기본에서 돌파구까지 : PP 고온 저항 수정의 과학적 논리
순수한 PP의 내열성은 반 결정질 구조에서 비정질 영역에 의해 제한된다. 온도가 유리 전이 온도 (약 -10 ° C ~ 20 ° C)에 접근하면 분자 사슬 세그먼트가 격렬하게 움직이기 시작하여 재료가 부드러워집니다. 수정 프로젝트의 핵심은 이중 방어 시스템을 구축하는 것입니다. 한편으로는 물리적 강화가 분자 사슬의 움직임을 제한하는 데 사용되며, 다른 한편으로는 화학적 안정화를 사용하여 열 산화 분해를 지연시킵니다. 예를 들어, 30% 유리 섬유가 첨가 된 PP 복합 재료의 열 변형 온도는 100 ° C의 순수한 PP에서 160 ° C 이상으로 점프 할 수 있습니다. 유리 섬유는 플라스틱 매트릭스에 "강화 강철 골격"을 이식하는 것처럼 용융 가공 동안 3 차원 메쉬 구조를 형성합니다. 고온 에서도이 강성 섬유는 미끄러짐과 크리프를 효과적으로 억제 할 수 있습니다. PP 수정 엔지니어링 플라스틱 . 더욱 영리하게, 일부 변형 체계는 표면 처리 기술을 사용하여 유리 섬유의 외부 층을 실란 커플 링 제로 코팅하여 PP 매트릭스에 화학적으로 결합하여 계면 결합 강도를 더욱 향상시킵니다.
여러 기술 경로의 게임 및 통합
산업 관행에서, 고온 저항 수정은 단일 기술의 1 인 쇼가 아니라 여러 수단의 교향곡입니다. 자동차 흡기 매니 폴드를 예로 들어 보면 전통적인 금속 부품은 무겁고 부식하기 쉽습니다. PP/PA 합금 용액이 채택되면, 나일론의 높은 융점 (PA66 용융점 265 ℃) 및 PP의 처리 유동성은 서로를 보완한다. 동적 불카 칸화 기술을 통해, 미크론 크기의 가교 된 PA 입자는 PP 매트릭스에 분산되어 PP의 주입 성형 효율을 유지할뿐만 아니라 140 ℃에서 재료를 충분히 견고하게 유지한다. 더 최첨단 나노 복합 기술은 층화 된 규산염을 도입하려고 시도합니다. 나노 클레이 플레이크가 각질 제거 형태로 PP 매트릭스에 분산 될 때, 첨가물 양의 5%만이 열 변형 온도를 30 ℃로 증가시킬 수있다. 이 "나노 효과"는 점토 플레이크의 구불 구불 한 장벽으로부터 가스 확산 경로로 이루어지며, 이는 열 산화 노화 과정을 현저히 지연시킨다.
엄격한 검증하에있는 성능 진화
실제 응용 시나리오는 실험실 테스트 조건을 넘어서 재료를 테스트합니다. 독일 자동차 회사의 터보 차저 파이프 라인의 개발 사례는 매우 대표적입니다. 140 ° C의 작동 온도와 0.8mpa의 펄스 압력 하에서 일반 PP 재료는 균열이 나타나기 전에 500 시간 동안 만 지속될 수 있지만, 유리 섬유 강화 항산화 성 복합재 수정을 갖는 특수 PP 재료는 3000-Hour Dynamic Fategue 테스트를 성공적으로 전달했습니다. 이는 "분자 경비원"과 같은 자유 라디칼을 포착하고 열 산화 연쇄 반응을 차단하는 방해 된 아민 광 안정제와 구리 억제제의 특수한 조합에 기인합니다. 제 3 자 테스트 데이터에 따르면 150 ° C에서 1000 시간의 열 노화 후, 변형 된 PP의 인장 강도 유지율은 85%를 초과하여 수정되지 않은 재료에 비해 거의 두 배가된다는 것을 보여줍니다. 이 안정성은 특히 새로운 에너지 차량의 배터리 팩 쉘에서 특히 중요합니다. 화염성 PP 복합 재료는 UL94 V-0 인증을 통과 할뿐만 아니라 배터리의 열 런 어웨이 시점에 300 ° C의 단기 고온 영향을 견딜 수 있어야합니다. 이 시점에서, 재료의 경골 화염 지연은 산소와 열 전달을 분리하기 위해 밀도가 높은 탄소 층을 빠르게 형성 할 것이다.
미래의 전장 : 성능 향상에서 시스템 혁신에 이르기까지
800V 고전압 플랫폼과 통합 전기 구동 시스템의 대중화로 엔지니어링 플라스틱 용 자동차의 온도 저항 요구 사항은 150 ° C에서 180 ° C 임계 값으로 이동하고 있습니다. 이것은보다 파괴적인 변형 전략을 낳았다. 일본 재료 회사가 개발 한 "현장 중합"기술은 PP 분자 사슬의 Maleic anhydride 그룹을 직접 이식하여 탄소 섬유와 공유 결합을 형성한다. 이 분자 수준 복합재는 재료의 열 변형 온도가 190 ° C를 초과하도록 허용합니다. 동시에, 바이오 기반 열 내성 제제의 연구 및 개발은 리그닌에서 추출한 산업 규칙-폴리 페놀 천연 항산화 제를 재 작성하고 있으며 전통적인 BHT와 동일한 노화 방지 효율을 가질뿐만 아니라 연소 중 유해 가스 배출의 62%를 감소시킵니다. 주목할만한 가치는 디지털 기술의 침투입니다. 유럽 연구소는 단 3 개월 만에 최적의 유리 섬유/운모/카본 나노 튜브 3 배의 화합물 비율을 스크리닝하기 위해 기계 학습 알고리즘을 사용하여 80%x 몇 년 동안 반복이 필요한 전통적인 공식 개발주기를 압축했습니다 ..
