TPE| آیا مواد TPR درجه فیلم در شرایط دمای پایین ترک خواهند خورد؟

درجه فیلممواد TPRبه دلیل انعطاف پذیری عالی و سهولت پردازش، به طور گسترده در بسته بندی، نیازهای روزانه و حفاظت الکترونیکی استفاده می شود. با این حال، هنگامی که این مواد در محیط‌های با دمای پایین، مانند بسته‌بندی در یخچال یا برنامه‌های کاربردی در فضای باز استفاده می‌شوند، بسیاری از کاربران نگران این هستند که آیا فیلم در دماهای پایین شکننده یا حتی ترک می‌خورد. این که آیا مواد TPR درجه فیلم در دماهای پایین مستعد ترک خوردن هستند یا خیر، پاسخ ثابتی نیست. تحت تأثیر عوامل زیادی از جمله فرمولاسیون مواد، درجه دمای پایین و شرایط عملیاتی قرار دارد. این یک بله یا نه ساده نیست. بیایید نگاهی به تحلیل Huizhou Zhongsuwang بیندازیم.

1. درک ویژگی‌های پایه درجه حرارت پایین مواد TPR درجه فیلم

مواد TPR که به عنوان الاستومرهای ترموپلاستیک نیز شناخته می شوند، خاصیت ارتجاعی لاستیک را با قابلیت پردازش پلاستیک ترکیب می کنند. عملکرد آنها در دمای پایین در درجه اول توسط دمای انتقال شیشه ای آنها تعیین می شود که معمولاً با Tg نشان داده می شود. هنگامی که دمای محیط به زیر Tg ماده می‌رسد، مواد TPR به تدریج از حالت انعطاف‌پذیر و الاستیک به حالت سخت، شکننده و شیشه‌ای تبدیل می‌شوند. این به طور قابل توجهی انعطاف‌پذیری مواد را کاهش می‌دهد و آن را در معرض ترک خوردن یا حتی شکستگی در اثر ضربه یا خمش خارجی قرار می‌دهد. اگر دما بالاتر از Tg باشد، مواد خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری خوبی دارند.

برای درجه فیلممواد TPR، Tg رایج ترین محصولات در صنعت از چند ده درجه زیر صفر تا 0 درجه سانتیگراد متغیر است. این بدان معناست که در محیط‌های معمولی با دمای پایین، مانند زمستان‌های داخلی یا در محیط‌های ذخیره‌سازی یخچال استاندارد، که دما معمولاً بالای 0 درجه سانتی‌گراد است، مواد به طور کلی انعطاف‌پذیری خود را حفظ می‌کنند و کمتر مستعد ترک‌های شکننده هستند. با این حال، در محیط‌های با دمای بسیار پایین، مانند فریزرها یا در هوای یخبندان در شمال چین، که دما ممکن است به سطوح پایین کاهش یابد و Tg ماده نسبتاً بالا باشد، ممکن است وارد حالت شیشه‌ای شود و خطر ترک‌شدن شکننده را افزایش دهد.

II. عوامل کلیدی موثر بر ترک شکننده در دمای پایین مواد TPR درجه فیلم

1. فرمولاسیون مواد: عامل اساسی تعیین کننده عملکرد در دمای پایین

نوع و محتوای اجزای بخش نرم در فرمولاسیون مواد TPR درجه فیلم به طور مستقیم بر مقاومت آن در برابر ترک خوردگی شکننده در دمای پایین تأثیر می گذارد. اجزای متداول بخش نرم شامل پلی اتر و پلی استر است.

استفاده از یک قطعه نرم با Tg کمتر، مانند یک قطعه نرم مبتنی بر پلی‌اتر، و محتوای بخش نرم بالا، انعطاف‌پذیری مواد را در دمای پایین بهبود می‌بخشد، خاصیت ارتجاعی را در دماهای پایین‌تر حفظ می‌کند و خطر ترک‌شدن شکننده را کاهش می‌دهد.

اگر قطعه نرم از Tg بالاتر باشد، مانند برخی از قطعات نرم مبتنی بر پلی استر، یا اگر محتوای قطعه سخت خیلی زیاد باشد (قطعات سخت معمولی شامل پلی استایرن است)، Tg ماده افزایش می‌یابد و آن را مستعد سخت شدن و ترک‌خوردگی در دماهای پایین می‌کند.

علاوه بر این، گنجاندن یک عامل سفت کننده با دمای پایین در فرمول نیز می تواند تأثیر داشته باشد. مقدار مناسبی از عامل سخت‌کننده می‌تواند Tg ماده را کاهش دهد، مقاومت ضربه‌ای در دمای پایین را بهبود بخشد و خطر ترک‌شدن شکننده را کاهش دهد.

2. دمای پایین و مدت زمان قرار گرفتن در معرض: هر چه دما سردتر باشد و مدت زمان قرار گرفتن در معرض طولانی تر باشد، خطر بیشتر است.

حتی درجه فیلممواد TPRبا عملکرد عالی در دمای پایین، در صورت قرار گرفتن در معرض دماهای شدید بسیار فراتر از محدوده تحمل آنها برای مدت طولانی به دلیل کند شدن حرکت مولکولی و از دست دادن بازیابی الاستیک، می تواند سخت و شکننده شود. علاوه بر این، هر چه مدت طولانی تری ماده در معرض دماهای پایین قرار گیرد، تنش بیشتری در ماده انباشته می شود. این امر احتمال ترک خوردگی شکننده را در صورت قرار گرفتن در معرض کوچکترین نیروی خارجی مانند کشش، خم شدن یا ضربه افزایش می دهد.

3. ضخامت لایه و نیروی خارجی: لایه های نازک حساس تر هستند

ضخامت مواد TPR لایه نازک نیز بر ترک خوردگی شکننده در دمای پایین تأثیر می گذارد. لایه‌های نازک‌تر در دماهای پایین مقاومت ضربه‌ای ضعیف‌تر دارند و در مقایسه با لایه‌های ضخیم‌تر وقتی در معرض نیروهای خارجی مانند کشش و مالش قرار می‌گیرند، مستعد ترک‌خوردگی هستند. با این حال، فیلم‌های ضخیم ساختار پایدارتری دارند و می‌توانند تا حدودی نیروهای خارجی را مهار کنند و خطر ترک‌شدن شکننده را کاهش دهند.

3. چگونه می توان از ترک خوردگی شکننده در دمای پایین مواد TPR لایه نازک جلوگیری کرد؟ اگر نیاز به استفاده از مواد TPR درجه فیلم در محیط های با دمای پایین دارید، دو نکته کلیدی وجود دارد:

هنگام انتخاب یک ماده، به پارامترهای عملکرد مواد در دمای پایین توجه کنید. محصولاتی را که به وضوح دارای برچسب مقاوم در برابر ترک شکننده در دمای پایین و دارای Tg پایین هستند، اولویت بندی کنید. بررسی کنید که محدوده دمای کارکرد توصیه شده کاربرد مورد نظر را پوشش می دهد. به عنوان مثال، برای موادی که در محیط های یخبندان استفاده می شوند، ماده ای با Tg کمتر انتخاب کنید.

شرایط استفاده را کنترل کنید و قرار گرفتن طولانی مدت فیلم را در دمای بسیار پایین به حداقل برسانید. در صورت نیاز به حمل و نقل یا ذخیره سازی در دمای پایین، می توان از بسته بندی محافظ استفاده کرد، مانند افزودن فیلم عایق به لایه بیرونی برای به حداقل رساندن تماس مستقیم با محیط با دمای پایین. از خم شدن یا کشش تهاجمی فیلم در دماهای پایین اجتناب کنید.

به طور خلاصه، در حالی که مواد TPR درجه فیلم ممکن است ترک خوردگی شکننده را در محیط های با دمای پایین تجربه کنند، این تضمین نمی شود. نکته کلیدی در عملکرد ذاتی مواد در دمای پایین نهفته است که در درجه اول توسط فرمولاسیون، دمای خاص محیط با دمای پایین و اینکه آیا مواد در معرض نیروهای خارجی قرار می‌گیرند تعیین می‌شود. با انتخاب محصولات مناسب برای عملکرد در دمای پایین بر اساس کاربرد مورد نظر و کنترل مناسب شرایط استفاده، می توانید به طور موثر خطر ترک خوردگی شکننده را کاهش دهید و اطمینان حاصل کنید که مواد TPR درجه فیلم در محیط های با دمای پایین عملکرد پایداری دارند.