يلقي فيلم PVC يتقلص
Material:فيلم PVC يتقلص
يلعب التركيب الجزيئي للفيلم المنكمش PVC (البولي فينيل كلورايد) دورًا مهمًا في خصائص الانكماش عند تسخينه. وإليك كيفية تأثير التركيب الجزيئي على سلوك الفيلم أثناء عملية الانكماش:
اتجاه سلاسل البوليمر: أثناء إنتاج فيلم الانكماش PVC المنفوخ يتم تمديد سلاسل البوليمر أو توجيهها في اتجاهات محددة من خلال عملية البثق والنفخ. يؤدي هذا الاتجاه إلى إنشاء بنية جزيئية "ممتدة" أو "مجمدة" حيث تتم محاذاة سلاسل البوليمر في اتجاه التمدد. عندما يتم تسخين الفيلم، تحاول السلاسل الجزيئية العودة إلى حالتها الطبيعية المريحة. هذه العملية هي التي تسبب انكماش الفيلم. تؤثر درجة الاتجاه على مقدار انكماش الفيلم: تتقلص الأفلام شديدة التوجيه بشكل أكبر وبطريقة أكثر تحكمًا، حيث تتراجع سلاسل البوليمر إلى تكوينها الأصلي الأكثر إحكاما عند تعرضها للحرارة.
المناطق البلورية مقابل المناطق غير المتبلورة: يتكون فيلم الانكماش PVC من مناطق بلورية وغير متبلورة (غير بلورية). تعتبر المناطق غير المتبلورة من الفيلم أكثر مرونة وتسمح لسلاسل البوليمر بالتحرك بحرية عند تسخينها، مما يؤدي إلى الانكماش. ومن ناحية أخرى، فإن المناطق البلورية تكون أكثر صلابة ومقاومة للانكماش. يؤثر التوازن بين الأجزاء البلورية وغير المتبلورة من البوليمر على تجانس وسرعة عملية الانكماش. قد تتقلص الأفلام ذات الدرجة الأعلى من التبلور بشكل أبطأ ولكنها توفر استقرارًا أفضل للأبعاد، في حين تميل الأفلام ذات المحتوى غير المتبلور إلى الانكماش بشكل أسرع ولكنها قد تكون أقل استقرارًا في ظل ظروف مختلفة.
الربط المتقاطع: في بعض الحالات، قد يخضع فيلم PVC لعملية تعرف باسم "الربط المتقاطع"، حيث يتم ربط سلاسل البوليمر كيميائيًا معًا في نقاط معينة. يمكن أن يؤثر الارتباط المتقاطع على سلوك الانكماش عن طريق جعل شبكة البوليمر أكثر صلابة. يؤدي هذا إلى تقليل الانكماش لأن الروابط المتقاطعة تمنع السلاسل من التراجع بسهولة إلى شكل مضغوط عند تسخينها. تميل أفلام الانكماش PVC المترابطة إلى إظهار انكماش أقل ولكن متانة أكبر ومقاومة للتمدد أو التشوه.
درجة حرارة انتقال الزجاج (Tg): يحتوي PVC على درجة حرارة انتقال زجاجي (Tg) تحدد درجة الحرارة التي ينتقل عندها البوليمر من الحالة الزجاجية الصلبة إلى الحالة المطاطية الأكثر مرونة. عند تسخينه فوق Tg، يصبح الفيلم أكثر مرونة ويبدأ في الانكماش. يحدد التركيب الجزيئي للـ PVC، وخاصة ترتيب ذرات الكلور والترابط بين المونومرات، درجة الحرارة التي يحدث عندها هذا التحول. قد يؤدي انخفاض Tg إلى انكماش أسرع وأكثر وضوحًا، بينما يؤدي ارتفاع Tg إلى عملية انكماش أكثر تدريجيًا.
التمدد الحراري والانكماش: تتمدد أفلام الانكماش البلاستيكية عند تسخينها في البداية (بسبب تأثير الحرارة الملدن)، ثم تنكمش عندما يبرد الفيلم وتعود السلاسل الجزيئية إلى تكوينها الأولي. يتأثر معدل التمدد والانكماش بترتيب الجزيئات في الفيلم. إذا كانت الجزيئات متراصة بإحكام، فقد تظهر المادة تمددًا أقل ولكن انكماشًا أكثر تحكمًا. على العكس من ذلك، قد تؤدي الجزيئات المعبأة بشكل فضفاض إلى مزيد من التوسع والانكماش، ولكن التحكم أقل دقة.
الملدنات والمواد المضافة: غالبًا ما يحتوي فيلم الانكماش PVC المنفوخ على مواد ملدنة تضاف لزيادة المرونة وتقليل الهشاشة. تتفاعل هذه الملدنات مع سلاسل البوليمر عن طريق تقليل القوى بين الجزيئات، مما يسهل على السلاسل الانزلاق فوق بعضها البعض عند تسخينها. يمكن أن يؤثر وجود الملدنات على سلوك الانكماش عن طريق خفض درجة الحرارة المطلوبة للانكماش والتأثير على كمية الانكماش التي تحدث. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤثر الإضافات الأخرى مثل المثبتات أو مثبطات الأشعة فوق البنفسجية على ثبات الفيلم أثناء عملية الانكماش وتغير كيفية تفاعل الفيلم مع الحرارة.
