TPE| هل ستتشقق مادة المطاط اللدن حراريًا بدرجة الفيلم في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة؟

درجة الفيلممواد TPRتُستخدم على نطاق واسع في التعبئة والتغليف والضروريات اليومية والحماية الإلكترونية نظرًا لمرونتها الممتازة وسهولة معالجتها. ومع ذلك، عند استخدام هذه المواد في بيئات منخفضة الحرارة، مثل التغليف المبرد أو التطبيقات الخارجية، يشعر العديد من المستخدمين بالقلق بشأن ما إذا كان الفيلم سيصبح هشًا أو حتى متشققًا عند درجات حرارة منخفضة. إن ما إذا كانت مواد TPR المخصصة للأفلام عرضة للتشقق عند درجات حرارة منخفضة ليست إجابة ثابتة. ويتأثر بالعديد من العوامل، بما في ذلك تركيبة المادة، ودرجة الحرارة المنخفضة، وظروف التشغيل. إنها ليست مجرد نعم أو لا. دعونا نلقي نظرة على التحليل الذي أجراه Huizhou Zhongsuwang.

1. فهم الخصائص الأساسية لدرجات الحرارة المنخفضة لمواد TPR من فئة الأفلام

تجمع مواد TPR، المعروفة أيضًا باسم اللدائن المرنة بالحرارة، بين مرونة المطاط وقابلية معالجة البلاستيك. يتم تحديد أدائها في درجات الحرارة المنخفضة في المقام الأول من خلال درجة حرارة التزجج، والتي يُشار إليها عادةً بالرمز Tg. عندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة إلى أقل من Tg للمادة، تنتقل مادة TPR تدريجيًا من الحالة المرنة المرنة إلى الحالة الزجاجية الصلبة والهشة. وهذا يقلل بشكل كبير من مرونة المادة، مما يجعلها عرضة للتشقق أو حتى الكسر عند تعرضها لتأثير خارجي أو الانحناء. إذا كانت درجة الحرارة أعلى من Tg، فإن المادة تحافظ على مرونة ومرونة جيدة.

للفيلم الصفمواد TPR، يتراوح Tg لمعظم المنتجات الشائعة في الصناعة من عدة عشرات من الدرجات تحت الصفر إلى 0 درجة مئوية. وهذا يعني أنه في البيئات اليومية ذات درجات الحرارة المنخفضة، مثل فصل الشتاء الداخلي أو في بيئات التخزين المبردة القياسية، حيث تكون درجات الحرارة بشكل عام أعلى من 0 درجة مئوية، تحافظ المادة بشكل عام على المرونة وتكون أقل عرضة للتشقق الهش. ومع ذلك، في البيئات شديدة الانخفاض في درجات الحرارة، مثل المجمدات أو في الطقس المتجمد في شمال الصين، حيث قد تنخفض درجات الحرارة إلى مستويات منخفضة، ويكون Tg للمادة مرتفعًا نسبيًا، فقد تدخل الحالة الزجاجية، مما يزيد من خطر التشقق الهش.

ثانيا. العوامل الرئيسية التي تؤثر على التكسير الهش عند درجات الحرارة المنخفضة لمواد TPR من فئة الفيلم

1. صياغة المواد: العامل الأساسي الذي يحدد أداء درجات الحرارة المنخفضة

يؤثر نوع ومحتوى مكونات الجزء الناعم في صياغة مواد TPR من فئة الأفلام بشكل مباشر على مقاومتها للتكسير الهش ذي درجات الحرارة المنخفضة. تشتمل مكونات القطعة الناعمة الشائعة على البولي إيثر والبوليستر.

سيؤدي استخدام قطعة ناعمة ذات Tg أقل، مثل قطعة ناعمة قائمة على البولي إيثر، ومحتوى قطعة ناعمة عالية إلى تحسين مرونة المادة في درجات الحرارة المنخفضة، والحفاظ على المرونة عند درجات حرارة منخفضة وتقليل خطر التشقق الهش.

إذا كانت القطعة الناعمة ذات نسبة Tg أعلى، مثل بعض الأجزاء الناعمة القائمة على البوليستر، أو إذا كان محتوى القطعة الصلبة مرتفعًا جدًا (الأجزاء الصلبة الشائعة تشمل البوليسترين)، فإن Tg للمادة ستزيد، مما يجعلها أكثر عرضة للتصلب والتشقق الهش عند درجات حرارة منخفضة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن إدراج عامل تقوية بدرجة حرارة منخفضة في التركيبة يمكن أن يكون له تأثير أيضًا. كمية مناسبة من عامل التقوية يمكن أن تقلل من Tg للمادة، وتحسن مقاومة الصدمات في درجات الحرارة المنخفضة، وتقلل بشكل أكبر من خطر التشقق الهش.

2. انخفاض درجة الحرارة ومدة التعرض: كلما كانت درجة الحرارة أكثر برودة وطول التعرض، زاد الخطر.

حتى على مستوى الفيلممواد TPRمع الأداء الممتاز في درجات الحرارة المنخفضة، يمكن أن تصبح صلبة وهشة إذا تعرضت لدرجات حرارة شديدة تتجاوز نطاق تحملها لفترات طويلة بسبب تباطؤ الحركة الجزيئية وفقدان الانتعاش المرن. علاوة على ذلك، كلما طالت مدة تعرض المادة لدرجات حرارة منخفضة، زاد تراكم الضغط داخل المادة. وهذا يزيد من احتمالية حدوث تشققات هشة إذا تعرضت لأدنى قوة خارجية، مثل التمدد أو الانحناء أو التأثير.

3. سماكة الفيلم والقوة الخارجية: الأغشية الرقيقة أكثر عرضة للإصابة

تؤثر سماكة مواد TPR ذات الأغشية الرقيقة أيضًا على التشققات الهشة ذات درجات الحرارة المنخفضة. تتمتع الأفلام الرقيقة بمقاومة أضعف للصدمات عند درجات الحرارة المنخفضة وتكون أكثر عرضة للتشقق من الأفلام السميكة عند تعرضها لقوى خارجية مثل التمدد والاحتكاك. ومع ذلك، تتمتع الأغشية السميكة ببنية أكثر استقرارًا ويمكنها، إلى حد ما، عزل القوى الخارجية، مما يقلل من خطر التشقق الهش.

3. كيفية منع التشققات الهشة عند درجات الحرارة المنخفضة لمواد TPR ذات الأغشية الرقيقة؟ إذا كنت بحاجة إلى استخدام مواد TPR من فئة الأفلام في بيئات منخفضة الحرارة، فهناك اعتباران رئيسيان:

عند اختيار مادة ما، انتبه إلى معلمات أداء درجة الحرارة المنخفضة للمادة. قم بإعطاء الأولوية للمنتجات التي تحمل علامة واضحة على أنها مقاومة للتشققات والهشة في درجات الحرارة المنخفضة وبنسبة Tg منخفضة. تأكد من أن نطاق درجة حرارة التشغيل الموصى به يغطي التطبيق المقصود. على سبيل المثال، بالنسبة للمواد المستخدمة في البيئات المتجمدة، اختر مادة ذات نسبة Tg أقل.

التحكم في ظروف الاستخدام وتقليل تعرض الفيلم لفترات طويلة لدرجات حرارة منخفضة للغاية. إذا كان النقل أو التخزين في درجة حرارة منخفضة مطلوبًا، فيمكن استخدام التغليف الوقائي، مثل إضافة طبقة عازلة إلى الطبقة الخارجية لتقليل الاتصال المباشر مع بيئة درجة الحرارة المنخفضة. تجنب الانحناء الشديد أو تمديد الفيلم في درجات حرارة منخفضة.

باختصار، في حين أن مواد TPR من فئة الأفلام قد تتعرض للتشقق الهش في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة، فإن هذا غير مضمون. يكمن المفتاح في أداء المادة المتأصل في درجات الحرارة المنخفضة، والذي يتم تحديده بشكل أساسي من خلال التركيبة، ودرجة الحرارة المحددة لبيئة درجات الحرارة المنخفضة، وما إذا كانت المادة تخضع لقوى خارجية. من خلال اختيار المنتجات المناسبة للأداء في درجات الحرارة المنخفضة استنادًا إلى التطبيق المقصود والتحكم بشكل صحيح في ظروف الاستخدام، يمكنك تقليل خطر التشققات الهشة بشكل فعال والتأكد من أن مواد TPR من فئة الأفلام تعمل بشكل ثابت في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة.