Formule, fonction et performance modifiées PE

machine d'extrusion de plastique PE Le polyéthylène est l'un des cinq plastiques les plus utilisés. C'est une résine thermoplastique obtenue par polymérisation du monomère d'éthylène. Inodore et non toxique, il a un toucher cireux et présente une bonne résistance aux basses températures et une bonne stabilité chimique.

De plus, le polyéthylène (PE) présente une faible absorption d'eau, est insoluble dans les solvants courants à température ambiante et possède d'excellentes propriétés d'isolation électrique. Selon le procédé de polymérisation, la masse moléculaire et la structure de la chaîne, on distingue le polyéthylène haute densité (PEHD), le polyéthylène basse densité (PEBD), le polyéthylène linéaire basse densité (PEBDL) et le polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire (PEUHMW).

Du fait de ses nombreuses applications, le PE est souvent utilisé après modification, comme suit :

1. Introduire la résine LDPE, l'agent antistatique et le noir de carbone dans un mélangeur à grande vitesse, mélanger et remuer uniformément, puis extruder et granuler le mélange. La température du fourreau de l'extrudeuse est de 150 à 160 °C et la vitesse du moteur principal de 600 à 800 tr/min. On obtient ainsi des matériaux PE présentant une résistivité volumique ≤ 10² Ω·cm, une résistivité de surface ≤ 10³ Ω, un point de ramollissement Vicat > 81 °C et des propriétés antistatiques.

2. Introduire la résine HDPE, l'agent antistatique, l'huile blanche et le colorant dans un mélangeur à grande vitesse, mélanger et remuer pour homogénéiser le processus de préparation, puis utiliser une extrudeuse pour extruder et granuler. Après découpe, séchage et test de l'échantillon, la résistivité volumique est ≤10²Ω·cm, la résistance à la traction est de 23 MPa, la résistance au déchirement est de 20 MPa, et le matériau est auto-extinguible et difficilement inflammable.

3. Introduire la résine HDPE (100), l'élastomère de polyéthylène chloré (CPE) (10-20), le noir de carbone conducteur (15-20) et les quantités appropriées d'autres additifs à une température d'environ 155 °C, et ajuster la distance entre les rouleaux à un broyeur ouvert de 1 mm. Ajouter successivement le HDPE, le CPE, le noir de carbone et les additifs, mélanger pendant 8 à 10 minutes, mélanger uniformément, utiliser un pas de rouleau de 0.5 mm pour passer trois fois afin de libérer les comprimés, refroidir et broyer, puis utiliser une extrudeuse pour extruder et granuler.

Il est possible d'obtenir un matériau PE présentant de bonnes propriétés antistatiques et d'excellentes propriétés physiques et mécaniques. Lorsque la teneur en noir de carbone conducteur dépasse 20 parties, la résistivité de surface du matériau reste quasiment inchangée, mais sa résistance aux chocs et son allongement à la rupture diminuent significativement.

L'ajout d'élastomère de polyéthylène chloré permet non seulement de réduire la quantité de noir de carbone, mais aussi d'améliorer les propriétés antistatiques (la résistivité de surface est réduite à environ 1x107Ω) et les propriétés d'impact du matériau composite.

4. Introduire chaque matière première (PEHD, méthylbenzène glycol, DBP, huile de soja, triéthanolamine, huile blanche, farine de maïs, peroxyde de dicumyle, adipate de propylène glycol) dans un mélangeur à grande vitesse, selon les proportions indiquées, et mélanger uniformément. Placer le mélange dans un malaxeur à une température de 170 à 175 °C et une vitesse de rotation de 900 à 950 tr/min. Après malaxage, le mélange est granulé pour obtenir des pastilles. Ces pastilles sont refroidies dans un bac d'eau, puis séchées à température ambiante.

On obtient une résistance à la traction de 31 à 37 MPa, un allongement à la rupture de 15 à 18 %, une résistance aux chocs de 3.1 à 4.0 kJ/m, une résistance à la flexion de 45 à 49 MPa et un taux de rétention de la résistance aux chocs après 500 h de photovieillissement de 100 %. Les matériaux présentent une résistivité volumique de (4.4 à 4.8) x 10^(7) Ω.cm.

4. Mélanger la résine HDPE, le modificateur copolymère butène-éthylène, l'agent conducteur noir de carbone, l'agent de couplage silane KH-570, la charge CaCO₃, le dispersant cire PE, le lubrifiant HSt et le stabilisant CaSt selon les proportions indiquées dans la formule. Remarque : la charge doit être couplée en premier. Ajouter ensuite le mélange dans le mélangeur interne pour homogénéisation. Après dispersion complète, transférer le mélange dans l'extrudeuse pour extrusion et granulation. On obtient ainsi un matériau présentant une résistivité de surface de 10⁸ Ω, une résistivité volumique (20 °C) de 1 × 10² Ω·cm, une résistance à la traction de 16.5 MPa et un allongement de 385 %.