TPE| Czy materiał TPR klasy filmowej pęknie w warunkach niskiej temperatury?

Poziom filmowyMateriały TPRsą szeroko stosowane w opakowaniach, artykułach codziennego użytku i zabezpieczeniach elektronicznych ze względu na ich doskonałą elastyczność i łatwość przetwarzania. Jednakże, gdy materiały te są stosowane w środowiskach o niskiej temperaturze, np. w opakowaniach chłodniczych lub zastosowaniach zewnętrznych, wielu użytkowników martwi się, czy folia nie stanie się krucha, a nawet pęknie w niskich temperaturach. To, czy foliowe materiały TPR są podatne na pękanie w niskich temperaturach, nie jest ustaloną odpowiedzią. Wpływ na to ma wiele czynników, w tym skład materiału, stopień niskiej temperatury i warunki pracy. To nie jest proste tak lub nie. Przyjrzyjmy się analizie Huizhou Zhongsuwanga.

1. Zrozumienie podstawowych właściwości niskotemperaturowych materiałów TPR klasy filmowej

Materiały TPR, znane również jako elastomery termoplastyczne, łączą elastyczność gumy z przetwarzalnością tworzywa sztucznego. Ich działanie w niskich temperaturach zależy przede wszystkim od temperatury zeszklenia, powszechnie oznaczanej przez Tg. Gdy temperatura otoczenia spadnie poniżej Tg materiału, materiał TPR stopniowo przechodzi od stanu elastycznego, elastycznego do stanu twardego, kruchego i szklistego. To znacznie zmniejsza elastyczność materiału, czyniąc go podatnym na pękanie, a nawet pękanie pod wpływem zewnętrznego uderzenia lub zginania. Jeśli temperatura jest wyższa od Tg, materiał zachowuje dobrą elastyczność i elastyczność.

Na poziomie filmowymMateriały TPRTg najpopularniejszych produktów w branży waha się od kilkudziesięciu stopni poniżej zera do 0°C. Oznacza to, że w codziennych środowiskach o niskiej temperaturze, takich jak przechowywanie w zimie w pomieszczeniach zamkniętych lub w standardowych środowiskach przechowywania w chłodniach, gdzie temperatury zazwyczaj przekraczają 0°C, materiał zasadniczo zachowuje elastyczność i jest mniej podatny na kruche pękanie. Jednakże w środowiskach o ekstremalnie niskiej temperaturze, takich jak zamrażarki lub podczas mroźnej pogody w północnych Chinach, gdzie temperatury mogą spaść do niskiego poziomu, a Tg materiału jest stosunkowo wysoka, może on przejść w stan szklisty, zwiększając ryzyko kruchego pękania.

II. Kluczowe czynniki wpływające na kruche pękanie w niskiej temperaturze materiałów TPR klasy filmowej

1. Skład materiału: podstawowy czynnik decydujący o wydajności w niskich temperaturach

Rodzaj i zawartość składników miękkich segmentów w składzie folii TPR ma bezpośredni wpływ na jego odporność na kruche pękanie w niskiej temperaturze. Typowe komponenty segmentów miękkich obejmują polieter i poliester.

Stosowanie miękkiego segmentu o niższej Tg, takiego jak miękki segment na bazie polieteru, i dużej zawartości miękkiego segmentu poprawi elastyczność materiału w niskich temperaturach, utrzymując elastyczność w niższych temperaturach i zmniejszając ryzyko kruchego pękania.

Jeśli miękki segment ma wyższą Tg, jak na przykład niektóre miękkie segmenty na bazie poliestru, lub jeśli zawartość twardego segmentu jest zbyt wysoka (typowe twarde segmenty obejmują polistyren), Tg materiału wzrośnie, czyniąc go bardziej podatnym na utwardzanie i kruche pękanie w niskich temperaturach.

Ponadto wpływ może mieć również dodatek niskotemperaturowego środka wzmacniającego do receptury. Odpowiednia ilość środka wzmacniającego może obniżyć Tg materiału, poprawić odporność na uderzenia w niskich temperaturach i dodatkowo zmniejszyć ryzyko kruchego pękania.

2. Niska temperatura i czas trwania ekspozycji: Im niższa temperatura i dłuższa ekspozycja, tym większe ryzyko.

Nawet na poziomie filmowymMateriały TPRcharakteryzujące się doskonałą wydajnością w niskich temperaturach, mogą stać się twarde i kruche, jeśli zostaną wystawione na działanie ekstremalnych temperatur znacznie wykraczających poza ich zakres tolerancji przez dłuższy czas z powodu spowolnionego ruchu molekularnego i utraty powrotu sprężystości. Co więcej, im dłużej materiał jest wystawiony na działanie niskich temperatur, tym więcej naprężeń gromadzi się w materiale. Zwiększa to prawdopodobieństwo kruchego pękania pod wpływem nawet najmniejszej siły zewnętrznej, takiej jak rozciąganie, zginanie lub uderzenie.

3. Grubość folii i siła zewnętrzna: cienkie folie są bardziej podatne

Grubość cienkowarstwowych materiałów TPR wpływa również na kruche pękanie w niskiej temperaturze. Cieńsze folie mają słabszą udarność w niskich temperaturach i są bardziej podatne na pękanie niż grubsze folie pod wpływem sił zewnętrznych, takich jak rozciąganie i tarcie. Grube folie mają jednak bardziej stabilną strukturę i mogą w pewnym stopniu buforować siły zewnętrzne, zmniejszając ryzyko kruchego pękania.

3. Jak zapobiegać kruchemu pękaniu w niskiej temperaturze cienkowarstwowych materiałów TPR? Jeśli chcesz używać materiałów TPR z powłoką filmową w środowiskach o niskiej temperaturze, należy wziąć pod uwagę dwie kluczowe kwestie:

Przy wyborze materiału należy zwrócić uwagę na jego parametry użytkowe w niskich temperaturach. Priorytetowo traktuj produkty wyraźnie oznaczone jako odporne na kruche pękanie w niskich temperaturach i o niskiej Tg. Sprawdź, czy zalecany zakres temperatur roboczych obejmuje zamierzone zastosowanie. Na przykład w przypadku materiałów stosowanych w środowiskach mroźnych wybierz materiał o niższej Tg.

Kontroluj warunki użytkowania i minimalizuj długotrwałe narażenie folii na ekstremalnie niskie temperatury. Jeśli wymagany jest transport lub przechowywanie w niskiej temperaturze, można zastosować opakowanie ochronne, takie jak dodanie folii izolacyjnej do warstwy zewnętrznej, aby zminimalizować bezpośredni kontakt ze środowiskiem o niskiej temperaturze. Unikaj agresywnego zginania lub rozciągania folii w niskich temperaturach.

Krótko mówiąc, chociaż foliowe materiały TPR mogą ulegać kruchemu pękaniu w środowiskach o niskiej temperaturze, nie jest to gwarantowane. Klucz leży we właściwych właściwościach materiału w niskich temperaturach, które zależą przede wszystkim od składu, konkretnej temperatury otoczenia o niskiej temperaturze oraz tego, czy materiał jest poddawany działaniu sił zewnętrznych. Wybierając produkty odpowiednie do pracy w niskich temperaturach w oparciu o zamierzone zastosowanie i odpowiednio kontrolując warunki użytkowania, można skutecznie zmniejszyć ryzyko kruchego pękania i zapewnić, że materiały TPR klasy filmowej będą działać stabilnie w środowiskach o niskiej temperaturze.