Као високи инжењеринг пластике -, прозирни најлон се широко користи у медицинским уређајима, амбалажи за прехрани, аутомобилски делови и друга поља због одличне транспарентности, механичке снаге и хемијске стабилности. Међутим, у практичним применама, транспарентни најлон често треба да контактира органска растварача као што су алкохол, а његова отпорност алкохола постаје кључни индикатор. Овај чланак ће систематски анализирати колико транспарентан најлон може постићи побољшани отпорност алкохола из перспективе материјалних својстава, технологијом модификације, практичних апликација и метода испитивања.
1. Основне карактеристике транспарентног најлонског и механизма за ерозију алкохола
Молекуларни ланац прозирног најлона (као што је ПА12, ПА6 / 66 кополимер) садржи велики број амидних обвезница (- ЦОНХ-), а његова кристалност се обично смањује модификацијом кополимеризације да би се постигла и аморфна регион подложнији продор на растварачу. Алкохол (посебно етанол и изопропанол) као поларни растварач утицати на својства материјала на следеће начине:
1. Ефекат отела: алкохол молекула продиру у најлонске молекуларне ланце, уништавајући мрежу водоничних обвезница, што је резултирало ширењем запремине и губитак снаге.
2 Растеризирање ефекта: молекули растварача Побољшајте мобилност сегмената полимерног ланца, смањити температуру стакла (ТГ) и омекшајте материјал.
3. Пуцање стреса: под синергистичким ефектом механичког стреса и алкохола, микрокреки се могу појавити на површини материјала и убрзати њихово ширење.
Студије су показале да је након немодификованог прозирног најлона уроњен у 70% раствор етанола током 24 сата, затезачка снага може да падне за више од 30%, а површина ће бити атомирана.
2 Технологија модификације за побољшање отпорности на алкохол
Да би се носили са корозијом алкохола, материјални научници оптимизирају прозирни најлони кроз следеће средства:
1. Дизајн молекуларне структуре
- Представљамо ароматичне прстенове или дуге - мономере ланца: попут терефтхалне киселине (ТПА) кополимеризовано са дугим - ланцима, што може побољшати чврстину молекуларног ланца и смањити продор растварача. Ова врста модификације може умањити стопу отицања материјала у алкохолно окружење за 50%.
- Цросс - Повезивање модификације: Три - димензионална мрежна структура формира се зрачењем или хемијском крсту - повезивањем, али потребно је уравнотежити транспарентност и крсту - повезивање густине.
2. Наноцомпосите технологија
Додавање слојевитих силицијата (као што су Монтмориллонит) или силицијум наночестице могу ефикасно продужити пут дифузије алкохола. Тестови показују да се коефицијент пропузљивости алкохола транспарентног најлона са 3% наноцлаи може смањити за 40%, а измаглице се чува испод 2%.
3. третман површинског премаза
Коришћењем таложења у плазми или уВ очвршћивања (као што је полиуретански акрикат), на површини материјала може се формирати баријерни слој. Произвођач медицинског уређаја повећао је толеранцију на алкохол од 100 пута до 1000 пута кроз ову технологију.
4. Мрежање модификација
Мешање са полиолефинима (као што је ПП) или полиестер еластомери могу смањити поларитет материјала, али треба додати компатибилизатор како би се избегла раздвајање фаза. На пример, ПА / ПП - Г - МАХ Бленд систем и даље одржава 90% своје оригиналне снаге након што је уроњено у 40% етанола током 7 дана.
3. Стандарди испитивања и евалуације за отпорност на алкохол
Индустрија обично користи следеће методе за процену отпора алкохола транспарентног најлона:
- Испитивање за урањање: уроните узорак у одређеној концентрацији алкохола (као што је 75% медицински етанол) и редовно мери промену тежине, механичка својства и светлосну пренос и светлосну пренос.
- Обришите тест: Симулирајте стварни сценариј, обришите површину више пута алкохолним памуком и посматрати да ли се појављују пукотине или атомизација.
- Тест за пуцање на стрес за заштиту животне средине (ЕСЦ): Комбинујте стрес са савијањем експозиције алкохола за откривање времена иницијације пукотина.
Према међународном стандарду ИСО 22088 - 3, висок - квалитетни транспарентан најлон резистеран на алкохол требало би да испуни следеће захтеве:
- Након урањања у 23 степени током 168 сати, стопа задржавања чврстоће снаге је већа или једнака 80%;
- Светлосни пренос се смањује за не више од 5%;
- Нема видљивог пуцања стреса.
