¿Puedo cambiar la viscosidad de un polímero HDPE?

Si bien no soy un fabricante, puedo agregar algo pequeño a las respuestas anteriores. Por supuesto, aquellos que mencionaron los materiales de grado de inyección son correctos; necesita un grado que se use en su aplicación. Hay una cosa que reduce la viscosidad y no afecta directamente la naturaleza química del plástico, y son las cadenas más cortas del mismo polímero de columna vertebral. Estas moléculas de cadena más corta actúan como lubricante para troqueles y también para los polímeros mismos, disminuyendo su viscosidad efectiva. El rango de pesos moleculares en un producto se llama “polidispersidad”, o la cantidad que la muestra se desvía de un solo peso molecular. Encontrar un polímero con una polidispersidad de 1 es bastante difícil, y a menudo requiere polimerizaciones vivas o, a veces, rutas de síntesis biológica (no estándar). Sucede que una mayor polidispersidad a menudo incluye cadenas más cortas que ayudan al moldeo y a la autolubricación. Desafortunadamente, a veces también puede tener material de peso molecular muy alto en ese producto, lo que podría conducir a fundiciones menos rígidas y menos compresibles.

Una forma de agregar material de menor peso molecular a un material de mayor peso molecular es usar contenido reciclado. En el proceso de moldeo, las cadenas a menudo se rompen debido al cizallamiento al pasar a través de la matriz / anillo. A medida que esto sucede una y otra vez (por ejemplo, reciclar varias veces), la cadena principal del polímero se rompe y se acorta de manera efectiva. Estas cadenas cortas nuevamente actuarán como lubricante y ayudarán a fluir a través de la matriz. Desafortunadamente, la fuerza de la parte final también se verá afectada.

Por lo tanto, * puede * ser capaz de ganar elogios de los consumidores y también aumentar la fluidez de la fusión al agregar contenido reciclado previo o posterior al consumidor. Solo asegúrese de verificar la resistencia final de su pieza para asegurarse de que cumpla con sus especificaciones.

Debe usar HDPE de grado de moldeo por inyección que tiene un MW y una viscosidad más pequeños. Probablemente esté utilizando extrusión o grado de moldeo rotacional que no se mezclan bien con las fibras de madera debido a su alta viscosidad.
Consulte el catálogo de los fabricantes y encuentre una calificación con un MW más bajo. El problema con su material compuesto son las quemaduras de madera si aumenta la T para hacer posible la composición, por lo que tiene una seria restricción de aumentar la temperatura. También puede usar dos grados diferentes de PE, primero haga masterbatch con uno de ellos que tenga muy bajo MW y viscosidad, luego mezcle ese masterbatch con HDPE para obtener el compuesto final con mejores propiedades mecánicas.
Actualización: Otro factor en este proyecto es el equipo de procesamiento. Para mezclar HDPE con partículas de madera, necesita un mezclador de alta resistencia que produzca una alta tensión de esfuerzo cortante. Estaba usando un mezclador K para componer HDPE con partículas de madera, que funcionaba muy bien incluso con un polímero de alto MW.

Creo que la opción de Saeed es la mejor. Un buen solvente para el HDPE será algo como el diclorobenceno o el hexafluoroisopropanol (HFIP) y ambos son realmente muy tóxicos.

Idealmente, sea cual sea el tipo de mezclador que termine usando, asegúrese de que el motor sea lo suficientemente potente como para que su polímero se derrita más allá de su límite de elasticidad o donde se convierta en un fluido de reducción de cizallamiento. Aplicar más estrés debería permitirle reducir su viscosidad con las otras opciones mencionadas. Además, las partículas de madera también aumentarán la viscosidad del sistema una vez que esté completamente mezclado, siempre que obtenga una buena dispersión en su matriz.

El problema con la madera es que a temperaturas más altas puede terminar oxidando la madera si no está procesando bajo nitrógeno, por lo que definitivamente tendrá un límite de temperatura.

Aquí es donde algunos termoestables pueden ser útiles, ya que puede procesar a baja temperatura y curar en la forma final deseada.

Necesita un equipo de mezcla adecuado, como un mezclador interno Haake para lotes pequeños y una extrusora de doble tornillo para un funcionamiento continuo.

Disminuir la viscosidad del HDPE al disminuir el peso molecular también disminuirá sus propiedades mecánicas.

Veo tres opciones. (1) el uso de un sistema de rociado de alta temperatura y alta presión como el que se podría usar en un rociador de pintura sin aire, que rociaría en una cámara de aire de fibras de madera suspendidas en turbulento sería bueno para el comercio comercial a gran escala producción (gran configuración, bajos costos de operación), (2) uso de un solvente volátil para reducir la viscosidad y hacer que humedezca las fibras de madera en una proporción alta de madera a baja en polímero (y elimine el solvente después de mezclar , y formando o fundiendo), y (3) use un polímero HDPE de menor peso molecular, que se fundiría a una temperatura más baja.

Aumentar más la temperatura debería reducir la viscosidad.