我們所涉及到的主要是粒料的加工,其工藝性能特點(diǎn)主要有:
1. 收縮率 以粉料或粒料生產(chǎn)塑料制品常是在高溫,熔融狀態(tài)下在模具中成型的,當制品冷卻到室溫后,其尺寸將發(fā)生收縮。為了保證制品尺寸的準確性,在規定模具行腔的尺寸時(shí) 應結合收縮率而定出適當的放大系數!∫话闶湛s率太大的制品容易發(fā)生翹曲,開(kāi)裂。
2. 流動(dòng)性,塑料在受熱和受壓下充滿(mǎn)整個(gè)行腔的能力稱(chēng)為流動(dòng)性。
3. 水分,塑料中;蚨嗷蛏俚暮兴。塑料中的水分過(guò)多時(shí),使其流動(dòng)性增大,成型周期增加,制品收縮率增大,多孔以及易于出現翹曲,表面帶有波紋和悶光現象降低了制品的力學(xué)性能和介電性能。
四 下面就我們所常用的塑料(HDPE,PP,PET),分別探討一下:
l.PE具有規整的分子空間排列,且鏈節又小,這是其為結晶型聚合物的內在條件。由于聚合方法不同,PE主鏈上有支鏈長(cháng)短和多少的差別。 HDPE近乎線(xiàn)形分子(分子鏈上平均每1000個(gè)碳原子中有5個(gè)甲基0.5個(gè)乙基),分子鏈能規整排列,堆砌緊密,易形成結晶結構,因而密度大(0.94—0.96/g,/cc),結晶度高(80%--95%)熔融溫度(126--136℃ ),硬度,強度,剛性,韌性也相對較高。還有優(yōu)良的耐熱性(軟化溫度124--127℃,連續耐熱溫度120℃,分解溫度為350℃),較好的耐溶劑性,耐蒸汽滲透性。 一般,結晶度隨溫度升高而降低,HDPE驟冷時(shí)可使結晶度下降40%,從而改變它的性能。 熔體流動(dòng)速率,指在規定的條件下,一定時(shí)間內,擠出熔融物料 的量。它反映熔體粘度的大小,是加工流動(dòng)性的量度。對于HDPE,由于分子量較大(相對分子質(zhì)量由十幾萬(wàn)至幾十萬(wàn)),密度大,粘度高,故熔體流動(dòng)速率較低(0.1—4/g/10min),多以比濃粘度表示。 HDPE吸水率很低(0.03%),故而在加工時(shí),不需要干燥處理。 HDPE擠出溫度為165--260℃壓力為35—140MPa。注射時(shí),成型溫度180--250℃,模溫50--70℃,注射壓力為80--100 MPa。成型線(xiàn)收縮率為2%—5%
2 .PP,聚丙烯和聚乙烯同屬聚烯烴,必然有一定的共性,,都是線(xiàn)形高分子化合物,幾乎不含雙鍵結構。仍為飽和的脂肪烴長(cháng)鏈聚合物而且也是非極性的結晶高聚物。尤其在溶脹性,溶液性能(耐,酸,堿,有機溶劑和對水分的吸收膨脹等),以及電性能方面,很相似。 但PP與PE在主鏈結構上有一定差異,PP主鏈碳原子上交替存在著(zhù)甲基,甲基的存在使主鏈略顯僵硬,也使分子對稱(chēng)性下降,碳原子活化,使PP對氧更敏感,更不穩定。過(guò)熱會(huì )導致PP分子鏈的斷裂,而不是膠聯(lián)。(通常添加復合抗氧劑,防老劑)。一般工業(yè)用PP的相對分子質(zhì)量比PE相應數值要高,在22萬(wàn)—70萬(wàn)之間。影響PP性能的另一個(gè)重要因素是等規度。即分子鏈上甲基排列順序。(無(wú)規PP是一種無(wú)定形粘稠物,不能結晶,沒(méi)有強度。)
綜合以上因素,等規PP的強度,剛性,硬度在常態(tài)下比PE要高。熱氧化穩定性比PE差。PP的耐熱性比PE高,一般工業(yè)用PP(等規度90%--95%)的熔融溫度為165--170℃,長(cháng)期使用溫度可為100--120℃, 熱變形溫度/℃(1.86MPa)為56--67℃。PP(2401燕山牌)的熔體流動(dòng)速率為2—3.5/g/10min,比PE大,流動(dòng)性好。加工時(shí),較之易于充模。 由于PP熔融溫度高,熱氧化更敏感-,所以,應盡量縮短它在成型過(guò)程中的受熱時(shí)間。PP注塑成型時(shí),注射溫度200--230℃ 模溫20--60℃,注射壓力70--100℃ PP的密度0.9—0.91g/cc,吸水率0.02—0.03%(加工時(shí),無(wú)須干燥),成型收縮率1.0—2.5%。 一般HDPE高密度聚乙烯注塑加工過(guò)程中,如果塑件不滿(mǎn),可適當增加他的溫度,壓力,保壓時(shí)間。相反的,如果塑件飛毛邊,則相應減小以上的參數。而PP聚丙烯由于對溫度敏感,通常以調節壓力為主要辦法。
3 .PET聚對苯二甲酸乙二酯
① PET樹(shù)脂分子中含有酯基,使其具有一定的吸水性(吸水率大于0.08%),制品吸水后性能變化不大。但料粒吸濕后,將其熔融時(shí),即使少量水分的存在,也會(huì )導致樹(shù)脂降解,導致分子鏈斷裂,強度降低。因此,成型前必須干燥處理。建議130℃--150℃干燥3到5小時(shí),150--170℃干燥2小時(shí)。干燥后,應放在干燥機中備用,防止再次吸水。
② PET是具有明顯熔點(diǎn)(258℃)的結晶聚合物,熔融后,具有良好的流動(dòng)性,但可加工溫度范圍較窄(270--290℃)超過(guò)304℃時(shí),樹(shù)脂降解,制品發(fā)黑。
③ PET成型收縮率較大1.5—2%。