Bagaimanakah pengedaran panjang blok mempengaruhi sifat SBS, seperti keanjalan, kekerasan, dan aliran mencairkan?

Pengagihan panjang blok di Copolymer Blok Styrene-Butadiene (SBS) , khususnya nisbah panjang blok stirena ke panjang blok butadiene, memainkan peranan penting dalam menentukan sifat mekanik bahan, tingkah laku pemprosesan, dan prestasi keseluruhan. Pengagihan panjang blok mempengaruhi sifat -sifat seperti keanjalan, kekerasan, aliran cair, dan kestabilan terma dengan mempengaruhi morfologi dan pemisahan fasa antara blok keras (styrene) dan lembut (butadiena).

Kesan utama pengagihan panjang blok pada sifat SBS:
Keanjalan
Blok butadiena yang lebih panjang: Apabila blok butadiena lebih panjang berbanding dengan blok stirena, bahan itu akan menunjukkan keanjalan yang lebih tinggi dan sifat pemulihan yang lebih baik. Ini kerana blok butadiena, yang merupakan karet dan fleksibel, memberikan keupayaan yang lebih besar untuk mengubah bentuk dan pulih.
Kesan: Bahan dengan segmen butadiena yang lebih panjang lebih regangan, memberikan pemanjangan yang lebih baik pada fleksibiliti dan fleksibiliti yang unggul. Ini menjadikan bahan yang sesuai untuk aplikasi seperti kasut, anjing laut, dan pelekat yang boleh diperbaharui.
Blok butadiena yang lebih pendek: Sebaliknya, blok butadiena yang lebih pendek mengakibatkan bahan yang lebih berat dengan keanjalan yang dikurangkan, kerana bahan tersebut mempunyai bahan karet (fleksibel) yang kurang untuk menyokong ubah bentuk. Kehadiran bahagian blok stirena yang lebih tinggi meningkatkan ketegaran.
Kesan: Bahan akan lebih tegar, dengan kurang pemulihan daripada ubah bentuk, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana kestabilan dan kekuatan dimensi lebih penting daripada fleksibiliti (mis., Perekat keras, bahagian automotif).

Kekerasan
Blok styrene yang lebih panjang: Sebagai blok stirena menjadi lebih lama, bahan akan menjadi lebih sukar dan lebih tegar, kerana stirena adalah polimer yang keras dan kaca pada suhu bilik. Semakin lama blok stirena, lebih banyak bahan akan bertindak seperti resin termoplastik, meningkatkan kekerasan.
Kesan: SBS dengan blok stirena yang lebih panjang mempamerkan kekerasan yang lebih tinggi (diukur di pantai A atau Shore D kekerasan) dan kekuatan tegangan yang lebih besar, menjadikannya sesuai untuk aplikasi tegar seperti komponen kejuruteraan, salutan, dan pelekat yang memerlukan ketahanan dan rintangan haus.
Blok styrene yang lebih pendek: Sebaliknya, blok styrene yang lebih pendek mengurangkan ketegaran keseluruhan kopolimer, yang membawa kepada bahan yang lebih lembut dan lebih fleksibel.
Kesan: SBS dengan blok stirena yang lebih pendek akan mempunyai kekerasan yang lebih rendah dan lebih sesuai untuk aplikasi lembut dan fleksibel di mana keanjalan dan keselesaan diperlukan, seperti kasut, gel, dan pelekat fleksibel.

Aliran cair dan kebolehpasaran
Styrene yang lebih pendek dan blok butadiena yang lebih panjang: Apabila blok styrene lebih pendek dan blok butadiena lebih lama, bahan mempamerkan kelikatan yang lebih rendah semasa pemprosesan, yang menjadikannya lebih mudah untuk mencairkan dan memproses. Sifat yang lebih lembut, karet blok butadiena menjadikan kopolimer lebih mengalir.
Kesan: SBS dengan struktur blok ini lebih mudah untuk diproses menggunakan teknik standard seperti penyemperitan dan pengacuan suntikan. Ini bermanfaat untuk aplikasi di mana aliran cair tinggi dan kemudahan pemprosesan adalah penting.
Blok styrene yang lebih lama: Dengan blok styrene yang lebih panjang, bahan menjadi lebih likat kerana kandungan yang lebih tinggi dari blok keras, tegar, yang membawa kepada peningkatan kesukaran dalam pemprosesan, terutamanya dalam aplikasi berkelajuan tinggi atau tinggi.
Kesan: SBS dengan blok stirena yang lebih panjang cenderung mempunyai sifat aliran cair yang lebih rendah, yang mungkin memerlukan suhu pemprosesan yang lebih tinggi atau penggunaan plasticizers untuk menurunkan kelikatan dan meningkatkan keabsahan untuk pemprosesan yang lebih mudah.

Morfologi dan pemisahan fasa
Blok butadiena yang lebih panjang: Blok butadiena yang lebih panjang cenderung membawa kepada pemisahan fasa yang lebih jelas antara fasa stirena dan butadiena. Ini menghasilkan domain karet yang lebih jelas dan domain polistirena keras, meningkatkan pemulihan elastik dan fleksibiliti bahan.
Kesan: SBS dengan blok butadiena yang lebih panjang menunjukkan keanjalan yang lebih baik, tetapi pemisahan fasa juga boleh mengakibatkan penurunan kekuatan dalam aplikasi tertentu di mana kekuatan tinggi diperlukan. Interaksi interfacial antara fasa stirena dan butadiena lebih lemah dalam konfigurasi ini.
Blok butadiena yang lebih pendek: Apabila blok butadiena lebih pendek, pemisahan fasa mungkin tidak seperti yang disebut, yang membawa kepada morfologi yang lebih homogen. Ini boleh mengakibatkan kekuatan mekanikal yang lebih baik tetapi dengan mengorbankan keanjalan.
Kesan: SBS dengan blok butadiena yang lebih pendek lebih tegar, dengan kestabilan dan kekuatan dimensi yang lebih baik tetapi dengan keanjalan dan fleksibiliti yang dikurangkan.

Kekuatan tegangan dan ketahanan
Blok stirena yang lebih lama: Blok stirena yang lebih panjang memberikan bahan peningkatan kekuatan tegangan dan ketahanan terhadap ubah bentuk di bawah tekanan. Ini meningkatkan keupayaan kopolimer untuk menahan tekanan mekanikal tanpa pecah.
Kesan: SBS dengan blok stirena yang lebih panjang lebih sesuai untuk aplikasi tekanan tinggi, seperti bahagian automotif, produk tahan kesan, atau pelapis yang perlu mengekalkan integriti mereka dari masa ke masa.
Blok styrene yang lebih pendek: Blok styrene yang lebih pendek menghasilkan bahan yang lebih mulur, dengan keupayaan yang lebih besar untuk meregangkan dan memanjang di bawah tekanan, tetapi ia mungkin mengalami kekuatan tegangan yang lebih rendah dan ketahanan dalam persekitaran yang keras.

Kestabilan haba dan suhu peralihan kaca (TG)
Blok styrene yang lebih lama: TG styrene jauh lebih tinggi daripada butadiena, sehingga blok stirena semakin lama, TG kopolimer meningkat. Ini membawa kepada kestabilan terma yang lebih baik pada suhu yang lebih tinggi dan menjadikan bahan lebih sesuai untuk aplikasi suhu tinggi.
Kesan: SBS dengan blok stirena yang lebih panjang berfungsi lebih baik dalam persekitaran suhu tinggi atau dalam produk di mana bahan akan mengalami suhu yang tinggi semasa perkhidmatan, seperti bahan bumbung atau bahagian enjin.
Blok butadiena yang lebih panjang: Kehadiran blok butadiena yang lebih lama biasanya menurunkan TG, meningkatkan fleksibiliti pada suhu yang lebih rendah, tetapi ia dapat mengurangkan prestasi suhu tinggi bahan.
Kesan: SBS dengan blok butadiena yang lebih panjang adalah lebih baik untuk aplikasi suhu rendah di mana fleksibiliti dan pemulihan elastik adalah kunci, seperti kasut dan anjing laut.

Penuaan dan rintangan alam sekitar
Blok stirena yang lebih panjang: Blok stirena yang lebih lama cenderung untuk meningkatkan rintangan kimia dan kestabilan penuaan SBS, terutamanya dalam persekitaran di mana bahan terdedah kepada cahaya UV, ozon, atau panas yang tinggi. Blok stirena yang lebih tegar memberikan kestabilan struktur, mengurangkan kemerosotan dari masa ke masa.
Kesan: SBS dengan blok stirena yang lebih panjang lebih sesuai untuk aplikasi luaran, seperti bumbung, pembinaan jalan raya, dan weatherstripping automotif, di mana bahan itu akan mengalami pendedahan jangka panjang kepada keadaan yang keras.
Blok butadiena yang lebih panjang: Blok butadiena yang lebih panjang dapat mengurangkan ketahanan bahan terhadap kemerosotan kimia dan penuaan kerana segmen butadiena lebih mudah terdedah kepada kemerosotan oksidatif.
Kesan: SBS dengan blok butadiena yang lebih panjang memerlukan penstabil tambahan atau antioksidan untuk meningkatkan rintangan cuaca, terutamanya untuk aplikasi luar atau jangka panjang.33