產(chǎn)品詳情
現(xiàn)貨供應(yīng)TPE Telcar TL-2519G
塑料性能
塑料三態(tài)
塑料有熱固性和熱塑性二大類(lèi),熱固性塑料成型固化后,不能再加熱熔融成型。而熱塑性塑料成型后的制品可再加熱熔融成型其它制品。
熱塑性塑料隨著溫度的改變,產(chǎn)生玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)三態(tài)變化,隨溫度重復(fù)變動(dòng),三態(tài)產(chǎn)生重復(fù)變化。
塑料玻璃態(tài)時(shí)可切削加工。高彈態(tài)時(shí)可拉伸加工,如拉絲紡織、擠管、吹塑和熱成型等。粘流態(tài)時(shí)可涂復(fù)、滾塑和注塑等加工。但當(dāng)溫度高于粘流態(tài)時(shí),塑料就會(huì)產(chǎn)生熱分解,當(dāng)溫度低于玻璃態(tài)時(shí)塑料就會(huì)產(chǎn)生脆化。當(dāng)塑料溫度高于粘流態(tài)或低于玻璃態(tài)趨向時(shí),均使熱塑性塑料趨向嚴(yán)重的惡化和破壞,所以在加工或使用塑料制品時(shí)要避開(kāi)這二種溫度區(qū)域。
晶形塑料
塑料分有結(jié)晶形和非結(jié)晶形,結(jié)晶塑料的分子鏈?zhǔn)怯幸?guī)則排列,非結(jié)晶形塑料分子鏈?zhǔn)菬o(wú)定型排列。
結(jié)晶形塑料有較明顯熔點(diǎn),有最快結(jié)晶溫度點(diǎn),保持最快結(jié)晶溫度點(diǎn)。并隨時(shí)間的延長(zhǎng)結(jié)晶率能提高。對(duì)制品的屈服強(qiáng)度、彈性模量、剛硬度隨之提高,熱變形溫度和耐化學(xué)溶劑的穩(wěn)定性也有改善。收縮率隨密度增大而減小。如模具溫度過(guò)高成型制品易形成大的球晶,制品脆,力學(xué)性能降低,制品扭曲變形會(huì)增大??傊MY(jié)晶型塑料成型制品有較高結(jié)晶率和均稱(chēng)的小晶體,不希望有大的球晶體和不均稱(chēng)結(jié)晶度。
1.結(jié)晶與冷卻溫度和冷卻速度關(guān)系:
塑料的結(jié)晶溫度是在熔點(diǎn)以下,玻璃化溫度以上。不同的塑料種類(lèi)有不同的最快結(jié)晶溫度點(diǎn)。如“PP”的最快結(jié)晶溫度128度。
當(dāng)冷卻溫度處于最快結(jié)晶溫度時(shí),冷卻時(shí)間需延長(zhǎng),制品容易形成大球晶,使制品發(fā)脆,扭曲變形和力學(xué)性能下降。
當(dāng)冷卻溫度處于玻璃態(tài)溫度時(shí),冷卻時(shí)間短,結(jié)晶不完整。成型制品受模具壁急速冷卻,制品表面與模具直接接觸,制品表面先凍結(jié),即停止結(jié)晶,而制品中心還沒(méi)有冷卻繼續(xù)結(jié)晶直至凍結(jié),造成制品表層與中心的結(jié)晶度不一樣,使制品內(nèi)應(yīng)力增大,制品尺寸和形狀變化大,力學(xué)性能差。
當(dāng)冷卻溫度處于玻璃態(tài)與最快結(jié)晶溫度之間,冷卻時(shí)間適宜,能達(dá)到較好而完善的結(jié)晶,制品性能就好。
2. 結(jié)晶與熔融溫度關(guān)系:
結(jié)晶塑料加工的熔融溫度選高,并在料筒里停留時(shí)間長(zhǎng),而射入模具后冷卻時(shí)間要長(zhǎng),結(jié)晶較完整,球晶大,制品脆,力學(xué)性能下降。再生塑料的加工溫度也要提高。
結(jié)晶塑料加工的熔融溫度選低一點(diǎn),并在料筒里停留時(shí)間短一些,而射入模具后的冷卻時(shí)間也短,結(jié)晶時(shí)間也短,晶體尺寸易達(dá)到小而均。制品力學(xué)性能好,耐磨和熱變形溫度可提高。再生塑料的加工溫度也低。
3. 結(jié)晶與注射壓力關(guān)系:
注射壓力低易生成大而完整的球晶體,注射壓力高能生成小而形狀不規(guī)則的球晶體。隨著塑料分子量增大,結(jié)晶能力降低。
分子取向性
塑料分子取向性是受外力的作用,高分子鏈被拉直拉長(zhǎng),同時(shí)球晶體也被拉長(zhǎng)。分子取向是在外力作用下的一種形變,分子的形變能提高其拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度。但在取向垂直方向上其拉伸強(qiáng)度有所下降,沖擊強(qiáng)度也有所降低,所以說(shuō)分子取向有方向性。塑料加工在高彈態(tài)時(shí)易控制分子取向性,在粘流態(tài)時(shí)不可控制分子取向性。擠出成型是塑料在高彈態(tài)下加工,可控制拉伸倍數(shù)、牽引力和速度,如塑料絲、膜、管、片和板等制品。注射成型是塑料在粘流態(tài)下加工,分子取向無(wú)序,受力的大小不同,凍結(jié)速度不一樣,造成制品各處的內(nèi)應(yīng)力大小不同,發(fā)生變形翹曲。所以注射成型加工不希望有較大的凍結(jié)分子取向性。
1. 分子取向性與溫度關(guān)系:
注塑成型分子取向是在溫度和壓力作用下的凍結(jié)取向。當(dāng)模具打開(kāi)時(shí),模具內(nèi)的型腔壓力全部消失,但制品一般不可能冷卻到常溫,等制品在模外冷卻到常溫這段時(shí)間,制品中的分子產(chǎn)生解取向,取向程度就下降。所以分子取向性與溫度變化有關(guān),當(dāng)塑料熔體溫度提高,模具溫度升高,制品壁厚增厚,冷卻時(shí)間縮短,分子取向性下降,反之增大。在注射成型過(guò)程中分子有在等溫下流動(dòng)取向和非等溫下流動(dòng)取向。在等溫下分子流動(dòng)取向的力和量是一樣的,但在非等溫分子流動(dòng)取向力和量均不一致,易引起內(nèi)應(yīng)力的不一致,造成制品變形等質(zhì)量問(wèn)題。
2. 分子取向與壓力速度關(guān)系:
塑料分子取向因受力的形式和作用性質(zhì)不同,可分為剪切應(yīng)力分子取向,即流動(dòng)取向和受牽引作用的拉伸取向。流動(dòng)分子取向有單軸或雙軸取向,并沿著流動(dòng)方向有序排列。分子取向是與作用力成正比。
注塑成型分子取向性是將熔融塑料在注射壓力的作用下,射入模具型腔,并在注射和保壓壓力的繼續(xù)作用下凍結(jié),分子取向性大小與凍結(jié)時(shí)的壓力成正比。
3. 分子取向殘余應(yīng)力與驟冷應(yīng)力:
分子取向殘余應(yīng)力是制品成型冷卻時(shí)的凍結(jié)取向應(yīng)力和構(gòu)型體積應(yīng)變應(yīng)力。制品的凍結(jié)分子鏈在失壓下,并在使用溫度和環(huán)境溫度的變化中,成型制品中原拉直和拉長(zhǎng)的鏈鍛要恢復(fù)到此時(shí)的自由狀態(tài),分子鏈產(chǎn)生卷曲,制品就產(chǎn)生變形,這種情況會(huì)持續(xù)到該塑料原始自由狀態(tài),制品變形才停止。構(gòu)型體積應(yīng)變是由于制品的幾何形狀變化,造成不同的分子取向應(yīng)力。制品內(nèi)應(yīng)力不同,收縮情況也不同。制品的凍結(jié)應(yīng)力和型體應(yīng)力,會(huì)造成制品的裂縫和受熱后尺寸不穩(wěn)定等變化。
驟冷應(yīng)力是制品在成型冷卻過(guò)程中,模溫極低,制品的冷卻速度極快情況下,造成分子取向力不一致,在厚制品上易出現(xiàn)氣泡或凹痕。
4. 結(jié)晶形塑料與非結(jié)晶形塑料的取向性:
非結(jié)晶形塑料取向松弛的時(shí)間從失壓到玻璃態(tài),結(jié)晶形塑料取向松弛的時(shí)間從失壓到熔點(diǎn)。因冷卻到熔點(diǎn)溫度比冷卻到玻璃態(tài)溫度,當(dāng)然到熔點(diǎn)溫度高,所以冷卻時(shí)間短。因此在同等成型條件下,非結(jié)晶形塑料解取向時(shí)間長(zhǎng),制品取向應(yīng)力小,結(jié)晶型塑料解取向時(shí)間短,不易解取向,取向性就大。
5. 怎樣減少分子取向性:
分子取向性隨著分子鏈越長(zhǎng)越多取向性越大,并受壓力,凍結(jié)溫度和時(shí)間的變化而變化??稍谶x材和工藝上進(jìn)行調(diào)整和控制,來(lái)減小注塑制品的分子取向性。
提高熔體和模具溫度,使取向效應(yīng)降低。
降低注射壓力,保壓壓力和時(shí)間,分子取向性降低。
澆口減小制品的分子取向性小。
制品壁簿、模具溫度極低,制品來(lái)不及取向就冷卻,取向效應(yīng)減少。
快速?zèng)_模時(shí)熔體在高剪切力的作用下,熔體溫度升高,粘度降低,模具型腔被迅速?zèng)_滿并快速冷卻,取向力也小。
分子量的分布
塑料分子量分布的寬或窄,主要是看該塑料最大分子量和最小分子量之間的范圍。范圍大的即分子量分布寬,反之為窄。分子量分布寬的,加工溫度范圍大,這種塑料易加工成型,反之不易加工成型。
塑料降解
塑料在熱、力、氧、水和光輻射等作用下聚合度降低,這過(guò)程叫降解。塑料降解,分子量降低,大分子鏈斷裂等變化,引起塑料機(jī)械性能的下降。如彈性降低,強(qiáng)度降低,粘度降低而熔融指數(shù)提高,成型時(shí)塑料熔體發(fā)生湍流,使制品表面粗糙等不良現(xiàn)象產(chǎn)生。
注射成型是在高溫、高壓和高速下成型制品。塑料在成型時(shí)易產(chǎn)生降解,控制好成型工藝可減少或避免塑料制品降解。特別在高溫時(shí)混入氧氣和水更能使塑料降解。剪切應(yīng)力的降解,是塑料在預(yù)塑背壓和速度,注射壓力及速度作用下,使塑料的分子鏈被運(yùn)動(dòng)的螺桿切割斷,并伴隨料溫上升,粘度下降而產(chǎn)生力熱降解。如熱塑性塑料反復(fù)利用重復(fù)加工制品,塑料熔融指數(shù)隨重復(fù)加工次數(shù)增加而不斷提高。如聚碳酸酯和聚丙烯塑料從第一次加工時(shí)的熔融指數(shù)到重復(fù)十次加工后的熔融指數(shù)比較相差較大?!癙C第一次加工熔融指數(shù)0.71;到第十次加工時(shí)熔融指數(shù)39.4。PP第一次加工熔融指數(shù)1.67;到第十次加工時(shí)熔融指數(shù)11.8?!彼鼈冋扯茸兿×恕N锢硇阅芙档土?,這也是一種塑料降解過(guò)程。所以要有比例地利用熱塑性塑料的回料。
六.熔融指數(shù)
塑料熔融指數(shù)就是指熔體的流動(dòng)性能,熔融指數(shù)越大。流動(dòng)性越好,成型加工比較方便,塑料的成型流動(dòng)比越大,可成型薄壁制品。塑料的熔融指數(shù)測(cè)定是用流變儀來(lái)測(cè)定。
我們國(guó)家測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有“GB3682-83”標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件,一般有二種以上標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件,而所得的熔融指數(shù)相差較大。我們看塑料熔融指數(shù)大小,還要看標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件的序號(hào)。如ABS塑料熔融指數(shù)測(cè)試有“GB3682-83標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件”中序號(hào)“7或9”二種標(biāo)準(zhǔn)。序號(hào)“7”的試驗(yàn)溫度200℃。序號(hào)“9”的試驗(yàn)溫度為220℃;序號(hào)“7”的負(fù)荷5Kg,序號(hào)“9”的負(fù)荷10Kg。顯然測(cè)試結(jié)果序號(hào)“9”的熔融指數(shù)比序號(hào)“7”的要大得多。
GB3682—83標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件
序號(hào) |
標(biāo)準(zhǔn)口模內(nèi)徑㎜ |
試驗(yàn)溫度℃ |
口模系數(shù)g.m㎡ |
負(fù)荷㎏ |
1 |
1.180 |
190 |
46.6 |
2.160 |
2 |
2.095 |
190 |
70 |
0.325 |
3 |
2.095 |
190 |
464 |
2.160 |
4 |
2.095 |
190 |
1073 |
5.000 |
5 |
2.095 |
190 |
2146 |
10.000 |
6 |
2.095 |
190 |
4635 |
21.600 |
7 |
2.095 |
200 |
1073 |
5.000 |
8 |
2.095 |
200 |
2146 |
10.000 |
9 |
2.095 |
220 |
2146 |
10.000 |
10 |
2.095 |
230 |
70 |
0.325 |
11 |
2.095 |
230 |
258 |
1.200 |
12 |
2.095 |
230 |
464 |
2.160 |
13 |
2.095 |
230 |
815 |
3.800 |
14 |
2.095 |
230 |
1073 |
5.000 |
15 |
2.095 |
275 |
70 |
0.325 |
16 |
2.095 |
300 |
258 |
1.200 |
計(jì)算公式:
1.負(fù)荷P=K(D2/d4)
P:負(fù)荷, 單位:g
K:口模系數(shù), 單位:g.mm2
D:活塞頭直徑, 單位:mm
d:標(biāo)準(zhǔn)口模內(nèi)徑, 單位:mm
2.熔體流動(dòng)速率:MFR=(600×W)/t
MFR:熔體流動(dòng)速率, 單位g/10min
W:切取樣條重量的算術(shù)平均值 單位:g
t: 切取樣時(shí)間間隔 單位:S
3.關(guān)于塑料試驗(yàn)條件序號(hào)選用:
編號(hào) |
塑料名稱(chēng) |
標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)序號(hào) |
1 |
ABS |
7 9 |
2 |
PP |
12 14 |
3 |
PA |
10 15 |
4 |
PC |
16 |
5 |
POM |
3 |
6 |
PE |
1 2 3 4 5 |