حجمی است.

از دیگر مزایای استفاده از کربنات کلسیم :

امکان سنگین کردن است در نتیجه خواص فیزیکی فیلم بالاتر است

مدت زمان طولانی تر بین خاموشی ها و برای تمیز کردن لازم است

به دلیل عملکرد خراشیده خفیف ذرات کربنات کلسیم برای اکثر برنامه های کاربردی فیلم دمیده، ماده ( کربنات کلسیم ) کلسیم از سنگ مرمر توصیه می‌شود.

کربنات کلسیم، کلسیم تحت درمان با اسید استئاریک، یک ماده کاملاً سودمند است. اندازه ذرات با قطر متوسط آن 1.4μ است.

توانایی دستیابی به افزایش خروجی های حجمی با افزودن کربنات کلسیم و در نتیجه هدایت حرارتی بالاتر و انبساط حجمی با توجه به دما است. به طور کلی، با افزایش سطح کربنات کلسیم در اکستروژن فیلم دمیده شده با پلی الیفین، کاهش در فشار خون درایو و فشار سر توسط پردازنده مشاهده می‌شود.

آمپرهای پایین درایو و فشارهای سر به پردازنده اجازه می‌دهد تا سرعت پیچ را به سطح آمپراژ فشار قبلی افزایش دهد که منجر به افزایش توان اکسترودر می‌شود.

بهبود در رزین - هدایت حرارتی کامپوزیت مواد معدنی باعث افزایش سریع ذوب و تراکم ذوب بالاتر نسبت به رزین شسته و رفته می‌شود و این اجازه را می‌دهد تا محصول بیشتری به سمت پایین پیچ حرکت کند. از این رو خروجی حجمی بالاتر می‌رود.

با خروج فیلم از رزین بالاتر هدایت حرارتی کامپوزیت مواد معدنی، فیلم را سریع تر خنک می‌کند که همراه با افزایش حجمی، خروجی به پردازنده ها اجازه می‌دهد تا سرعت خط را سریع تر انجام دهند.

با این حال، افزایش نرخ بیش از 100 with با 25 carbon کربنات کلسیم در فیلم LLDPE و 21 with با 15 carbon کربنات کلسیم در فیلم HMW-HDPE مشاهده شده است.

پیشرفت های خاصیت فیزیکی در رابطه با افزایش بهره وری ذکر شده است و خواص کلیدی که با افزودن کربنات کلسیم بهبود می‌یابد عبارتند از : قدرت ضربه، مقاومت پارگی، سفتی، سرعت انتقال بخار رطوبت (MVTR) و میزان انتقال اکسیژن (OTR).

قدرت ضربه

این خاصیت ناشی از تغییر مورفولوژی پلی الیفین در اطراف ذرات کربنات کلسیم است. این ماده از شاخص ذوب 1.0 dg / min، 0.918 g / cm3 کو پلیمر اتیلن - هگزن است که به آن رزین (A) گفته می‌شود.

کربنات کلسیم با استفاده از یک مستربچ رزین معدنی به فرآیند اکستروژن فیلم دمیده معرفی می‌شود. این مستربچ، با استفاده از رزین (A) به عنوان رزین حامل با کربنات کلسیم تولید می‌شود.

لطفاً برای ترکیبات مستربچ و مخلوط کسری وزن، به جدول 1 مراجعه کنید. مقاومت ضربه قطره ذارت در شکل 1 به همراه پیشرفت های مربوط به بهره وری به صورت جدول بندی نشان داده شده است.

جدول1

عملکرد تأثیر فیلم های HMW-HDPE با استفاده از Formosa E905 HMW-HDPE به عنوان پلیمر ماتریس اندازه گیری شد. این ماده، رزین ( B،0.05 ) دسی گرم در دقیقه است. شاخص مذاب، 950/0 گرم در سانتی متر مکعب اتیلن - هگزن کربنات کلسیم از طریق مستربچ رزین، مواد معدنی (M1) دوباره معرفی شد، و نتایج تأثیر قطره ذارت در شکل 2 نشان داده شده است. فیلم های HMW-HDPE با توجه به عملکرد ضربه با افزودن کربنات کلسیم پاسخ مشابهی نشان می‌دهند. شایان ذکر است که پیشرفت در سطح بارگذاری بالاتر کربنات کلسیم به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.

شکل1

شکل2

خواص مانع:

افزودن کربنات کلسیم به فیلم های پلی الیفین باعث بهبود عملکرد سد می‌شود. سد بهبود یافته به پردازنده ها این امکان را

می‌دهد تا از پایین و حفظ خصوصیات مانع و یا بهبود ویژگی های سد در همان سنج، به پردازش ها و حفظ ویژگی ها می‌پردازد (A) مستربچ (M1) را نشان می‌دهد. شکل 5، بهبود مشابهی در نتایج با استفاده از کامپوزیت رزین (B) مستربچ (M1) در هنگام تست میزان انتقال بخار آب در فیلم های 1 میلی نشان می‌دهد.

میزان انتقال اکسیژن بر روی فیلم های رزین (B) مورد آزمایش قرار نگرفت، با این حال، آزمایش انتقال دی اکسید کربن انجام شد و کاهش در میزان انتقال مشاهده شد. این نتایج در فیلم های 1 میلی در شکل 6 نشان داده شده است.

شکل3                                                        شکل 4                                                                                                                        شکل 5                                      شکل 6

پوشش اکستروژن

بهره وری : کاربردهای پوشش اکستروژن پلی الیفین از افزودن کربنات کلسیم سود قابل توجهی در بهره وری به دست می‌آورند. همانطور که در مورد فیلم دمیده اکسترود، افزایش در حجم نیز در پوشش اکستروژن مشاهده می‌شود.

همچنین چسبندگی، مهر و موم گرما و قابلیت چاپ در پوشش اکستروژن دیده شده است. درجه حرارت اکستروژن بالا و وزن کم پوشش که در اکثر برنامه ها ی پوشش اکستروژن یافت می‌شود استفاده از Omyacarb® 2SST را ضروری می‌کند. این ماده، کربنات کلسیم، دارای اندازه ذرات 2.0μ است و به خوبی با یک اسید استئاریک پوشش داده می‌شود.
چسبندگی بهبود یافته : چسبندگی بهبود یافته ناشی از اختلاف گرمای خاص بین کربنات کلسیم و پلی الیفین ها است. تلفات حرارتی بین قالب و گره عمدتا از طریق مکانیسم های گرمای تابشی منتقل می‌شود.

هنگامی که کربنات کلسیم در یک مخلوط رزین، مواد معدنی کامپوزیت وجود دارد، از دست دادن دمای اکسترودر پلیمر از قالب تا میخک حداقل است.

قابل چاپ

بهبود قابل چاپ با افزودن کربنات کلسیم از میکروسید سطحی خشن تولید می‌شود. در شکل 7 و 8 سطوح در بزرگنمایی کم و زیاد بدون و با کربنات کلسیم نشان داده شده است. سطح ناهموار باعث خیس شدن جوهر و در نتیجه چاپ بهتر می‌شود.     

کامپوزیت های معدنی داده های خاص برای عملکرد این ویژگی در حال حاضر در دسترس نیست. با این حال، تنظیم دما و زمان سکونت تجهیزات آب بندی ممکن است به دلیل انتقال سریع حرارت تسهیل شده توسط کربنات کلسیم برای عملکرد آب بندی مطلوب مورد نیاز باشد.
در بیشتر کاربردهای پوشش اکستروژن، مبدل ها با وزن ثابت به پوشش می‌پردازند. با افزودن کربنات کلسیم، پوشش های نازک تر به دلیل گرانش خاص ذرات پلیمرهای معدنی در مقابل پلی الیفین حاصل می‌شوند.

ورق پلی الیفین / ترموفرمینگ

برای بهره وری و عملکرد خاصیت بدنی در پلی الیفین – کامپوزیت های کانی کربنات کلسیم برای کاربردهای سازنده ورق / گرمازا وجود دارد.
 بهره وری: برگه HDPE بر روی یک خط لوله اکستروژن ورق استاندارد 114.3 میلی متر (4.5 اینچ)، 24: 1 L / D دیویس اجرا شد. این خط ورق ضخیم 7.62 میلی متر (0.300 اینچ) با سرعت 1.14 متر در دقیقه (3.75 fpm) داشت. پس از افزودن 25 وزن کربنات کلسیم (1) با وزن (1) از طریق مستربچ (M1)، خروجی به 1.60 متر در دقیقه (5.25 fpm) افزایش یافت، در حالی که سنج را به 6.35 میلی متر کاهش می‌دهد (0.250 "). ورق ها عملکرد معادل خود را نشان دادند. گرمایش خارج از خط از رزین ورق کامپوزیت مواد معدنی کاهش زمان چرخه را از 6 دقیقه به 4.5 دقیقه نشان داد. دمای انحراف گرما و مدول نیز با افزودن کربنات کلسیم افزایش متوسط نشان داد.

هموپلیمر و کوپلیمر PP در ضخامت 1.27 میلی متر (0.050 ") و 0.69 میلی متر (0.027") انجام شد. همان طور که در جدول 2 نشان داده شده است، که آزمایشات ترموفرمینگ، مقاومت به ابعاد دیواره اسمی بهتری با توجه به رسم عمق به عنوان کربنات کلسیم (1) را نشان داد. ما فرض کردیم که ورق تولید شده با رزین - کامپوزیت کربنات کلسیم است پس در نتیجه گرمای خاص ذاتی آن پایین تر

می ماند.

جدول2

در گرمایش، جایی که ورق در یک اجاق تابشی گرم می‌شود و در برابر آن به یک مرحله شکل گیری در فرایند منتقل می‌شود، تلفات گرمای تابشی تسلط دارد. با استفاده از کربنات کلسیم، به نظر می‌رسد ویسکوزیته برشی صفر سیستم کامپوزیت در درجه حرارت بالاتر ورق که درست قبل از تشکیل وجود دارد، تا حدی کاهش می‌یابد.

هدف از ارزیابی بهره وری بر مبنای معادل حجم برای درک فواید واقعی ترکیب کربنات کلسیم مهم است. افزودن این ماده معدنی به طور مستقیم در قالب گیری بطری ها با وزن ثابت، باعث کاهش وزن طبیعی می‌شود. به همین دلیل، اندازه گیری ها با استفاده از ضخامت دیواره ی ثابت انجام شد. نمودارهای 9 و 10 دمای خروجی از قالب را نشان می‌دهند. در نتیجه نشان داده شد که دمای خروج قطعه می‌تواند تا 25٪ یا زمان چرخه تا 30٪ در شرایط ایده آل، هنگام تهیه یک حجم معادل ماده کاهش یابد.
کربنات کلسیم برای بهبود بهره وری تولید و ویژگی های عملکردی فیلم های دمیده اکسترود شده، روکش های اکستروژن، ورق های اکسترود شده / قطعات گرم شده و ظروف منفجر شده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

با انتخاب کربنات کلسیم، میزان بارگیری کل مواد معدنی و پلیمر ماتریس مورد استفاده برای تولید مستربچ رزین - مواد معدنی، را

می توان با توازن خواص فیزیکی و بهره وری عملکردی تنظیم کرد.

مستربچ مشکی

طیف گسترده ای از مستربچ های مشکی در صنعت پلاستیک بطور گسترده استفاده می‌شود.

خواص مستربچ مشکی

• محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش

• بهبود فرآیند پذیری و سازگاری با خواص ترکیب پیشرفته (مانند سفتی، مقاومت در برابر ضربه، پارگی و سوراخ)

• مقرون به صرفه برای مشتریان

با انتخاب دقیق حامل پلیمر و سیستم های افزودنی، مستربچ مشکی می‌گردد که تعادل مطلوب خواص را فراهم می‌کند، و نمونه های وسیع تری از انتخاب مواد را ارائه می‌دهد.

کاربرد مستربچ مشکی در کشاورزی

طیف گسترده ای از مجموعه های مشکی برای استفاده در سراسر صنعت کشاورزی، در اقلیم های مختلف، با انواع محصول متنوع طراحی شده است.

کاربردهایی از مستربچ مشکی

• فیلم مالچ

• بسته بندی کشش سیلوی

• فیلم گلخانه ای و محصولات آبیاری

مستربچ مشکی به  مشکلاتی از جمله کدورت بالا، کم هزینه، مقاومت مکانیکی، اکستروژن سنج نازک، محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش و پایداری، وضوح کنترل شده، گرما پرداخته است.

از دیگر خصوصیات مستربچ مشکی : انتقال نور، خاصیت تنش سطح مهندسی، مقاومت در برابر شیمیایی و اکستروژن با سرعت بالا است.

کاربردهای مستربچ مشکی در صنعت ساخت و ساز ساختمان

 مستربچ مشکی چه در بیرون ساختمان ها، چه لوله ها و اتصالات و یا لوازم جانبی مورد استفاده قرار می‌گیرد، مستربچ های مشکی به گونه ای طراحی شده اند که مواد افزودنی کاربردی را ارائه می‌دهند که دارای خواص حیاتی هستند مانند : شعله ور شدن شعله، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش، سوراخ و مقاومت در برابر پارگی، ثبات رنگ و پایداری مکانیکی انتخاب فیلم مناسب برای

مستربچ ها و ترکیبات سفارشی تهیه شوند.

کاربرد مستربچ مشکی در صنعت برق و الکترونیک

در بخش برق و الکترونیک، طیف وسیعی از مستربچ های مشکی را بطور ویژه برای عایق های برقی طراحی شده است.

دارای ترکیب خواصی از قبیل اصطحکاک کم و کنترل بارگذاری حرارتی، طیف وسیعی از مانیتورهای پلیمری با پایداری بعدی، مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر ضربه و ضد الکترواستاتیک را حفظ می‌کنند و پایبند به معیارهای زیبایی شناسی، بدون ایجاد امتیاز برای پردازش پذیری هستند.
مستربچ مشکی در صنعت خودرو دارای ترکیبی ایده آل خواص، از ابتدا و مقاومت گرفته تا مدیریت حرارتی را ارائه می‌دهند. چه در رنگ آمیزی ضربه گیرها، چه در قسمت بیرونی و چه در جعبه های سقفی، از پلی آمید، پلی پروپیلن یا پلاستیک مانند PC یا PBT استفاده می‌شود.

سایر کاربردهای مستربچ مشکی

 کاربردهای مستربچ مشکی

اسباب بازی، بسته بندی لوازم آرایشی، ابزار دستی یا وسایل ورزشی است، که درآنها از ترموپلاستیک، الاستومرهای ترموپلاستیک یا جوشکاری گرما نرم استفاده می‌شود.

با مستربچ مشکی می‌توانید به خواسته خود برسید و مستربچ مشکی نه تنها نیازهای عملکردی شما را برآورده می‌کند، بلکه تمام استانداردها و مقررات مربوطه از جمله سمیت و پایداری را نیز در نظر می‌گیرد.