塑料分类及特性总结
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塑料分类及特性总结
我们现在接触的都是热塑性塑料,热塑性塑料可分为两大类:结晶形塑料和无定形
塑料。所谓结晶,就是聚合物由熔融态分子的无次序状态到凝固态有规则地进行重排的
性质。具有这种性质的塑料就叫结晶形塑料。反之,就叫无定形塑料,或叫非结晶形塑
料。结晶形材料具有比较明显的熔点,当加工温度进入熔点后即出现粘流态,聚合物粘
度迅速下降,发生不可逆的塑性形变。而无定形塑料,由常温下的固态加温直至软化最
后到粘流态,中间没有明显的熔点。作为判别结晶形塑料和无定形塑料方法,一般来
说,不透明的或半透明的是结晶形塑料,例如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚酯
等,透明的是无定形塑料,例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)、
聚砜等。当然,也有例外情况,比如 ABS不透明,也是属于无定形塑料。
2.2.2 相关的基本概念
a. 流动性
不同形态的热塑性塑料具有不同的工艺性能、收缩性能及物理、机械性能等。
一般来说,对于结晶形塑料,当加工温度高于其熔点时,其流动性较好,能很快的
充满型腔,它所需要的注射压力也可以较小。而无定形塑料的流动性较差,因此,注入
型腔的速度较慢,它所需要的注射压力也要较大。所以,在模具设计时,可以根据塑料
的流动性来设计合理的流道系统尺寸,一方面可避免流道系统尺寸太大而浪费材料,同
时也延长注塑成型周期,另一方面避免流道系统尺寸太小而导致充填、保压困难。当
然,也有例外,比如,聚苯乙烯虽然是无定形塑料,但它的流动性却很好。反映流动性
的指标通常有熔融指数(MFR)和表观粘度。MFR 是指在熔体流动速率仪中,在一定的温度
和负载下,熔体每 10min 从标准毛细管中流出的质量,它的单位是 g/10min。对于高分子
聚合物来讲,在通常的注塑成型条件下,它们的流动行为大都不服从牛顿流动定律,属
于非牛顿流体,它们流动剪切应力与剪切速率的比值称为表观粘度。表观粘度在一定温
度下并不是一个常数,可随剪切应力、剪切速率而变化,甚至有些还随时间而变化。
b. 收缩性
热塑性塑料由熔融态到凝固态,都要发生不同程度的体积收缩。而结晶形塑料一般
比无定形塑料表现出更大的收缩率和收缩范围,且更容易受成型工艺的影响。结晶形塑
料的收缩率一般在 1.0%~3.0%,而无定形塑料的收缩率在 0.4%?6?50.8%。对于结晶形塑料,
还应考虑其后收缩,因为它们脱模以后在室温下还可以后结晶而继续收缩,后收缩
量随
制品厚度和环境温度而定,越厚后收缩越大。
总结:
结晶形塑料,流动性好,收缩率大,收缩率一般在 1.0%~3.0%,
不定形的塑料流动性差,收缩率小,在 0.4%?6?50.8%
不透明的或半透明的是结晶形塑料,例如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚酯
等,透明的是无定形塑料,例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)、
聚砜等。当然,也有例外情况,比如 ABS不透明,也是属于无定形塑料,主要是因为ABS是混合料。