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结晶性塑料和非结晶性塑料的区别

结晶性塑料和非结晶性塑料的区别
结晶性塑料和非结晶性塑料的区别

结晶性塑料和非结晶性塑料的区别

一、什么是结晶性塑料?(结晶=不透明)

结晶性塑料有明显的熔点,固体时分子呈规则排列。规则排列区域称为晶区,无序排列区域称为非晶区,晶区所占的百分比称为结晶度,通常结晶度在80%以上的聚合物称为结晶性塑料。常见的结晶性塑料有:PE、PP、PA、POM、PBT (聚对苯二甲酸丁二醇酯Polybutylene terephthalate)、PET(聚对苯二甲酸乙二酯Polyethylene terephthalate)、PVDF(聚偏氟乙烯)、PTFE、LCP、PPS、PEEK等。

二、结晶对塑料性能的影响

1)力学性能

结晶使塑料变脆(耐冲击强度下降),韧性较强,延展性较差。

2)光学性能

结晶使塑料不透明,因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。减小球晶尺寸到一定程式度,不仅提高了塑料的强度(减小了晶间缺陷)而且提高了透明度,(当球晶尺寸小于光波长时不会产生散射)。

3)热性能

结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态,温度升高至熔融温度TM 时,呈现粘流态。因此结晶性塑料的使用温度从Tg (玻璃化温度)提高到TM(熔融温度)。

4)耐溶剂性,渗透性等得到提高,因为结晶分排列更加紧密。

三、影响结晶的因素有哪些?

1)高分子链结构,对称性好、无支链或支链很少或侧基体积小的、大分子间作用力大的高分子容易相互靠紧,容易发生结晶。

2)温度,高分子从无序的卷团移动到正在生长的晶体的表面,模温较高时提高了高分子的活动性从而加快了结晶。

3)压力,在冷却过程中如果有外力作用,也能促进聚合物的结晶,故生产中可调高射出压力和保压压力来控制结晶性塑料的结晶度。

4)形核剂,由于低温有利于快速形核,但却减慢了晶粒的成长,因此为了消除这一矛盾,在成型材料中加入形核剂,这样使得塑料能在高模温下快速结晶。

四、结晶性塑料对注塑机和模具有什么要求

1)结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格,所以由固体转化为熔融的熔体时需要输入较多的热量,所以注塑机的塑化能力要大,最大注射量也要相应提高。

2)结晶性塑料熔点范围窄,为防止射咀温度降低时胶料结晶堵塞射咀,射咀孔径应适当加大,并加装能单独控制射咀温度的发热圈。

3)由于模具温度对结晶度有重要影响,所以模具水路应尽可能多,保证成型时模具温度均匀。

4)结晶性在结晶过程中发生较大的体积收缩,引起较大的成型收缩率,因此在模具设计中要认真考虑其成型收缩率

5)由于各向异性显著,内应力大,在模具设计中要注意浇口的位置和大小,加强筋和位置与大小,否则容易发生翘曲变形,而后要靠成型工艺去改善是相当困难的。

6)结晶度与塑件壁厚有关,壁厚冷却慢结晶度高,收缩大,易发生缩孔、气孔,因此模具设计中要注意控制塑件壁厚的控制

五、结晶性塑料的成型工艺

1)冷却时释放出的热量大,要充分冷却,高模温成型时注意冷却时间的控制。

2)熔态与固态时的比重差大,成型收缩大,易发生缩孔、气孔,要注意保压压力的设定

3)模温低时,冷却快,结晶度低,收缩小,透明度高。结晶度与塑件壁厚有关,塑件壁厚大时冷却慢结晶度高,收缩大,物性好,所以结晶性塑料应按要求必须控制模温。

4)各向异性显著,内应力大,脱模后未结晶折分子有继续结晶化的倾向,处于能量不平衡状态,易发生变形、翘曲,应适当提高料温和模具温度,中等的注射压力和注射速度。

在市场上, 塑料种类很多,但是做塑料的人一般只知道分为工程塑料和日用塑料两类。实质上,塑料有结晶塑料和非结晶塑料之分。

结晶塑料:尼龙、丙烯、乙烯、聚甲醛等等;

非结晶塑料:聚碳PC、ABS、透苯PS、氯乙烯等等。

为什么说,分为上面这两类呢?因分子结构不同。

(1)结晶塑料表面是滑性,不能涂刷,不能镀铬,难以装饰表面,目前装涂的颜色不能持久,容易脱落。如包装袋喷涂、印刷、着色,一般采取通过电子大电流锥毛,才能印刷颜色,但是也不能持久,且粘合剂比较难找。

(2)非结晶塑料表面能吸收其他分子,如:油墨、镀铬、喷涂之类所以一般产品外壳、表壳、电视机壳等都采用非结晶塑料,容易装饰,不易脱落等。

但以上两类塑料绝对不能混合一起,如混合一起那就会报废,表面产生起泡、起水银纹,严重的起皮,故而两种类型塑料,应注意混和,否则后果很大,所以

特别对废塑料来说:要鉴别哪一种是什么料都要分别挑开才能使用,但同类塑料混一点没有什么大的影响,如丙烯乙烯混一些影响不大。如ABS和透苯混和后也没有什么影响.

非结晶性塑料包括:ABS、PS、PC、PMMA、PES、PSU、PPSU、PEI、PAI、PBI等。

结晶性塑料包括:等。

结晶性塑料和非结晶性塑料在外观性状、力学性能、热变形温度、注塑加工工艺方面都有明显区别。

在外观性状方面,非结晶性塑料透光性好,一般呈透明或半透明状,相反地,结晶性塑料透光性差,一般都不透明,这点很容易区分。

在力学性能方面,非结晶性塑料相对结晶性塑料更容易应力开裂,如出现裂纹,前者更容易开裂,后者裂纹不容易扩张。

热变形方面,一般来说,结晶性塑料较非结晶性塑料热变形温度更高,这只是从结构特点来讲,不能一概而论,如PI、PAI、PBI热变形温度就远高于一般结晶性塑料。

注塑加工工艺方面,结晶性塑料收缩率较非结晶性塑料更高,同时大面积扁平制件前者更容易产生翘曲现象,这是由于结晶取向造成的,可通过改进浇口来避免

翘曲的产生,这点需要特别注意。

料的组成是由许多线状、细长之高分子化合物组成的集合体,依分子成正规排列的程度,称为结晶化程度(结晶度),而结晶化程度可用x线的反射来量测。有机化合物的构造复杂,塑料构造更复杂,且分子链的构造(线状、毛球状、折迭状、螺旋状等)多变化,致其构造亦因成形条件不同而有很大的变化。结晶度大的塑料为结晶性塑料,分子间的引力易相互作用,而成为{TodayHot}强韧的塑料。为了要结晶化及规则的正确排列,故体积变小,成形收缩率及热膨胀率变大。因此,若结晶性越高,则透明性越差,但强度越大。

结晶性塑料有明显熔点(Tm),固体时分子呈规则排列,强度较强,拉力也较强。熔解时比容积变化大,固化后较易收缩,内应力不易释放出来,成品不透明,成形中散热慢,冷模生产之日后收缩较大,热模生产之日后收缩较小。相对于结晶性塑料,另有一种为非结晶性塑料,其无明显熔点,固体时分子呈不规则排列,熔解时比容积变化不大,固化后不易收缩,成品透明性佳,料温越高色泽越黄,成形中散热快

(1)结晶塑料表面是滑性,不能涂刷,不能镀铬,难以装饰表面,目前装涂的颜色不能持久,容易脱落。如包装袋喷涂、印刷、着色,一般采取通过电子大电流锥毛,才能印刷颜色,但是也不能持久,且粘合剂比较难找。

(2)非结晶塑料表面能吸收其他分子,如:油墨、镀铬、喷涂之类所以一般产品外壳、表壳、电视机壳等都采用非结晶塑料,容易装饰,不易脱落等。

但以上两类塑料绝对不能混合一起,如混合一起那就会报废,表面产生起泡、起水银纹,严重的起皮,故而两种类型塑料,应注意混和,否则后果很大,所以特别对废塑料来说:要鉴别哪一种是什么料都要分别挑开才能使用,但同类塑料混一点没有什么大的影响,如丙烯乙烯混一些影响不大。如ABS和透苯混和后也没有什么影响。

注塑成型工艺过程和特性之结晶性塑料

结晶性塑料有明显的熔点,固体时分子呈规则排列。规则排列区域称为晶区,无序排列区域称为非晶区,晶区所占的百分比称为结晶度,通常结晶度在80%以上的聚合物称为结晶性塑料。常见的结晶性塑料有:聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲醛POM、聚酰胺PA6、聚酰胺PA66、PET、PBT等。 结晶对塑料性能的影响 1)力学性能 结晶使塑料变脆(耐冲击强度下降),韧性较强,延展性较差。 2)光学性能 结晶使塑料不透明,因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。减小球晶尺寸到一定程式度,不仅提高了塑料的强度(减小了晶间缺陷)而且提高了透明度,(当球晶尺寸小于光波长时不会产生散射)。 3)热性能 结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态,温度升高至熔融温度TM时,呈现粘流态。因此结晶性塑料的使用温度从Tg(玻璃化温度)提高到TM(熔融温度)。 4)耐溶剂性,渗透性等得到提高,因为结晶分排列更加紧密。 影响结晶的因素有哪些? 1)高分子链结构,对称性好、无支链或支链很少或侧基体积小的、大分子间作用力大的高分子容易相互靠紧,容易发生结晶。 2)温度,高分子从无序的卷团移动到正在生长的晶体的表面,模温较高时提高了高分子的活动性从而加快了结晶。 3)压力,在冷却过程中如果有外力作用,也能促进聚合物的结晶,故生产中可调高射出压力和保压压力来控制结晶性塑料的结晶度。 4)形核剂,由于低温有利于快速形核,但却减慢了晶粒的成长,因此为了消除这一矛盾,在成型材料中加入形核剂,这样使得塑料能在高模温下快速结晶。 结晶性塑料对注塑机和模具有什么要求 1)结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格,所以由固体转化为熔融的熔体时需要输入较多的热量,所以注塑机的塑化能力要大,最大注射量也要相应提高。 2)结晶性塑料熔点范围窄,为防止射咀温度降低时胶料结晶堵塞射咀,射咀孔径应适当加大,并加装能单独控制射咀温度的发热圈。 3)由于模具温度对结晶度有重要影响,所以模具水路应尽可能多,保证成型时模具温度均匀。 4)结晶性在结晶过程中发生较大的体积收缩,引起较大的成型收缩率,因此在模具设计中要认真考虑其成型收缩率 5)由于各向异性显着,内应力大,在模具设计中要注意浇口的位置和大小,加强筋和位置与大小,否则容易发生翘曲变形,而后要靠成型工艺去改善是相当困难的。 6)结晶度与塑件壁厚有关,壁厚冷却慢结晶度高,收缩大,易发生缩孔、气孔,因此模具设计中要注意控制塑件壁厚的控制 结晶性塑料的成型工艺 1)冷却时释放出的热量大,要充分冷却,高模温成型时注意冷却时间的控制。 2)熔态与固态时的比重差大,成型收缩大,易发生缩孔、气孔,要注意保压压力的设定 3)模温低时,冷却快,结晶度低,收缩小,透明度高。结晶度与塑件壁厚有关,塑件壁厚大时冷却慢结晶度高,收缩大,物性好,所以结晶性塑料应按要求必须控制模温。 4)各向异性显着,内应力大,脱模后未结晶折分子有继续结晶化的倾向,处于能量不平衡状态,易发生变形、翘曲,应适当提高料温和模具温度,中等的注射压力和注射速度。 注射工艺的影响因素

热塑性塑料简要介绍(pdf 9页)

1.7.1 热塑性塑料 1.聚乙烯(PE ) 聚乙烯(Polyethylene,简称PE)是塑料中产量最大的、日常生活中使用最普通的一种,特点是质软、无毒、价廉、加工方便。注射用料为乳白色颗粒。由于主链为C-C键结构,无侧基,柔顺性好,分子呈规整的对称性排列,所以是一种典型的结晶高聚物。 聚乙烯比较容易燃烧,燃烧时散发出石蜡燃烧味道,火焰上端黄色、下端蓝色,熔融滴落,离火后能继续燃烧。 目前大量使用的PE料主要有两种,即高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。 (1)HDPE和LDPE的基本性能: HDPE(高密度聚乙烯)分子结构中支链较少,相对密度0.94g/cm3~0.965g/cm3,结晶度80%~90%。其最突出的性能是电绝缘性优良,耐磨性、不透水性、抗化学药品性都较好,在60℃下几乎不溶于任何溶剂;耐低温性良好,在-70℃时仍有柔软性。 缺点主要有:耐骤冷骤热性较差,机械强度不高,热变形温度低。 HDPE主要用来制作吹塑瓶子等中空制品,其次用作注塑成型,制作周转箱、旋塞、小载荷齿轮、轴承、电气组件支架等,如图1-14a所示。 LDPE(低密度聚乙烯)分子结构之间有较多的支链,密度0.910g/cm3~0.925g/cm3,结晶度55%~65%。易于透气透湿,有优良的电绝缘性能和耐化学性能,柔软性、伸长率、耐冲击性、透光率比HDPE好,机械强度稍差,耐热性能较差,不耐光和热老化。 大量用作挤塑包装薄膜、薄片、包装容器、电线电缆包皮和软性注塑、挤塑件,如图1-14b所示。 HDPE、LDPE在性能上的相同点: 1)吸水率较低,成型加工前可以不进行干燥处理。 2)聚乙烯为剪敏性材料,粘度受剪切速率的影响更明显。 3)收缩率较大且方向性明显,制品容易翘曲变形。 4)由于聚乙烯是结晶型聚合物,它的结晶均匀程度直接影响到制品密度的分布。所以,要求模具的冷 却水布置尽可能均匀,使密度均匀,保证制品尺寸和形状精度。 (2)模具设计时注意点: 1)聚乙烯分子有取向现象,这将导致取向方向的收缩率大于垂直方向的收缩率而引起的翘曲、扭曲变形,以及对制品性能产生的影响。为了避免这种现象,模具设计时应注意浇口位置的确定和收缩率的选择。 2)聚乙烯质地柔软光滑,易脱模。对于侧壁带浅凹槽的制品,可采取强行脱模的方式进行脱模。 3)由于聚乙烯流动性较好,排气槽的深度应控制在0.03mm以下。 a.高密度聚乙烯波纹管b.低密度聚乙烯薄膜 图1-14 聚乙烯产品 2.聚丙烯(PP)

常见塑料物性的检测及标准

常见塑料物性的检测及标准 流动系数 (1)测试的标准:ASTMD1238 (2)常用的测试标准的量测仪器是溶液指数计(Melt In deGer ). (3)流动系数检测方法:是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。它是美 国量测标准协会(ASTM)根据美国杜邦公司(DuPont)惯用的鉴定塑料特性的方法制定而成,其测试方法是先让塑料粒在一定时间(10分钟)内、一定温度及压力(各种材料标准不同)下,融化成塑料流体,然后通过一直径为 2.1mm圆 管所流出的克(g)数。其值越大,表示该塑胶材料的加工流动性越佳,反之则越差。(4)测试的具体操作过程是:将待测高分子(塑料)原料置入小槽中,槽末接 有细管,细管直径为2.095mm,管长为8mm。加热至某温度后,原料上端藉由活塞施加某一定重量向下压挤,量测该原料在10分钟内所被挤出的重量,即 为该塑料的流动指数。有时您会看到这样的表示法?MI25g/10min ,它表示在 10分钟内该塑料被挤出25克。一般常用塑料的MI值大约介于1~25之间。MI愈大,代表该塑料原料粘度愈小及分子重量愈小,反之则代表该塑料粘度愈大及分子重量愈大。收缩率 测试的标准:ASTMD955 塑胶制品经冷却、固化并脱模成形后,其尺寸与原模具尺寸之差的百分比。 (3)因结构不同的关系,结晶性塑料与非结晶性塑料的收缩率存在明显的差异。一般地,结晶性塑料的收缩率比非结晶性塑料的收缩率大上好几倍(如下表所示)。同时有添加玻璃纤维或其它强化剂的塑胶材料,其收缩率可降低好几倍。

影响成型收缩的因素有热收缩、结晶度(热塑性)或硬化度(热固性) 、弹性回 复、分子配向、与成型条件等因素。 <1>热塑性塑料 <2>热固性塑料 塑料名称 成形收缩率(%) 塑料名称 成形收缩率(%) EP 0.1~0.5 SP 0.0~0.5 MF 0.5~1.5 UF 0.6~1.4 塑料名称 成形收缩率 (%) ABS 0.3~0.8 AS 0.2~0.7 CA 0.3~0.8 CAB 0.4~0.5 CAP 1 CP 0.4~0.5 EC 0.4~0.5 EPS 0.4 FEP 3.0~4.0 FRP 0.1~0.4 EVA 0.5~1.5 HDPE 1.2~2.2 HIPS 0.2~1.0 LCP 0.1~1.0 LDPE 1.5~3.0 塑料名称 成形收缩率 (%) PA 0.6~2.5 PA-6 0.5~2.2 PA-66 0.5~2.5 PA-610 1.2 PA-612 1.1 PA-11 1.2 PA-12 0.3~1.5 PAR 0.8~1.0 PBT 1.3~2.4 PC 0.4~0.7 PCTFE 0.2~2.5 PE 0.5~2.5 PET 2.0~2.5 PES 0.5~1.0 PMMA 0.2~0.8 塑料名称 成形收缩率 (%) POM 0.8~3.5 PP 1.0~2.5 PPO 0.5~0.7 PPS 0.6~1.4 PS 0.2~1.0 PVA 0.5~1.5 PVAC 0.5~1.5 PVB 0.5~1.5 硬质PVC 0.1~0.5 软质PVC 1.0~5.0 PVCA 1.0~5.0 PVDC 0.5~ 2.5 PVFM 0.5~1.5 SAN 0.2~0.6 SB 0.2~1.0

PP为非极性的结晶塑料

PP为非极性的结晶塑料,吸水率很低,约为0.03%~0.04%,注塑时一般不需进行干燥(必要时,可在80~100℃下干燥1~2h即可)。 PP的熔点为165~170℃,分解温度为350℃,最大结晶速率温度为120~130℃,成型温度范围较宽(205~315℃)。注塑用PP的适宜MFR范围为2~15 g/10min,熔体的流动性较好,料筒温度控制在210~280℃,喷嘴温度比料筒最高温度低10~30℃。当制品壁薄、形状复杂时,料筒温度可提高至280~300℃:而当制品壁厚大或树脂的MFR高时,料筒温度可降低至200~230℃。 PP熔体的粘度对剪切速率的依赖性大于对温度的依赖性,因此,在注塑时,通过提高注射压力或注射速率来增大熔体流动性比提高料筒温度更有效(注射压力通常为70~120 MPa)。此外,注射压力的提高还有利于提高制品的拉伸强度和断裂伸长率,对制品的冲击强度无不利影响,特别是大大降低了收缩率,但过高的注射压力易造成制品溢料,并增加了制品的内应力。 注塑PP时的模具温度为40~90℃。提高模温,PP的结晶度提高,制品的刚性、硬度增加,表面光洁度较好,但易产生溢料、凹痕、收缩等缺陷;而模温过低,结晶度下降.制品的韧性增加,收缩率减小,但制品表面光洁度差,面积较大、壁厚较厚的制品还容易产生翘曲。 在PP的成型周期中,保压时间的选择比较重要。一般,保压时间长,制品的收缩率低,但由于凝封压力增加,制品会产生内应力,故保压时间不能太长。 与其它塑料不同,PP制品在较高的温度下脱模不产生变形或变形很小,实际往往采用较低的模温,因此,PP的成型周期是较短的 物化性能 1在低温时耐冲击性较差 2困难被涂装或被黏著剂黏著 3用玻璃纤维补强的成型表面不光滑 聚丙烯提供了大部份热塑性塑胶所无法达到的特性与价位的平衡性。 聚丙烯容易成型且有很好的耐化学性和机械特性。 玻璃纤维补强的聚丙烯能改善尺寸稳定性,抗翘曲,刚性和强度。40%玻璃纤维补强的聚丙烯在264 psi下之热变形温度可提升到149°C。聚丙烯用40%玻璃纤维补强之热膨胀系数降至原来的一半。 当加入化学偶合剂时,玻璃纤维补强聚丙烯会有意义地改善其抗拉强度和抗弯强度而超越一般玻璃纤维补强的聚丙烯。

结晶性和非结晶性塑料的注塑成型

非结晶型塑料的注射成型 (1)苯乙烯系树脂 所谓苯乙烯系树脂是包括聚苯乙烯、AS树脂、ABS树脂等。这类树脂的成型温度宽、易于成型。严谨地讲,通用聚苯乙烯(GPPS)的流动性最好,高抗冲聚苯乙烯(HIPS)中所含橡胶成分愈多,流动性就愈差。ABS 树脂也有类似特点。 一般须注意到通用聚苯乙烯质地脆,在脱模时,易出现开裂现象。对于AS树脂、ABS树脂由于其组成中的丙烯腈成分而加热后容易变色。 (2)聚甲基丙烯酸甲酯(丙烯酸系树脂) 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)比聚苯乙烯熔体粘度高,其成型性一般比聚苯乙烯差。在丙烯酸系树脂中虽然也有流动性比较好的树脂,但是,在此类树脂中,比较好的耐热性与抗冲击性牌号的树脂比通用牌号的树脂成型性差,需要比通用树脂更高的加工温度与注射压力。然而,过度提高树脂温度会导致热降解,应予以注意。 另外,需加大模具的流道与浇口,从而改善树脂的流动状态。 (3)聚碳酸酯 聚碳酸酯(PC)熔体粘度高,加工时需要比聚乙烯、聚苯乙烯等通用树脂更高的温度与注射压力。但过度提高料筒温度和物料在料筒内停留时间过长,会产生热降解,使制品色泽改变及物理-机械性能下降,故需予以注意。 模具温度一般为85~120℃。虽然在模温较低时也能成型。但当模温过低时,则由于制品的形状与壁厚不同,会不同程度地导致成型困难以及增大制品的残余应力,日后易成为应力开裂的原因。同时,在使用脱模剂时,为避免由于残余应力而产生开裂,宜采用粉末状硅树脂脱模剂,尽量避免采用液体脱模剂。 (4)改性PPO(mPPO) mPPO的很多物理性能特点类似聚碳酸酯,其成型性也颇相似。 mPPO成型时树脂温度按其不同牌号而定,一般为245~300℃。然而,在成型周期特别短时,温度则应稍高一些。 当模具温度达某温度以上时,几乎已不再影响树脂的流动性。但因考虑到制品的形状与壁厚等,为使残余应力降低到最低限度,改善制品的外观及提高熔接线处的强度,一般模温为80~100℃较为理想。

热塑性塑料成型工艺技术

第一章热塑性塑料成型 热塑性塑料品种每繁多,即使同一品种也由于树脂分子及附加物配比不同而使其使用及工艺特性也有所不同。另外,为了改变原有品种的特性,常用共聚、交联等各种化学方法在原有的树脂结构中导入一定百分比量的其它单体或高分子等,以改变原有树脂的结构成为具有新的改进物性和加工性的改性产品。例如,ABS即为在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等第二和第三单体后成为改性共聚物,可看作称改性聚苯乙烯,具有比聚苯乙烯优异综合性能,工艺特性。由于热塑性塑料品种多、性能复杂,即使同一类的塑料也有仅供注塑用和挤出用之分,故本章节主要介绍各种注塑用的热塑性塑料。 1、收缩率 热塑性塑料成型收缩的形式及计算如前所述,影响热塑性塑料成型收缩的因素如下: 1.1塑料品种热塑性塑料成型过程中由于还存在结晶化形起的体积变化,内应力强,冻结在塑件内的残余应力大,分子取向性强等因素,因此与热固性塑料相比则收缩率较大,收缩率范围宽、方向性明显,另外成型后的收缩、退火或调湿处理后的收缩率一般也都比热固性塑料大。 1.2塑件特性成型时熔融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。由于塑料的导热性差,使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。另外,有无嵌件及嵌件布局、数量都直接影响料流方向,密度分布及收缩阻力大小等,所以塑件的特性对收缩大小、方向性影响较大。 1.3进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。直接进料口、进料口截面大(尤其截面较厚的)则收

缩小但方向性大,进料口宽及长度短的则方向性小。距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。 1.4成型条件模具温度高,熔融料冷却慢、密度高、收缩大,尤其对结晶料则因结晶度高,体积变化大,故收缩更大。模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关,直接影响到各部分收缩量大小及方向性。另外,保持压力及时间对收缩也影响较大,压力大、时间长的则收缩小但方向性大。注塑压力高,熔融料粘度差小,层间剪切应力小,脱模后弹性回跳大,故收缩也可适量的减小,料温高、收缩大,但方向性小。因此在成型时调整模温、压力、注塑速度及冷却时间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况。 模具设计时根据各种塑料的收缩范围,塑件壁厚、形状,进料口形式尺寸及分布情况,按经验确定塑件各部位的收缩率,再来计算型腔尺寸。对高精度塑件及难以掌握收缩率时,一般宜用如下方法设计模具: ①对塑件外径取较小收缩率,内径取较大收缩率,以留有试模后修正的余地。 ②试模确定浇注系统形式、尺寸及成型条件。 ③要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况(测量时必须在脱模后24小时以后)。 ④按实际收缩情况修正模具。 ⑤再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。 2、流动性 2.1热塑性塑料流动性大小,一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线流动长度、表现粘度及流动比(流程长度/塑件壁厚)等一系列指数进行分析。分子量小,分子量分布宽,分子结构规整性差,熔融指数高、螺流动长度长、表现粘度小,流动比大的则流动性就好,对同一品名的塑料必须检查其说明书判断其流动性是否适用于注塑成型。按模具设计要求大致可将常

十四种常用热塑性塑料(非常详细。家电结构必备)

十四种常用的热塑性塑料之一 默认分类 2009-06-25 16:38 阅读114 评论0 字号:大中小1. PP 1.1性能和用途 PP< Polypropylene聚丙烯)是与我们日常生活密切相关的通用树脂,是丙烯最重要的下 游产品,世界丙烯的50%,我国丙烯的65%都是用来制聚丙烯。聚丙烯是世界上增长最快 的通用热塑性树脂,总量仅仅次于聚乙烯和聚氯乙烯 PP是结晶性塑料,一般为呈不规则圆形表面有蜡质光泽白色颗料。密度0.9-0.91g/cm3,是塑料中最轻的一种。有较明显的熔点,根据结晶度和分子量的不同,熔点在170℃左 右,而其分解温度在290℃以上,因而有着很宽的成型温度范围,成型收缩率1.0-2.5%。P P的使用温度可达100℃,具有良好的电性能和高频绝缘性,且不受湿度影响。但低温下 易脆,不耐磨,易老化。适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。此外,用PP 料制做的铰链产品具有突出的耐疲劳性能。 1 . 2 成型注意事项 PP的吸湿性很小,成型前可以不要干燥,如果存偖不当,可在70℃左右干燥3小时。成型流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔,凹痕,变形。冷却速度快,浇注系统及 冷却系统应缓慢散热。PP在成型时要特别注意控制原料的熔化时间,PP长期与热金属接 触易分解。易发生融体破裂,料温低方向方向性明显,低温高压时尤其明显。模具温度方面,在低于50℃度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,在90℃以上易发生翘曲变形。塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。 2.PE 2.1性能和用途 PE< Polyethylene 聚乙烯),有高密度聚乙烯<低压聚合),低密度聚乙烯<高压聚合),线形低密度聚乙烯,超高分子量聚乙烯等多种,密度在0.91-0.97 g/cm3之间,成型收缩率为1.5-3.6%。熔点在120-140℃左右,分解温度在270℃以上。PE的耐腐蚀性,电绝缘性

塑料结晶取向应力分析

塑料结晶取向应力分析 第一节结晶效应 1、结晶概念 聚合物的超分子结构对注塑条件及制品性能的影响非常明显。聚合物按其超分子结构可分为结晶型和非结晶型,结晶型聚合物的分子链呈有规则的排列,而非结晶态聚合物的分子链呈不规则的无定型的排列。不同形态表现出不同的工艺性质误物理—机械性质。一般结晶型聚合物具有耐热性和较高的机械强度,而非结晶型则相反。分子结构简单,对称性高的聚合物都能生成结晶,如PE等,分子链节虽然大,但分子间的作用力很强也能生成结晶,如POM,PA等。分子链刚性大的聚合物不易生成结晶,如PC,PSU,PPO等。 评定聚合物结晶形态的标准是晶体形状,大小及结晶度。 2 、聚合物结晶度对制品性能的影响 (1)密度. 结晶度高说明多数分子链已排列成有序而紧密的结构,分子间作用力强,所以密度随结晶度提高而加大,如70%结晶度的PP,其密度为0.896,当结晶度增至95%时则密度增至o.903。 (2)拉伸强度结晶度高,拉伸强度高。如结晶度70%的聚丙烯其拉伸强度为27.5mpa,当结晶度增至95%时,则拉伸强度可提高到42mpa。 (3)冲击强度冲击强度随结晶度提高而减小,如70%结晶度的聚丙烯,其缺口冲击强度15.2kgf-cm/cm2,当结晶度95%时,冲击强度减小到4.86kgf-cm/cm2。 (4)热性能结晶度增加有助于提高软化温度和热变形温度。如结晶度为70%的聚丙烯,载荷下的热变形温度为125度,而结晶度95%时侧为151度。刚度是注塑制品脱模条件之一,较高的结晶度会减少制品在模内的冷却周期。结晶度会给低温带来脆弱性,如结晶度分别为55%,85%,95%的等规聚丙烯其脆化温度分别为0度,10度,20度。 (5)翘曲结晶度提高会使体积减小,收缩加大,结晶型材料比非结晶型材料更易翘曲,这是因为制品在模内冷却时,由于温度上的差异引起结晶度的差异,使密度不均,收缩不等,导致产生较高的内应力而引起翘曲,并使耐应力龟裂能力降低。 (6)光泽度结晶度提高会增加制品的致密性。使制品表面光泽度提高,但由于球晶的存在会引起光波的散射,而使透明度降低。 3、影响结晶度的因素 (1)温度及冷却速度结晶有一个热历程,必然与温度有关,当聚合物熔体温度高于熔融温度时大分子链的热运动显著增加,到大于分子的内聚力时,分子就难以形成有序排列而不易结晶;当温度过低时,分子链段动能很低,甚至处于冻结状态,也不易结晶。所以结晶的温度范围是在玻璃化温度和熔融温度之间。在高温区(接近熔融温度),晶核不稳定,单位时间成核数量少,而在低温区(接近玻璃化温度)自由能低,结晶时间长,结晶速度慢,不能为成核创造条件。这样在熔融温度和玻璃化温度之间存在一个最高的结晶速度和相应的结晶温度。 温度是聚合物结晶过程最敏感性因素,温度相差1度,则结晶速度可能相差很多倍。聚合物从熔点温度以上降到玻璃化温度以下,这一过程的速度称冷却速度,它是决定晶核存在或生长的条件。注塑时,冷却速度决定于熔体温度和模具温度之差,称过冷度。根据过冷度可分以下三区。 ①等温冷却区,当模具温度接近于最大结晶速度温度时,这时过冷度小,冷却速度慢,结晶几乎在静态等温条件下进行,这时分子链自由能大,晶核不易生成,结晶缓慢,冷却周期加长,形成较大的球晶。 ②快速冷却区,当模具温度低于结晶温度时过冷度增大,冷却速度很快结晶在非等温

结晶塑料与非结晶塑料详解

技術專欄 塑膠機類 射膠螺桿簡介與影響塑化品質之主要因素 射膠螺桿之功能: 加料、輸送、壓縮、熔化、排氣、均化 螺桿之重要幾何尺寸: 螺桿直徑、進料段、壓縮段、計量段、進料牙深、 計量牙深 螺桿直徑(D) ?與所要求之射出容積相關 射出容積 = 1/4π?D2?(射出行程)?0.85 ?一般而言,D2與最高射出壓力成反比 ?D愈大,押出率愈大;Q ≒ 1.29D2HmNr?60/1000 (kg/ Hr) 入料段 ?負責塑料的輸送、推擠與預熱 ?應保証入料段結束時開始熔融,預熱到熔點。

?固態比熱↑、熔點↑、潛熱↑,加熱到熔點需 熱多,入料段應長固態熱傳導係數↓,傳熱慢 、塑料中心溫升慢,入料段應長預熱↑,入料段可短。 ?結晶性料最長(如:POM、PA);非晶性料 次之(如:PS、PU);熱敏性最短(如:PVC)。 壓縮段 ?負責塑料的混鍊、壓縮與加壓排氣,通過這一 段的原料應該已經幾乎全部熔解,但是不一定 會均勻混合。 ?在此區域,塑料逐漸熔融,螺槽體積必須相應 下降,否則料壓不實、傳熱慢、排氣不良。 ?對非晶性塑料,壓縮段應長一些,否則若螺槽 體積下降快,料體積未減少,會產生堵塞。 ?結晶型塑料實際上非全部結晶(如 PE:40~ 90%結晶度,LDPE: 65%結晶度),因此目 前壓縮段有加長的趨勢。 ?一般佔25%螺桿工作長度。 ?尼龍(結晶性料)2~3圈,約佔15%螺桿的工作長

度。 ?高黏度、耐火性、低傳導性、高添加物,佔40% ~50%螺桿的工作長度。 ?PVC可利用佔100%螺桿的工作長度,以避免激 烈的剪切熱。 計量段 ?理論上到計量段之開始點,料應全部熔融,但至少要計量段 = 4D,以確保溫度均勻、混鍊均勻。?計量段長,則混鍊效果佳;計量段太長則易使熔體停留過久,而產生熱分解;太短則易使溫度不均勻。 ?一般佔20~25%螺桿工作長度。 ?PVC熱敏性,不宜停留過長,以免熱分解(可不要計量段)。 進料牙深、計量牙深 ?進料牙深愈深,在進料區之輸送量愈大,但需考慮螺桿強度。 ?計量牙深愈淺,塑化之發熱、混合性能指數愈高,

塑料的取向和结晶的特征

塑料的取向和结晶的特征 2011-06-29 20:59:08 来源:塑料桶厂浏览:108次 一.塑料在模腔中流动的取向特点: 注塑充模时,塑料熔体在模腔中的流动,一般模腔壁面的温度都比塑料的玻璃化温度低(或熔点低),所以熔体从进入模腔的时刻起便开始冷却,在与模壁接触的一层熔体构成了不移动的外壳,而其内部则仍然是较热的熔体。在充模过程中,熔体的流动前缘在压力的作用下向前移动,同时以流动前缘为中心向模壁方向产生经向流动,这种流动过程引起大分子的剪切取向,这种流动方向很快就被冷却作用固定下来。因此,表层产生了很大的取向,而中心层由于没有速度差,分子的取向程度最小,所以中心层物料为各向同性,而表层区由于取向的作用,沿取向方向的力学性能明显提高。取向程度与注塑过程工艺参数的关系如下: 1 .熔体温度 熔体温度高,制品的取向程度低。由于熔体温度高,冷却至凝固温度所需要的时间就长,这样塑料大分子的松弛时间就加长,容易解取向,使取向程度减少。若冷却速度慢,则松弛过程延长,同样容易解取向。冷却速度除了与熔体温度、模具温度有关外,还与塑料的热性能有关,比热容大、热导率小,则冷却速度慢、解取向加强、取向程度下降。 2 .注射压力和保压压力 注射压力大,充模过程熔体的剪切速率和剪切应力也大,有利于分子的取向;保压压力大、压实程度高,解取向减少。 3.射速 射速快,熔体充模快,快速充模使制品表层部分产生高度的取向,内中心层部分取向却很小,而慢速注射则因充模速度慢而延长了熔体的流动时间,冷却速度增加、解取向减弱,故制品表层的取向程度较小,中心层的取向程度较大。 二.塑料在注塑过程中的结晶 通常结晶型塑料在结晶过程有四个重要的特征:熔体温度Tm、出现最大结晶速率的结晶温度Tv-max、出现最大成核速率的结晶温度Tc、玻璃化温度Tg。结晶型塑料在高于Tm 时表现为含有晶核的熔体,且时间越长晶核的数量越少;若熔体在低于TM的温度下冷却,则会使其产生结晶。影响结晶进程的主要因素是冷却速度、晶核密度、晶核生产速率。冷却速度增大,结晶进行较快。结晶速率在很大程度上决定与晶核的存在。当温度稍高于Tg时,能产生最大的晶核密度。注塑时,塑料熔体注入模腔后,因模壁温度低于TM,结晶首先在接触模壁处开始,然后逐渐想中心层进行。沿制品的厚度方向,各层的结晶形态和程度不一样;通常表层是没有形成球晶的双轴取向结构,其次是小球晶结构,中心层不受剪切作用而形成无规则的点状晶核结构,由于中心层温度高,冷却速度慢,最终生成较大的结晶。 1 .温度及冷却速度

热塑性塑料

热塑性塑料 热塑性塑料品种极多,即使同一品种也由于树脂分子及附加物配比不同而使其使用及工艺特性也有所不同。另外,为了改变原有品种的特性,常用共聚、交链等各种化学聚合方法在原有的树脂结构中导入一定百分比量的异种单体或高分子相等树脂,以改变原有树脂的结构成为具有新的使用及工艺特性的改性品种。例如,ABS即为在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为改性共聚物,也可称为改性聚苯乙烯,具有比聚苯乙烯优越的使用,工艺特性。由于热塑性塑料品种多、性能复杂,即使同一类的塑料也有仅供注射用或挤出用之分,故本章节主要介绍各种注射用的热塑性塑料。 一、工艺特性 (一)收缩率 热塑性塑料成形收缩的形式及计算如前所述,影响热塑性塑料成形收缩的因素如下1、塑料品种热塑性塑料成形过程中由于还存在结晶化形起的体积变化,内应力强,冻结在塑件内的残余应力大,分子取向性强等因素,因此与热固性塑料相比则收缩率较大,收缩率范围宽、方向性明显,另外成形后的收缩、退火或调湿处理后的收缩一般也都比热固性塑料大。 2、塑件特性成形时融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。由于塑料的导热性差,使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。另外,有无嵌件及嵌件布局,数量都直接影响料流方向,密度分布及收缩阻力大小等,所以塑件的特性对收缩大小,方向性影响较大 3、进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及

成形时间。直接进料口、进料口截面大(尤其截面较厚的)则收缩小但方向性大,进料口宽及长度短的则方向性小。距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。 4、成形条件模具温度高,融料冷却慢、密度高、收缩大,尤其对结晶料则因结晶度高,体积变化大,故收缩更大。模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关,直接影响到各部分收缩量大小及方向性。另外,保持压力及时间对收缩也影响较大,压力大、时间长的则收缩小但方向性大。注射压力高,融料粘度差小,层间剪切应力小,脱模后弹性回跳大,故收缩也可适量的减小,料温高、收缩大,但方向性小。因此在成形时调整模温、压力、注射速度及冷却时间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况。模具设计时根据各种塑料的收缩范围,塑件壁厚、形状,进料口形式尺寸及分布情况,按经验确定塑件各部位的收缩率,再来计算型腔尺寸。对高精度塑件及难以掌握收缩率时,一般宜用如下方法设计模具:(1)对塑件外径取较小收缩率,内径取较大收缩率,以留有试模后修正的余地。(2)试模确定浇注系统形式、尺寸及成形条件。 (3)要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况(测量时必须在脱模后24小时以后)。(4)按实际收缩情况修正模具。 (5)再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。 (二)流动性 1、热塑性塑料流动性大小,一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线长度、表现粘度及流动比(流程 长度/塑件壁厚)等一系列指数进行分析。分子量小,分子量分布宽,分子结构规整性差,熔融指数高、螺旋线长 度长、表现粘度小,流动比大的则流动性就好,对同一品名的塑料必须检查其说明书判断

结晶性塑料和非结晶塑料有什么区别

一、什么是结晶性塑料? 结晶性塑料有明显的熔点,固体时分子呈规则排列。规则排列区域称为晶区,无序排列区域称为非晶区,晶区所占的百分比称为结晶度,通常结晶度在80%以上的聚合物称为结晶性塑料。常见的结晶性塑料有:聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲醛POM、聚酰胺PA6、聚酰胺PA66、PET、PBT等。 二、结晶对塑料性能的影响 1)力学性能 结晶使塑料变脆(耐冲击强度下降),韧性较强,延展性较差。 2)光学性能 结晶使塑料不透明,因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。减小球晶尺寸到一定程式度,不仅提高了塑料的强度(减小了晶间缺陷)而且提高了透明度,(当球晶尺寸小于光波长时不会产生散射)。 3)热性能 结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态,温度升高至熔融温度TM 时,呈现粘流态。因此结晶性塑料的使用温度从Tg (玻璃化温度)提高到TM(熔融温度)。 4)耐溶剂性,渗透性等得到提高,因为结晶分排列更加紧密。 三、影响结晶的因素有哪些? 1)高分子链结构,对称性好、无支链或支链很少或侧基体积小的、大分子间作用力大的高分子容易相互靠紧,容易发生结晶。 2)温度,高分子从无序的卷团移动到正在生长的晶体的表面,模温较高时提高了高分子的活动性从而加快了结晶。 3)压力,在冷却过程中如果有外力作用,也能促进聚合物的结晶,故生产中可调高射出压力和保压压力来控制结晶性塑料的结晶度。 4)形核剂,由于低温有利于快速形核,但却减慢了晶粒的成长,因此为了消除这一矛盾,在成型材料中加入形核剂,这样使得塑料能在高模温下快速结晶。 四、结晶性塑料对注塑机和模具有什么要求 1)结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格,所以由固体转化为熔融的熔体时需要输入较多的热量,所以注塑机的塑化能力要大,最大注射量也要相

结晶性塑料和非结晶性塑料的区别Word版

结晶性塑料和非结晶性塑料的区别 一、什么是结晶性塑料?(结晶=不透明) 结晶性塑料有明显的熔点,固体时分子呈规则排列。规则排列区域称为晶区,无序排列区域称为非晶区,晶区所占的百分比称为结晶度,通常结晶度在80%以上的聚合物称为结晶性塑料。常见的结晶性塑料有:PE、PP、PA、POM、PBT (聚对苯二甲酸丁二醇酯Polybutylene terephthalate)、PET(聚对苯二甲酸乙二酯Polyethylene terephthalate)、PVDF(聚偏氟乙烯)、PTFE、LCP、PPS、PEEK等。 二、结晶对塑料性能的影响 1)力学性能 结晶使塑料变脆(耐冲击强度下降),韧性较强,延展性较差。 2)光学性能 结晶使塑料不透明,因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。减小球晶尺寸到一定程式度,不仅提高了塑料的强度(减小了晶间缺陷)而且提高了透明度,(当球晶尺寸小于光波长时不会产生散射)。 3)热性能 结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态,温度升高至熔融温度TM 时,呈现粘流态。因此结晶性塑料的使用温度从Tg (玻璃化温度)提高到TM(熔融温度)。 4)耐溶剂性,渗透性等得到提高,因为结晶分排列更加紧密。 三、影响结晶的因素有哪些? 1)高分子链结构,对称性好、无支链或支链很少或侧基体积小的、大分子间作用力大的高分子容易相互靠紧,容易发生结晶。 2)温度,高分子从无序的卷团移动到正在生长的晶体的表面,模温较高时提高了高分子的活动性从而加快了结晶。 3)压力,在冷却过程中如果有外力作用,也能促进聚合物的结晶,故生产中可调高射出压力和保压压力来控制结晶性塑料的结晶度。 4)形核剂,由于低温有利于快速形核,但却减慢了晶粒的成长,因此为了消除这一矛盾,在成型材料中加入形核剂,这样使得塑料能在高模温下快速结晶。 四、结晶性塑料对注塑机和模具有什么要求 1)结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格,所以由固体转化为熔融的熔体时需要输入较多的热量,所以注塑机的塑化能力要大,最大注射量也要相应提高。 2)结晶性塑料熔点范围窄,为防止射咀温度降低时胶料结晶堵塞射咀,射咀孔径应适当加大,并加装能单独控制射咀温度的发热圈。

热固性塑料与热塑性塑料

热固性塑料与热塑性塑料

塑料是以高分子量合成树脂为主要成分,在一定条件下(如温度、压力等)可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。 塑料按受热后表面的性能,可分为热固性塑料与热塑性塑料两大类。前者的特点是在一定温度下,经一定时间加热、加压或加入硬化剂后,发生化学反应而硬化。硬化后的塑料化学结构发生变化、质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不再软化,如果温度过高则就分解。后者的特点为受热后发生物态变化,由固体软化或熔化成粘流体状态,但冷却后又可变硬而成固体,且过程可多次反复,塑料本身的分子结构则不发生变化。 塑料都以合成树脂为基本原料,并加入填料、增塑剂、染料、稳定剂等各种辅助料而组成。因此,不同品种牌号的塑料,由于选用树脂及辅助料的性能、成分、配比及塑料生产工艺不同,则其使用及工艺特性也各不相同。为此模具设计时必须了解所用塑料的工艺特性。 第一节热固性塑料

常用热固性塑料有酚醛、氨基(三聚氰胺、脲醛)聚酯、聚邻苯二甲酸二丙烯酯等。主要用于压塑、挤塑、注射成形。硅酮、环氧树脂等塑料,目前主要作为低压挤塑封装电子元件及浇注成形等用。 一、工艺特性 (一)收缩率 塑件自模具中取出冷却到室温后,发生尺寸收缩这种性能称为收缩性。由于收缩不仅是树脂本身的热胀冷缩,而且还与各成形因素有关,所以成形后塑件的收缩应称为成形收缩。 1.成形收缩的形式成形收缩主要表现在下列几方面: (1)塑件的线尺寸收缩由于热胀冷缩,塑件脱模时的弹性恢复、塑性变形等原因导致塑件脱模冷却到室温后其尺寸缩小,为此型腔设计时

必须考虑予以补偿。 (2)收缩方向性成形时分子按方向排列,使塑件呈现各向异性,沿料流方向(即平行方向)则收缩大、强度高,与料流直角方向(即垂直方向)则收缩小、强度低。另外,成形时由于塑件各部位密度及填料分布不匀,故使收缩也不匀。产生收缩差使塑件易发生翘曲、变形、裂纹,尤其在挤塑及注射成形时则方向性更为明显。因此,模具设计时应考虑收缩方向性按塑件形状、流料方向选取收缩率为宜。 (3)后收缩塑件成形时,由于受成形压力、剪切应力、各向异性、密度不匀、填料分布不匀、模温不匀、硬化不匀、塑性变形等因素的影响,引起一系列应力的作用,在粘流态时不能全部消失,故塑件在应力状态下成形时存在残余应力。当脱模后由于应力趋向平衡及贮存条件的影响,使残余应力发生变化而使塑件发生再收缩称为后收缩。一般塑件在脱模后10小时内变化最大,24 小时后基本定型,但最后稳定要经30~60天。通常热塑性塑料的后收缩比热固性大,挤塑

各种塑料材料及特性 全(建议收藏)

1、什么是塑料 塑料是在一定条件下,一类具有可塑性的高分子材料的通称,一般按照它的热熔性把它们分成:热固性塑料和热塑性塑料。它是世界三大有机高分子材料之一(三大高分子材料是塑料,橡胶,纤维)。 塑料的英文名是plastic,俗称:塑胶。 a)热塑性塑料。热塑性塑料是指加热后会熔化,可流动至模具,冷却后成型,在加热后又会 熔化的塑料。即可运用加热及冷却,使其产生可逆变化(液态?固态),即物理变化。通用的热塑性其连续使用温度在100℃以下,PP除外。 b)热固性塑料。热固性塑料是指在受热或其他条件下固化后不溶于任何溶剂,且不会用加热的方法使其再次软化的塑料。热固性塑料加热温度过高就会分解。如酚醛塑料(俗称电木)、环氧塑料等。 1)为什么有人称塑料为树脂? 人类最早认识的高分子材料都是树皮割破后流出的液体的提取物,呈粘稠状,也就是说它是树中提取的脂。因此,目前仍然有很多人把这种高分子材料叫树脂。但随着现代化工工业的发展,现在所用的高分子材料都是石油化工产品或石油化工的副产品或石油合成产品。现代的塑料已经不是树中提取物了,而是石化产品。 2)塑料的本色和牌号 一般的塑料合成以后,从合成塔出来,都是面粉状的粉末,不能用来直接生产产品,这就是人们常说的从树汁中提取出脂的成份是一样的,也称为树脂,也叫粉料,这是一种纯净的塑料,它流动性差,热稳定性低,易老化分解,不耐环境老化;因此,人们为了改善以上缺陷,在树脂粉中加入热稳定剂,抗老化剂,抗紫外光剂,加入增塑剂增加它的流动性,生产出适应各种加工工艺的,有特殊性能的,不同牌号的塑料品种。所以,同一种塑料品种有很多牌号,如:ABS就有注塑级的,有挤出级的,有电镀级的,有高刚性的,有很大柔韧性的等,这才是目 前人们普遍所使用的塑料,它们都经过造粒,都是颗粒料。每一种牌号的塑料,适应每一种工艺,或注塑,或挤出,或压延,或吸塑等。 3)塑料的分子结构 一般塑料的分子结构,都是线性的高分子链或带支链的高分子链段,有结晶和非结晶两种,塑料材料的性能与其结晶性能有很大的关系,与其分子结构有很大的关系,也与其组成的元素有很大的关系,一般来说,塑料的结晶率越大,其透光性就越差; 带脂基的,带氨基的,带醇基的,比较易吸水,比较容易因水的作用分解,加工时,也比较难烘干;(PA(聚酰胺),PC(聚碳酸酯),PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯),PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)) 带烯烃基的,塑料的柔性较好。(PE(聚乙烯),PP(聚丙烯)) 带苯环的,塑料比较刚硬。(PS(聚苯乙烯)) 由于塑料的分子结构千差万别,形成了不同品种的,性能差异很大,不同牌号的上万种产品。

塑料原料之物性说明

塑料原料之物性说明 一流动特性(FLOW PROPERTIES) 热塑性塑料成型过程一般需经历加热塑化, 流动成型和冷却固化三个基本步骤.所谓加热塑化就是经过加热使固体高聚物变成粘性流体; 流动成型是借助注射机或挤塑机的柱塞或螺杆的移动,以很高的压力将粘性流体注入温度较低的闭合模具内,或以很高的压力将粘性流体从所要求形状的口模挤出,得到连续的型材;冷却固化是用冷却的方法使制品从粘流态变成玻璃态.几乎所有高聚物都是利用其粘流态下的流动行为进行加工成型的.表征流动特性的物理量如下: 1.熔融指数值(MELT INDEX) 熔融指数是评价热塑性聚合物特别是聚烯烃的挤压性的一种简单而实用的方法,其定义为: 在一定温度下, 熔融状态的高聚物在一定负荷下, 十分锺内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的重量.其一般在熔融指数仪中测定. 可挤压性是指聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力, 研究聚合物的挤出性质能对制品的材料和加工工艺作出正确的选择和控制,通常条件下,聚合物在固体状态不能通过挤压而成型,只有当聚合物处于粘流态时才能通过挤压获得宏观而有用的形变.挤压过程中,聚合物熔体主要受到剪切作用,故可挤压性主要取决于熔体的剪切粘度和拉伸粘度.大多数聚物熔体的粘度随剪切力或剪切速率增大而降低.. 熔融指数仪测定在给定剪切力下聚合物的流动度,用定温下10分锺内聚合物从出料孔挤出的重量(克)来表示,其数值就称为熔融指数. 所以流动度,即熔融指数实际上反映了聚合物分子量的大小,分子量较高的聚合物更易于缠结,分子体积更大,故有较大的流动阴力,表现出较高的粘度和低的流动度,亦即熔融指数低. 由于荷重小(1.2kgf)通测定的MI值不能说明注射或挤出成型时聚合物的实际流动性能.但用[MI]值能方便地表示聚合物流动性的高低. 2. 粘度 VISCOSITY ( Psi *S)

常用塑料的性质

常用塑料的性质 名称英文燃烧情况燃烧火焰状态离火后情况气味 聚丙烯PP容易熔融滴落,上黄下 蓝 烟少继续 燃烧 石油味 聚乙烯PE容易熔融滴落,上黄下 蓝 继续燃烧石蜡燃烧气味 聚氯乙烯PVC难软化上黄下绿有烟离火熄灭刺激性酸味 聚甲醛POM 容易熔融滴 落 上黄下蓝,无烟继续燃烧强烈刺激甲醛味 聚苯乙烯PS容易软化起泡橙黄色, 浓黑烟,炭末 继续燃烧表 面油性光亮 特殊乙烯气味 尼龙PA慢熔融滴落,起泡慢慢 熄灭 特殊羊毛,指甲气味 聚甲基丙烯酸甲酯PMMA容易 熔化起泡,浅蓝 色,质白,无烟 继续燃烧强烈花果臭味,腐烂蔬菜味 聚碳酸酯PC 容易,软化起 泡 有小量黑烟离火熄灭无特殊味 聚四氟乙烯PTFE不燃烧在烈火中分解出刺鼻的氟化氢气味 聚对苯二甲酸乙二酯PET 容易软化起 泡 橙色,有小量黑烟 离火慢慢熄 灭 酸味 丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS 缓慢软化燃 烧,无滴落 黄色,黑烟继续燃烧特殊气味 聚苯乙烯 聚苯乙烯(Polystyrene﹐简称聚苯﹑PS ﹑GPS) 聚苯乙烯的性能﹕ 1. 光学性能好﹐其透光率达88~92%。 2. 电气性能做优良﹐其体积电阻在(10×18Ω) 3. 容易成型加工﹐因其比热低﹐熔融粘度低﹐塑化能力强﹐加热成型快﹐所以模塑周期短。 4. 着色性能好﹐这种塑料表面容易上色﹐印刷和金属化处理。 5. 最大的缺点是脆性﹐其抗冲击强度很低﹕(83.5~98Mpa), 耐磨性也差。 6. 耐热温度较低﹐其制品的最高使用温度60~80℃。 7. 成型加工工艺条件要求较高。 8. 耐酸性能较差﹐制品接触酸﹑醇﹑油脂和食品会出现分解和开裂现象。 ABS塑料 ABS(Acrylonitrile-butadiene) 塑料﹐俗称高度不碎胶﹐属于一种高强度改性聚苯乙烯。 ABS塑料带浅象牙色﹐不透明﹐无毒无味﹐其综合性能比较好﹕机械强度高﹐抗冲击能力强﹐低温时也不会迅速下降﹐有一表面硬度﹐抗抓伤﹐耐磨性好﹐磨擦系数低﹐产品有良好的质感﹐电气性能好﹐受温度﹑湿度﹑频率变化影响小﹐一般耐热可达90℃﹐耐热型的还可在110~115℃下连续使用。 ABS还有一种重要的性能﹐就是能与其它许热塑性或热固性塑料共混﹐改进这些塑料的加工和使用性能。以甲基丙烯酸酯代替ABS中丙烯成分﹐可制成一种MBS﹐也就是通常所称的透明ABS﹐这种塑料在制件厚度为3.2mm时透光率达90%﹐雾度6%﹐折光率1.538。 聚乙烯

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