Руководство по применению силиконового мастербатча: выбор, дозировка и оптимизация обработки
Создано Сегодня
Силиконовый мастербатч вышел за рамки простого добавления; он теперь необходим для улучшения характеристик пластиков. Эти добавки содержат много силикона (обычно 40%–50%), смешанного с базовой смолой. Ранее использовались жидкие силиконовые масла, но они были грязными и трудными для измерения. У них также была проблема, когда масло поднималось на поверхность, что вызывало проблемы с печатью или прилипанием.
Силиконовые мастербатчи решать эти проблемы, используя твердые гранулы, которые хорошо смешиваются и дольше служат. Сегодня эти добавки используются в различных пластиках, таких как полиолефины, инженерные пластики и ТПЭ. Этот гид поможет дизайнерам и инженерам узнать, как выбрать правильные силиконовые мастербатчи, сколько использовать и как правильно с ними работать.
Как выбрать правильный силиконовый мастербатч
Выбор правильного сорта не прост. Эффективность добавки во многом зависит от того, насколько хорошо силиконовый носитель смешивается с основной смолой.
1. Синхронизация носителя смолы
Носитель смолы - это то, что связывает активный силикон с вашим основным материалом. Плохое смешивание приводит к образованию комков в мастербатче, что приводит к поломкам или дефектам поверхности.
- Полиолефиновые носители (ПЭ/ПП): Эти материалы в основном используются в упаковке и автомобильных деталях. Силиконовые мастербатчи на основе ПЭ являются основным компонентом для пленок из HDPE/LLDPE, а на основе ПП - ключевыми для пленок BOPP и внутреннего ТПО автомобилей.
- EVA носители: Поскольку этиленвинилацетат является полярным, его можно использовать во многих областях. Это обычный выбор для силиконового мастербатча в кабельных приложениях, особенно в соединениях с низким дымовыделением и нулевым содержанием галогенов, где он помогает загружать большое количество огнеупорных наполнителей.
- Инженерные пластиковые носители (SAN, PC, PA): Для высокотемпературных или полярных матриц, таких как ABS, поликарбонат или полиамид (нейлон), универсальный носитель часто оказывается недостаточным. Специализированный силиконовый мастербатч для инженерных соединений должен использовать носитель, который соответствует температуре плавления и полярности базовой смолы, чтобы предотвратить деламинацию или эффект "слоения" на готовой детали.
2. Матрица функционального применения
Разные отрасли придают разное значение свойствам силикона. Таблица ниже подчеркивает стратегический выбор в зависимости от конечного использования:
Применение | Рекомендуемый носитель | Основное ценностное предложение |
Гибкая упаковка | ПЭ / ППЭ | Снижает коэффициент трения (КТ); предотвращает "залипание" на высокоскоростных линиях. |
Провода и кабели | ЭВА / ПЭ / Специализированные | Силиконовый мастербатч для кабелей улучшает дисперсию наполнителя и скорость экструзии. |
Автомобильные интерьеры | ПП / ТПО | Антицарапинные и антимарочные характеристики; не липкое ощущение; соответствует требованиям по низкому содержанию ЛОС/запаху. |
Инженерные компаунды | САН / ПА / ПЭТ | Силиконовый мастербатч для инженерных компаундов уменьшает "выраженность стекловолокна." |
Экструзия труб | ПЭ / ПП | Резко снижает потек материала из формы (накопление) и внутреннее трение труб. |
Глубокое погружение в стратегии дозировки и смешивания
Чтобы получить идеальную поверхность и сохранить прочность пластика, вам нужно найти именно то количество силиконового мастербатча.
1. Дозировка в соответствии с функциональными целями
- Помощь в обработке (0,2% – 1,0%): Небольшие количества силикона помогают пластику лучше течь. Это означает меньшее трение внутри пластика и о машину, что ускоряет производство.
- Модификация поверхности (1,5% – 3,0%): Это придает гладкое, мягкое ощущение или снижает трение в пленках.
- Требования к высокой производительности (3,0% – 5,0%): Используйте это для устойчивости к царапинам в автомобильных деталях или чтобы пластиковые шестерни служили дольше.
- Техническое понимание: Исследования показывают, что добавление 1-3% силиконового мастербатча в переработанный пластик может сделать его таким же легким в обработке, как новый пластик.
2. Продвинутые методы смешивания и подачи
То, как вы вводите мастербатч в систему, определяет однородность конечного продукта.
- Предварительное смешивание (Тумблерное смешивание): Обычно используется в маломасштабных операциях. Но, поскольку силиконовые гранулы могут иметь разные размеры и плотности по сравнению с пластиком, они могут разделяться в бункере. Это означает, что вы можете не получить одинаковое количество силикона в каждой партии.
- Боковая подача: Это хороший шаг для критически важных приложений. Добавление мастер-батча дальше по линии, когда смола уже расплавлена, предотвращает такие проблемы, как скольжение материала по винту на ранних этапах. Это также предотвращает перегрев силикона на слишком долгое время.
- Подача с потерей в весе (гравиметрическая): если вам нужна точность, это правильный путь. Она поддерживает постоянный процент силиконового мастер-батча, даже если поток пластика изменяется.
Руководство по обработке и практические соображения
Успех в обработке силикона требует больше, чем просто смешивания; необходимо тонкая настройка механической среды экструдерa.
1. Управление температурным профилем
Хотя полисилоксаны термически стабильны до 300°C, носитель смолы не является таковым.
- Правило "Холодной подачи": держите температуру в зоне подачи (Зона 1) немного ниже. Если мастер-батч плавится слишком рано в горловине, он может покрыть витки винта, заставляя смолу "крутиться" вместо того, чтобы двигаться вперед (скольжение винта).
- Температура матрицы: небольшое увеличение температуры матрицы может помочь силикону более эффективно мигрировать на поверхность в процессе охлаждения, усиливая эффект "скольжения".
2. Механика сдвига и дисперсии
Силикон плохо смешивается с большинством пластиков. Чтобы это работало, вам нужно разбить его на мелкие части внутри пластика.
- Форма винта: Если вы используете экструдер с двумя винтами, вам понадобятся части для высокоскоростного смешивания (например, блоки замеса).
- Как долго это остается: Экструдер должен быть достаточно длинным (желательно с соотношением L/D более 32:1), чтобы все смешивалось равномерно.
3. Гигиена оборудования и вторичные процессы
Силикон - отличный смазочный материал, но иногда он слишком хорош.
- Уборка: Когда вы переходите от продукта с высоким содержанием силикона, используйте сильную промывочную смесь. Если на цилиндре останется силикон, это может вызвать проблемы с покрытиями.
- Проблемы с поверхностью: Если вы добавите слишком много силикона (более 2%), это может изменить поверхность пластика и вызвать проблемы с прилипанием чернил или этикеток. Всегда проводите тест на динамизм, если вам нужно добавить декорации позже.
Устранение распространенных проблем
При использовании силиконового мастербатча в производственной среде инженеры часто сталкиваются с конкретными трудностями. Вот как их решить:
Симптом | Вероятная причина | Решение эксперта |
Непостоянная производительность | Скользящий винт из-за чрезмерной смазки в зоне подачи. | Снизьте температуру в первой зоне бочки; переключитесь на боковую подачу. |
Поверхностные полосы | Плохая дисперсия или несоответствие носителя/матрицы. | Увеличьте обратное давление; проверьте, если MFI смоляного носителя слишком отличается от базовой смолы. |
Потек материала из формы (накопление) | Сначала силикон может "вымыть" старый деградированный материал. | Продолжайте работу; силикон обычно покрывает форму и уменьшает накопление после 30–60 минут. |
Механические потери | Чрезмерная доза мешает запутыванию полимерных цепей. | Снизьте дозировку; убедитесь, что вы используете UHMW силикон (молекулярная масса > 500000). |
Тестирование производительности и бенчмаркинг
Хотите быть уверены, что ваш силиконовый мастербатч соответствует стандартам? Вот как это проверить с помощью стандартных тестов:
- Тестирование COF (ASTM D1894): Этот тест проверяет трение как в статическом (статическом), так и в движущемся (кинетическом) состоянии. Если ваш силиконовый мастербатч работает, он должен снизить кинетический COF пленки PE с, скажем, 0,6 до ниже 0,2.
- Устойчивость к царапинам (ISO 19252): Автопроизводители используют это часто. Это измеряет, насколько видимы царапины (значение ΔL) после того, как что-то провели по поверхности. Силиконовые мастербатчи могут сделать царапины гораздо менее заметными – до 80% менее!
- Индекс текучести расплава (ASTM D1238): Посмотрите, как материал течет с мастербатчом и без него. Добавление всего 1% может часто увеличить текучесть на 10-15%.
Заключение
Получениесиликоновый мастербатчПравильный подход дает вам преимущество в бизнесе с пластиками. Вместо грязных жидких масел использование твердого UHMW силикона может привести к более красивым поверхностям, более быстрому производству и более прочным деталям.
Независимо от того, работаете ли вы над деталями для электромобилей или ускоряете упаковочные линии, убедитесь, что транспортировщик хорошо работает с вашими материалами, вы используете правильное количество мастер-батча и следите за сдвигом. Начните с небольших корректировок (по 0,5% за раз), чтобы найти лучший баланс между производительностью и стоимостью.
Ведущий производитель инновационных химических добавок, приверженный безопасности, производительности и экологической ответственности.
Быстрые ссылки
Быстрые ссылки
Продукты
Продукты
Связаться с нами
Связаться с нами
Комната 602, № 329, Средняя дорога Лунси, район Ливань, город Гуанчжоу, провинция Гуандун
+86 18122315289
020-81635785
+86 133 1615 4755
+86 181 2231 5289
© 2025 GangDong Favorchem. Все права защищены.
Русский
WhatsApp