Вести

Вовед: Улогата на силиконските адитиви во преработката на полимери
Силиконските адитиви се користат како помагала за обработка и функционални модификатори во производството на полимери за регулирање на однесувањето на топењето, подобрување на површинските својства и подобрување на стабилноста на обработката во услови на производство со висок проток.
Во средини за обработка на термопластика, како што се екструдирање, лиење со вбризгување, дување на филм и составување со мешање, полимерите често се подложени на висок стрес на смолкнување и покачени температури. Овие услови можат да доведат до вообичаени предизвици во обработката, вклучувајќи нестабилен тек на топење, површински дефекти (како што се фрактура на топење и кожа од ајкула), таложење на калапот и неконзистентен квалитет на производот.
Силиконските адитиви се конструирани за да ги решат овие меѓуфазни и реолошки ограничувања со намалување на триењето помеѓу полимерот и металот, подобрување на подмачкувањето на меѓуфазната површина и стабилизирање на однесувањето на протокот за време на обработката. Како резултат на тоа, тие придонесуваат за поефикасни производствени операции и поконзистентни перформанси на финалниот производ.
Тие се широко применети во главните полимерни системи, вклучувајќи полиолефини (PE, PP, LLDPE, HDPE, EVA), PVC соединенија, термопластични еластомери (TPE, TPU, TPO, TPV) и инженерска пластика (ABS, PC, PA/најлон, PBT, PET, PPS, POM и PMMA).
Од гледна точка на обработка, силиконските адитиви се користат во процесите на екструдирање, лиење со вбризгување, дување на филмови и составување соединенија, каде што помагаат во стабилизирање на реологијата на топењето, намалување на меѓуфазното триење и минимизирање на дефектите поврзани со површината и калапот при континуирани или брзи работни услови.
Крајните апликации вклучуваат жичени и кабелски системи, компоненти за ентериер на автомобили, материјали за обувки, цевки, флексибилно пакување, премази, бои, влакна и широк спектар на инженерски и модифицирани пластични производи.
Со зголемениот индустриски акцент на поголема продуктивност, построга контрола на квалитетот, намалени стапки на отпад и подобрена одржливост на материјалот, силиконските адитиви повеќе не се сметаат за едноставни помагала за преработка. Наместо тоа, тие сè повеќе се интегрираат како функционални компоненти на формулацијата во рамките на дизајнот на полимерниот систем, придонесувајќи директно и за ефикасноста на преработката и за перформансите на финалниот производ.
Како резултат на тоа, производителите на силиконски адитиви станаа клучни технолошки партнери низ целиот глобален синџир на вредност на полимерите.
Оваа статија ги истакнува 10-те најголеми производители на силиконски адитиви во светот, помагајќи им на преработувачите да идентификуваат водечки добавувачи, технологии и решенија за апликации за обработка на полимери.

Што се силиконски адитиви?
Силиконските адитиви - исто така познати како адитиви на база на силикон, силоксански адитиви или полисилоксански адитиви - се функционални помагала за обработка и материјали за подобрување на перформансите, обично базирани на полидиметилсилоксан (PDMS) или модифицирани органосилициумски соединенија.
Тие се инкорпорираат во релативно ниски концентрации (обично 0,1–5%) за да се подобри обработливоста, површинските карактеристики и долгорочната издржливост на производот.
Клучни функции за перформанси
• Намалување на триењето на топењето и подобрување на однесувањето на протокот
• Спречување на површински дефекти како што се фрактура од топење и ајкулова кожа
• Намалување на наталожувањето на калапот и минимизирање на загадувањето на опремата
• Зголемување на мазноста на површината и тактилните својства
• Подобрување на стабилноста на производството и пропусниот опсег

Основна хемија на силиконски адитиви
Перформансите на силиконските адитиви потекнуваат од нивниот флексибилен силициум-кислород (Si-O) систем, често функционализиран со органски странични групи како што е метил.
Оваа единствена молекуларна структура обезбедува:
• Низок површински напон за супериорно подмачкување
• Висока термичка и оксидативна стабилност под тешки услови на обработка
• Хидрофобност што помага во заштитата на полимерните површини од влага
• Одлично лизгање и подмачкување, намалувајќи го стресот на смолкнување за време на екструдирање и лиење
• Хемиска инертност и флексибилност, овозможувајќи компатибилност со широк спектар на полимери

Видови на современи силиконски адитиви
Силиконските адитиви се конструирани за да ги задоволат специфичните барања за перформанси во зависност од молекуларната тежина, функционалните групи и архитектурата на полимерот. Вообичаените индустриски форми вклучуваат силиконски флуиди (масла), силоксани, полиетер-модифицирани силикони, силиконски смоли, силиконски мастербеч и силиконски прашоци.

1. Силиконски мастербач
Силиконскиот мастербеч е премиум пелетизирана формулација која е широко користена во полимерната индустрија. Најсовремената технологија се потпира на дисперзирање на ултрависокомолекуларни (UHMW) силоксански полимери во различни термопластични носачи (вклучувајќи полиолефини, инженерска пластика и термопластични еластомери). Доставен во стандардна форма на пелети, овозможува чисто, прецизно дозирање директно во термопластичната матрица за време на мешање, екструдирање или лиење со вбризгување. За разлика од традиционалните восоци, амиди на масни киселини или масла со ниска молекуларна тежина, UHMW силиконските мастербечови обезбедуваат супериорно лизгање на површината и ослободување на калапот, а ефикасно ги избегнуваат дефектите во обработката како што е лизгањето на завртката.

2. Силиконски течности (PDMS)
Силиконските флуиди (PDMS) се линеарни, нереактивни силикони со ниска до средна молекуларна тежина, карактеризирани со повторувачки силициум-кислород (-Si-O-) 'рбет со метил странични групи. Во обработката на полимери, тие функционираат првенствено како привремени помагала за физичка обработка и надворешни мазива. Поради нивната висока молекуларна подвижност и недостаток на хемиско врзување со полимерната матрица домаќин, тие ја намалуваат вискозноста на топењето и вртежниот момент, но се многу склони кон миграција, што доведува до површинска ексудација, лизгање на завртките и последователни дефекти на адхезијата на бојата или печатењето.

3. Функционални органосилициумски адитиви
Функционалните органосилициумски адитиви се хемиски или органо-модифицирани силиконски кополимери кои вклучуваат реактивни или поларни функционални групи (како што се епоксидни, амино, карбокси, винилни или полиетерски сегменти) во силоксанскиот 'рбет или краевите на ланецот. За разлика од конвенционалниот PDMS, овие адитиви се молекуларно конструирани да дејствуваат како меѓуфазни модификатори и реактивни компатибилни уреди. Тие го намалуваат меѓуфазниот напон и ја подобруваат фазната адхезија помеѓу некомпатибилните компоненти, што ги прави неопходни за надградба на инженерските пластики, зголемување на перформансите на рециклираните/PCR полимери и подобрување на навлажнувањето и дисперзијата на филер (на пр., средства за забавување на пламенот без халогени, стаклени влакна) во полимерни системи со повеќе компоненти.

4. Силиконски прашоци
Силиконските прашоци се слободно течни, цврсти, честички силиконски формулации, честопати составени од ултрависокомолекуларни (UHMW) силоксански полимери закотвени во неорганско силициумско јадро или тридимензионални сферични силиконски смоли (на пр., полиметилсилсесквиоксан). Создадени како трајни модификатори на перформансите, тие се соединуваат во термопластика за да обезбедат долготрајни подобрувања на површината - како што се трајна отпорност на гребење и абење, стабилно намалување на коефициентот на триење (COF) и антиблокирачки карактеристики - без да се загрозат механичките својства на подлогата или можноста за боење по обработката.