塑料的收缩率是指塑料制件在成型温度下尺寸与从模具中取出冷却至室温后尺寸之差的百分比。影响塑料收缩率的因素有:塑料品种、成型条件、模具结构等。收缩率最大的为氟类塑料,最高可以达到6%左右;收缩率次大者为低密度聚乙烯,收缩率最大可以达到5%。以PP树脂为例,其收缩率范围为1.8%~2.5%。晶须增强塑料的收缩率比玻璃纤维增强塑料更低。进行表面处理的填料,对收缩率影响效果更大。......
2023-06-26
塑料除了增强改性之外,还广泛采用了共混、填充等改性方法。这些改性方法针对性强,效果也很显著。
1.填充改性
用青铜等金属粉末填充聚四氟乙烯,可以进一步提高聚四氟乙烯的力学性能,改善其导热性。用云母片填充聚对苯二甲酸乙二(醇)酯玻璃纤维增强塑料,可得到低翘曲变形的聚对苯二甲酸乙二(醇)酯增强塑料。总之,可根据塑料成品的使用工艺性要求,有针对地加入某些填料,既可以改善其性能,又可以降低塑料的成本。
2.共聚改性
用两种或两种以上不同的高分子材料共聚而成的共聚物,在合成树脂中所占比例不小。这实质上也是对塑料的一种改性。例如,ABS塑料综合了丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种组成物的性能。又如,乙烯-丙烯共聚物塑料具有良好的成型性能,制件的韧性好等优点。
3.共混改性
聚碳酸酯和聚乙烯共混,可使聚碳酸酯熔体黏度降低,成型加工性能改善,抗冲击能力进一步提高,耐应力开裂得到改善。聚苯乙烯与橡胶共混制造高抗冲击聚苯乙烯,可以克服聚苯乙烯脆性较大的缺点。
4.电镀改性
过去用于电镀的塑料绝大部分是ABS塑料。由于对电镀塑料的耐热性、强度和刚度提出了更高要求,因而开发了电镀聚酰胺。用于电镀的聚酰胺是以矿物为填料进行填充改性的,它具有优异的强度、刚度、耐热性和尺寸稳定性。经过电镀后,其弯曲弹性模量和热变形温度得到进一步提高。
5.低发泡改性
低发泡改性聚苯醚可得到内部无应力、无缩孔的大型制件。它与其他改性聚苯醚方法相比,在相同质量下,刚度高得多。与金属制品相比,在相同承载能力下,质量只有金属的20%~50%,单位质量的刚度是钢的7倍,是锌的20倍,吸声效果可提高10倍。低发泡改性聚苯醚还具有优良的电绝缘性、隔热性、耐蚀性和阻燃性等特点。
塑料经增强、阻燃、填充等改性而成为一种新型结构材料(即塑料合金)已经成为世界研究开发的热点,纳米塑料、汽车及家电专用塑料、环境友好改性塑料、木塑复合材料、稀土多功能改性剂、抗菌塑料、废弃塑料改性与加工等多方面的有关改性塑料的最新科技成果和发展趋势,得到更多领域的关注。例如,PBT、PPO、PA6、PA66、PC、聚酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)等经合金化改性的塑料已得到广泛应用。
复习与思考题
1.塑料一般由哪些成分组成?各自起什么作用?塑料与树脂有什么异同?
2.塑料是如何进行分类的?热塑性塑料和热固性塑料有什么区别?
3.什么是塑料的流动性?影响流动性的因素有哪些?
4.塑料的改性方法有哪些?
有关塑件成型方案拟定与模具设计的文章
塑料的收缩率是指塑料制件在成型温度下尺寸与从模具中取出冷却至室温后尺寸之差的百分比。影响塑料收缩率的因素有:塑料品种、成型条件、模具结构等。收缩率最大的为氟类塑料,最高可以达到6%左右;收缩率次大者为低密度聚乙烯,收缩率最大可以达到5%。以PP树脂为例,其收缩率范围为1.8%~2.5%。晶须增强塑料的收缩率比玻璃纤维增强塑料更低。进行表面处理的填料,对收缩率影响效果更大。......
2023-06-26
填料中二氧化硅的含量越高,刚性改性效果就越明显。所以称为填料的特殊改性性能,是因为有的填料有、有的填料没有这些改性功能,对同一种填料不同条件下可能有、可能没有改性功能。无机填料达到一定细度后,填料表面包覆处理得好、复合体系中添加相容剂后,可以改善复合材料拉伸强度和冲击强度。⑥优化复合材料的其他性能:成核剂作用,当滑石粉的粒度小于1μm时,在PP中可以起到无机成核剂的作用。......
2023-06-26
气动成形是利用气体的动力作用代替部分模具的成形零件来成形塑件的一种方法。气动成型主要包括中空吹塑成形,抽真空成形及压缩空气成形。吹塑成形是最常用的气动加工方法之一,其工作原理是将挤出机挤出或注射成形的处于高弹态的空心塑料型坯置于闭合的模腔内,然后向型坯内部通入压缩空气,使其胀大并贴紧型腔表壁,经冷却定型后成为具有一定形状和尺寸精度的中空塑料容器。......
2023-06-24
塑料的黏度改性分为两种情况,绝大多数情况需要降低树脂的黏度,以增加流动性,如大尺寸薄壁注塑产品。尤其是在热固性树脂和PPS树脂的加工配方设计中,加入交联剂是必需的,否则其黏度不能适合于塑化加工。目前,剪切增黏材料主要用于人体防穿刺材料、石油增黏剂和阻尼材料等。(二)降低塑料黏度改性增塑剂是PVC最有效的黏度改性剂,在PVC中加入增塑剂以降低加工温度,提高整体流动性。......
2023-06-26
聚合物填充复合改性有提供正面改性效果的一面,也有起到负面改性效果的一面。表3-2 PP/30%碳酸钙、滑石粉、空心玻璃微珠复合材料相对密度①消光:无机填充材料降低了复合材料的光泽,不同无机添加剂对光泽度的影响大小为玻璃微珠<沉淀硫酸钡<重晶石<高岭土<碳酸钙<玻璃纤维<滑石粉44<云母。无机填充普遍降低复合材料的延伸性,具体体现为降低复合材料的断裂伸长率。......
2023-06-26
经增强改性后的塑料称为增强塑料。经增强的热塑性塑料,其性能得到改善。但增强聚酰胺的流动性较差,因而在注射成型时,其注射压力、速度和料筒温度应适当提高。经玻璃纤维增强后可明显提高耐疲劳强度,改善应力开裂性。增强聚碳酸酯的其他力学强度及耐热性均有较大幅度提高,成型收缩率进一步减小。但增强聚碳酸酯的冲击韧度有所降低,制品失去透明性。增强的热塑性塑料对成型性有不利的影响。......
2023-06-30
目前防止塑料水解的方法有:添加水解稳定剂、降低树脂的含水量、添加吸水剂等。多碳化二亚胺常温为黄色至棕色片状粉末,与塑料的相容性好。德国莱茵化学工程塑料部推出新一代Hycasyl水解稳定剂系列产品,主要用于PU树脂;另一个品种为活性抗水解剂Stabaxol P,可用于所有包含酯键或通过聚合作用合成的聚合物,如PET、PBT、PU、TPU、TPEE、PA和EVA等。......
2023-06-26
PVC、CPVC、PVDC、POM和纤维素类树脂设计热稳定加工配方的目的为提高其热分解温度,为此需加入各类热稳定剂类助剂。目前可用的热稳定剂有:铅盐类、金属皂类、有机锡类、稀土类、有机锑和有机化合物。稀土类和有机锑类为新概念类热稳定剂,本来用量就很少,建议慎重使用。各类热稳定剂具体详细介绍见随后第三节一中PVC加工配方设计部分。常规的抗氧剂1010、F2、BASF的Irganox245对POM都具有较好的热稳定效果。......
2023-06-26
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