உயர்-அடர்த்தி பாலிஎதிலீன் (HDPE) தாள் அதன் சிறந்த இரசாயன நிலைத்தன்மை, உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் இலகுரக பண்புகள் காரணமாக இரசாயன, கட்டுமான மற்றும் இயந்திரங்கள் உற்பத்தித் தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், வெவ்வேறு பயன்பாட்டுக் காட்சிகள் HDPE தாளுக்கான பொருள் செயல்திறன் தேவைகளில் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகளை முன்வைக்கின்றன, திட்டத்தின் தரம் மற்றும் நீண்ட ஆயுளை உறுதி செய்வதற்கு பொருத்தமான பொருள் தேர்வு முக்கியமானது. இந்தக் கட்டுரை HDPE தாள் பொருள் தேர்வு உத்திகளை மூன்று கண்ணோட்டங்களில் முறையாக பகுப்பாய்வு செய்கிறது: அடிப்படை பொருள் பண்புகள், முக்கிய செயல்திறன் அளவுருக்கள் மற்றும் வழக்கமான பயன்பாட்டு காட்சிகள்.
HDPE பொருட்களின் அடிப்படை பண்புகள் மற்றும் வகைப்பாடு தரநிலைகள்
HDPE என்பது அடர்த்தியான நிரம்பிய மூலக்கூறு சங்கிலிகள் மற்றும் அடர்த்தி பொதுவாக 0.941 முதல் 0.965 g/cm³ வரையிலான அதிக படிக பாலிஎதிலீன் பிசின் ஆகும். உற்பத்தி செயல்முறைகளில் உள்ள வேறுபாடுகளின் அடிப்படையில், சந்தையில் உள்ள பொதுவான HDPE தாள் தயாரிப்புகளை வெளியேற்றப்பட்ட மற்றும் சுருக்க{3}}வார்ப்பு வகைகளாக வகைப்படுத்தலாம். முந்தையது உயர்ந்த தடிமன் சீரான தன்மையை வழங்குகிறது (சகிப்புத்தன்மை ± 0.5 மிமீ) மற்றும் துல்லியமான உபகரணங்களை லைனிங் செய்வதற்கு ஏற்றது. பிந்தையது அதிக தாக்க வலிமையை வழங்குகிறது (20 kJ/m² ஐ விட அதிகமான அல்லது அதற்கு சமமான தாக்க வலிமை) மற்றும் டைனமிக் சுமைகளுக்கு உட்பட்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது.
அடிப்படை செயல்திறன் அடிப்படையில், உயர்-தரமான HDPE தாள் பின்வரும் முக்கிய குறிகாட்டிகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்:
1. இரசாயன எதிர்ப்பு: சல்பூரிக் அமிலம் மற்றும் நைட்ரிக் அமிலம் போன்ற 80% க்கும் குறைவான செறிவுகள் மற்றும் பொதுவான கரிம கரைப்பான்கள் போன்ற வலுவான அமிலங்களுக்கு செயலற்றது.
2. சுற்றுச்சூழல் அழுத்த விரிசல் எதிர்ப்பு: 24 மணிநேரத்திற்கு 50 டிகிரியில் சோப்பு கரைசலில் மூழ்கிய பிறகு விரிசல் வளர்ச்சி இல்லை.
3. வெப்ப விலகல் வெப்பநிலை: 1.8 MPa சுமையின் கீழ் 50 டிகிரிக்கு குறைவாக இல்லை, சாதாரண இயக்க நிலைமைகளின் கீழ் பரிமாண நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது.
முக்கிய செயல்திறன் அளவுருக்களுக்கான தேர்வு அடிப்படை
(1) இயந்திரப் பண்புப் பொருத்தக் கோட்பாடு
அதிக சுமைகள் அல்லது அடிக்கடி உராய்வுகளுக்கு உட்பட்ட பயன்பாடுகளுக்கு (சுரங்க உபகரண லைனர்கள் போன்றவை), பொருள் உடைகள் எதிர்ப்பிற்கு முன்னுரிமை அளிக்கப்படுகிறது. கலவையில் 2%-5% அல்ட்ரா-உயர் மூலக்கூறு எடை பாலிஎதிலீன் (UHMWPE) சேர்ப்பதன் மூலம், தாள் தேய்மானத்தை 0.08-0.12 cm³/1.61 km (ASTM D1044 சோதனைத் தரநிலை) குறைக்கலாம். கட்டமைப்பு ஆதரவு பயன்பாடுகளுக்கு (தற்காலிகப் பாதுகாப்புப் பாதைகள் போன்றவை), 25 MPa க்கும் அதிகமான அல்லது அதற்கு சமமான இழுவிசை வலிமை கொண்ட உயர்-விறைப்புத் தரங்கள் மற்றும் 800 MPa க்கு அதிகமான அல்லது அதற்கு சமமான மீள் மாடுலஸ் தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும்.
(2) சுற்றுச்சூழல் தழுவல் மேம்படுத்தல் தீர்வுகள்
நீண்ட-கால வெளிப்புற பயன்பாட்டில், UV வயதானது முதன்மை தோல்வி பயன்முறையாகும். 2%-3% கார்பன் கருப்பு உள்ளடக்கத்துடன் மாற்றியமைக்கப்பட்ட HDPE தாள்கள் வானிலை எதிர்ப்பை 3-5 மடங்கு அதிகரிக்கலாம் (QUV துரிதப்படுத்தப்பட்ட வயதான சோதனைகள் ΔE இன் நிற வேறுபாட்டைக் காட்டுகின்றன.<3 after 500 hours). For applications involving contact with food or pharmaceutical media, sanitary-grade resins that comply with FDA 21 CFR 177.1520 must be selected to ensure heavy metal migration is less than 0.1 ppm.
(3) செயலாக்க இணக்கத்தன்மை
தெர்மல் வெல்டிங்கைப் பயன்படுத்தி தாள்களை இணைக்கும்போது, 0.1-0.3 கிராம்/10 நிமிடம் என்ற மெல்ட் ஃப்ளோ ரேட் (MFR) கொண்ட நடுத்தர- முதல் குறைந்த{1}}ஃப்ளோ தரத்தைத் தேர்ந்தெடுக்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. இது வெல்ட் கூட்டு வலிமையை உறுதி செய்கிறது (அதிகப்படியான திரவத்தன்மையால் ஏற்படும் வெல்ட் சிதைவைத் தவிர்க்கும் அதே வேளையில், 85% க்கும் அதிகமான அல்லது அதற்கு சமமான வெட்டு வலிமை). CNC கட்டிங்கில், MFR > 0.5 g/10 min உடன் இலவச-கட்டிங் தரம் கருவி தேய்மானத்தை கணிசமாகக் குறைக்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.
வழக்கமான பயன்பாட்டுக் காட்சிகளுக்கான பொருள் தீர்வுகள்
(1) இரசாயன அரிப்பு பாதுகாப்பு
ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு போன்ற அரிக்கும் ஊடகங்களுக்கு வெளிப்படும் டேங்க் லைனிங் பயன்பாடுகளுக்கு, 15% கண்ணாடி இழை வலுவூட்டப்பட்ட HDPE கலவைப் பொருள் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. சிறந்த இரசாயன எதிர்ப்பை பராமரிக்கும் போது அதன் யங்கின் மாடுலஸ் 1200 MPa ஐ அடையலாம் (ஒரு வருடத்திற்கு 50% NaOH கரைசலில் மூழ்கிய பிறகு எந்த சிதைவும் இல்லை).
(2) இயந்திர பாதுகாப்பு அமைப்புகள்
மெஷின் டூல் வழிகாட்டி ரயில் காவலர்களுக்கு, துல்லியமான-ர 0.8 μm க்கும் குறைவான அல்லது சமமான மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை மற்றும் ஷோர் D 60-70 இன் மிதமான கடினத்தன்மை கொண்ட ஒரு துல்லியமான இயந்திரத் தாள் விரும்பப்படுகிறது. இது திறம்பட உலோக சிப் தாக்கங்களைத் தடுக்கிறது மற்றும் வழிகாட்டி ரயில் மேற்பரப்பில் அதிகப்படியான தேய்மானத்தைத் தடுக்கிறது.
(3) சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு வசதிகள்
கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலைய அட்டை அமைப்புகளுக்கு, 0.7 கிராம்/செமீ³ நுரை அடர்த்தி கொண்ட இலகுரக HDPE தாள், போதுமான சுமை தாங்கும் திறனைப் பராமரிக்கும் போது, கட்டமைப்பு எடையை 40% குறைக்கலாம்{2}}(ஒரே சீராக விநியோகிக்கப்பட்ட சுமை 1.5 t/m²க்கு அதிகமாக அல்லது அதற்கு சமமாக உள்ளது).
HDPE ஷீட்டிங்கிற்கான மெட்டீரியல் தேர்வு என்பது பயன்பாட்டுத் தேவைகளுடன் பொருள் செயல்திறன் அளவுருக்களை துல்லியமாகப் பொருத்தும் செயல்முறையாகும். பொறியியல் நடைமுறையில், இயந்திர வலிமை, சுற்றுச்சூழல் எதிர்ப்பு மற்றும் செயலாக்க பொருளாதாரம் போன்ற பல காரணிகள் விரிவாகக் கருதப்பட வேண்டும், மேலும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட தீர்வின் நம்பகத்தன்மை முன்மாதிரி சோதனை மூலம் சரிபார்க்கப்பட வேண்டும். கலத்தல் மற்றும் மாற்றியமைக்கும் தொழில்நுட்பங்களின் முன்னேற்றத்துடன், தனிப்பயனாக்கப்பட்ட HDPE தாள் தீர்வுகள் அதன் பயன்பாட்டை மிகவும் கோரும் பயன்பாடுகளில் இயக்குகின்றன. இதற்கு மெட்டீரியல் இன்ஜினியர்கள், பொருளின் நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் மேக்ரோஸ்கோபிக் பண்புகளை இணைக்கும் வழிமுறைகள் பற்றிய புரிதலை தொடர்ந்து ஆழப்படுத்த வேண்டும்.
