ทีพีอี| วัสดุ TPR เกรดฟิล์มจะแตกร้าวภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำหรือไม่

เกรดฟิล์มวัสดุทีพีอาร์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์ สิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวัน และการป้องกันทางอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากมีความยืดหยุ่นที่ดีเยี่ยมและง่ายต่อการแปรรูป อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้วัสดุเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ เช่น บรรจุภัณฑ์ในตู้เย็นหรือการใช้งานกลางแจ้ง ผู้ใช้จำนวนมากกังวลว่าฟิล์มจะเปราะหรือแตกร้าวที่อุณหภูมิต่ำหรือไม่ วัสดุ TPR เกรดฟิล์มจะไวต่อการแตกร้าวที่อุณหภูมิต่ำหรือไม่นั้นไม่ใช่คำตอบที่ตายตัว ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงการกำหนดสูตรของวัสดุ ระดับอุณหภูมิต่ำ และสภาวะการทำงาน มันไม่ง่ายเลยที่จะใช่หรือไม่ใช่ มาดูบทวิเคราะห์ของฮุ่ยโจว จงซูหวาง กันดีกว่า

1. ทำความเข้าใจคุณสมบัติอุณหภูมิต่ำพื้นฐานของวัสดุ TPR เกรดฟิล์ม

วัสดุ TPR หรือที่เรียกว่าเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ เป็นการผสมผสานความยืดหยุ่นของยางเข้ากับความสามารถในการแปรรูปของพลาสติก ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำถูกกำหนดโดยอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วเป็นหลัก ซึ่งโดยทั่วไปจะแสดงโดย Tg เมื่ออุณหภูมิโดยรอบลดลงต่ำกว่า Tg ของวัสดุ วัสดุ TPR จะค่อยๆ เปลี่ยนจากสถานะยืดหยุ่นและยืดหยุ่นไปเป็นสถานะแข็ง เปราะ คล้ายแก้ว สิ่งนี้จะลดความยืดหยุ่นของวัสดุลงอย่างมาก ทำให้เสี่ยงต่อการแตกร้าวหรือแตกหักเมื่อถูกกระแทกหรือโค้งงอจากภายนอก หากอุณหภูมิสูงกว่า Tg วัสดุจะคงความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นได้ดี

สำหรับเกรดฟิล์มวัสดุทีพีอาร์Tg ของผลิตภัณฑ์ทั่วไปส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมมีตั้งแต่หลายสิบองศาที่ต่ำกว่าศูนย์ถึง 0°C ซึ่งหมายความว่าในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำในชีวิตประจำวัน เช่น ฤดูหนาวในร่มหรือในสภาพแวดล้อมการจัดเก็บในตู้เย็นมาตรฐาน ซึ่งโดยทั่วไปมีอุณหภูมิสูงกว่า 0°C โดยทั่วไป วัสดุจะรักษาความยืดหยุ่นและไวต่อการแตกร้าวน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำมาก เช่น ตู้แช่แข็งหรือในสภาพอากาศเยือกแข็งทางตอนเหนือของประเทศจีน ซึ่งอุณหภูมิอาจลดลงถึงระดับต่ำ และ Tg ของวัสดุค่อนข้างสูง อาจเข้าสู่สถานะคล้ายแก้ว และเพิ่มความเสี่ยงของการแตกร้าวเปราะ

ครั้งที่สอง ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการแตกร้าวเปราะที่อุณหภูมิต่ำของวัสดุ TPR เกรดฟิล์ม

1. การกำหนดสูตรวัสดุ: ปัจจัยพื้นฐานที่กำหนดประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ

ประเภทและเนื้อหาของส่วนประกอบส่วนอ่อนในการกำหนดวัสดุ TPR เกรดฟิล์มมีอิทธิพลโดยตรงต่อความต้านทานต่อการแตกร้าวเปราะที่อุณหภูมิต่ำ ส่วนประกอบส่วนอ่อนทั่วไป ได้แก่ โพลีเอเทอร์และโพลีเอสเตอร์

การใช้ส่วนอ่อนที่มี Tg ต่ำกว่า เช่น ส่วนอ่อนที่ใช้โพลีเอเทอร์ และส่วนอ่อนที่มีปริมาณสูงจะช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำของวัสดุ รักษาความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำลง และลดความเสี่ยงของการแตกร้าวเปราะ

หากส่วนที่อ่อนนุ่มมีค่า Tg ที่สูงกว่า เช่น ส่วนที่อ่อนนุ่มที่ใช้โพลีเอสเตอร์บางส่วน หรือหากปริมาณส่วนที่แข็งสูงเกินไป (ส่วนที่แข็งทั่วไปรวมถึงโพลีสไตรีน) Tg ของวัสดุจะเพิ่มขึ้น ทำให้ไวต่อการแข็งตัวและการแตกร้าวที่เปราะที่อุณหภูมิต่ำ

นอกจากนี้ การรวมสารเพิ่มความแข็งที่อุณหภูมิต่ำไว้ในสูตรก็สามารถส่งผลกระทบได้เช่นกัน สารเพิ่มความแกร่งในปริมาณที่เหมาะสมสามารถลด Tg ของวัสดุ ปรับปรุงความต้านทานแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ และลดความเสี่ยงของการแตกร้าวเปราะอีกด้วย

2. อุณหภูมิต่ำและระยะเวลารับแสง: ยิ่งอุณหภูมิเย็นลงและเปิดรับแสงนานเท่าไร ความเสี่ยงก็จะยิ่งสูงขึ้นตามไปด้วย

แม้กระทั่งเกรดฟิล์มวัสดุทีพีอาร์ด้วยประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำที่ยอดเยี่ยมอาจกลายเป็นแข็งและเปราะได้หากสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงเกินพิกัดเกินกว่าช่วงที่ยอมรับได้เป็นระยะเวลานานเนื่องจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุลช้าลงและสูญเสียการคืนตัวของความยืดหยุ่น นอกจากนี้ ยิ่งวัสดุสัมผัสกับอุณหภูมิต่ำนานเท่าไร ความเครียดก็จะสะสมภายในวัสดุมากขึ้นเท่านั้น สิ่งนี้จะเพิ่มโอกาสที่จะเกิดการแตกร้าวแบบเปราะหากได้รับแรงภายนอกแม้แต่น้อย เช่น การยืด การดัดงอ หรือการกระแทก

3. ความหนาของฟิล์มและแรงภายนอก: ฟิล์มบางมีความอ่อนไหวมากกว่า

ความหนาของวัสดุ TPR แบบฟิล์มบางยังส่งผลต่อการแตกร้าวเปราะที่อุณหภูมิต่ำอีกด้วย ฟิล์มที่บางกว่ามีความทนทานต่อแรงกระแทกได้น้อยกว่าที่อุณหภูมิต่ำ และไวต่อการแตกร้าวมากกว่าฟิล์มที่หนากว่าเมื่อถูกแรงภายนอก เช่น การยืดและการเสียดสี อย่างไรก็ตาม ฟิล์มหนามีโครงสร้างที่มั่นคงกว่า และสามารถกันกระแทกแรงภายนอกได้ในระดับหนึ่ง ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการแตกร้าวเปราะ

3. จะป้องกันการแตกเปราะที่อุณหภูมิต่ำของวัสดุ TPR แบบฟิล์มบางได้อย่างไร หากคุณต้องการใช้วัสดุ TPR เกรดฟิล์มในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ มีข้อควรพิจารณาที่สำคัญสองประการ:

เมื่อเลือกวัสดุ ให้คำนึงถึงพารามิเตอร์ประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำของวัสดุ จัดลำดับความสำคัญของผลิตภัณฑ์ที่มีป้ายกำกับอย่างชัดเจนว่าทนต่อการแตกร้าวเปราะที่อุณหภูมิต่ำและมี Tg ต่ำ ตรวจสอบว่าช่วงอุณหภูมิการทำงานที่แนะนำครอบคลุมการใช้งานที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น สำหรับวัสดุที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่เย็นจัด ให้เลือกวัสดุที่มีค่า Tg ต่ำกว่า

ควบคุมเงื่อนไขการใช้งานและลดการสัมผัสฟิล์มเป็นเวลานานจนถึงอุณหภูมิต่ำมาก หากต้องการการขนส่งหรือการจัดเก็บที่อุณหภูมิต่ำ สามารถใช้บรรจุภัณฑ์ป้องกันได้ เช่น การติดฟิล์มฉนวนที่ชั้นนอกเพื่อลดการสัมผัสโดยตรงกับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ หลีกเลี่ยงการดัดหรือยืดฟิล์มอย่างรุนแรงที่อุณหภูมิต่ำ

กล่าวโดยย่อ แม้ว่าวัสดุ TPR เกรดฟิล์มอาจเกิดการแตกร้าวเปราะในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ แต่ก็ไม่รับประกัน สิ่งสำคัญอยู่ที่ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำโดยธรรมชาติของวัสดุ ซึ่งถูกกำหนดโดยสูตรเป็นหลัก อุณหภูมิจำเพาะของสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ และวัสดุนั้นได้รับแรงจากภายนอกหรือไม่ ด้วยการเลือกผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมสำหรับประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำตามการใช้งานที่ต้องการและการควบคุมสภาวะการใช้งานอย่างเหมาะสม คุณสามารถลดความเสี่ยงของการแตกร้าวเปราะได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรับประกันว่าวัสดุ TPR เกรดฟิล์มจะทำงานได้อย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ