滚塑成型用材料和应用市场
高流动性滚塑聚乙烯的性能
结构与性能CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2024, 41(2): 50高流动性滚塑聚乙烯的性能雷佳伟(中韩(武汉)石油化工有限公司,湖北 武汉 430082)摘 要: 在气相法聚乙烯装置上开发了高流动性滚塑聚乙烯R 335L,采用凝胶渗透色谱仪、旋转流变仪、差示扫描量热仪、偏光显微镜等研究了其性能。
结果表明:R 335L呈现较宽的相对分子质量分布和较明显的剪切变稀特征,拉伸屈服应力为13.4 MPa,简支梁缺口冲击强度为65.0 kJ/m 2,具有良好的加工成型性能、熔融结晶性能、力学性能等。
关键词: 滚塑聚乙烯 高流动性 加工成型性能 力学性能中图分类号: TQ 325.1+2 文献标志码: B 文章编号: 1002-1396(2024)02-0050-05Properties of high fluidity polyethylene for rotational mouldingLei Jiawei(SINOPEC-SK (Wuhan ) Petrochemical Company Limited ,Wuhan 430082,China )Abstract : High fluidity polyethylene R 335L for rotational moulding was developed in gas phase polyethylene plant,whose properties were analyzed by gel permeation chromatography,rotational rheometer,differential scanning calorimeter,and polarizing microscope. The results show that R 335L shows a wider molecular mass distribution and obvious shear-thinning characteristics,whose tensile yield stress is 13.4 MPa and charpy notched impact strength is 65.0 kJ/m 2. R 335L performs excedently in processability and moulding properties,good melting and crystallization properties,good mechanical properties.Keywords : polyethylene for rotational moulding; high fluidity; processability and moulding property; mechanical property收稿日期: 2023-09-27;修回日期: 2023-12-26。
滚塑成型标准
滚塑成型标准
滚塑成型是一种常用的塑料加工方法,主要用于制造中空塑料制品。
以下是一些常见的滚塑成型标准:1. 材料标准:滚塑成型所使用的材料应该符合相关的国家标准或行业标准,例如聚乙烯 PE)、聚丙烯 PP)等塑料材料的标准。
2. 设备标准:滚塑成型设备应该符合相关的国家标准或行业标准,例如设备的安全性能、可靠性、精度等方面的标准。
3. 工艺标准:滚塑成型的工艺过程应该符合相关的国家标准或行业标准,例如温度、压力、时间等工艺参数的标准。
4. 制品标准:滚塑成型制品应该符合相关的国家标准或行业标准,例如制品的尺寸精度、外观质量、物理性能等方面的标准。
5. 环境标准:滚塑成型过程中应该遵守相关的环境标准,例如废气、废水、噪音等方面的标准。
以上是一些常见的滚塑成型标准,具体的标准可能因不同的产品和应用领域而有所不同。
在实际生产中,应该根据具体情况选择合适的标准,并严格按照标准进行生产。
滚塑_百度百科
新闻网页贴吧知道MP3图片视频百科文库滚塑rotational moulding;plastic rotational casting; roto-molding ;rotomould又称旋转成型、旋转浇铸成型。
一种热塑性塑料中空成型方法。
即先将粉状或糊状物料注入模内,通过对模具的加热和纵横向的滚动旋转,使物料借自身重力作用和离心力作用均匀地布满模具内腔并且熔融,待冷却后脱模而得中空制品。
由于滚塑的转速不高,设备比较简单,产品几乎无内应力,不易发生变形,凹陷等缺点。
最初主要用于聚氯乙烯糊塑料生产玩具、皮球、瓶罐等小型制品,近来在大型制品上也有较多应用,所用树脂已有聚酰胺、聚乙烯、改性聚苯乙烯等。
类似于旋转铸塑的一种成型方法,不同的是其所用的物料不是液体,而是烧结性干粉料。
其过程是把粉料装入模具中而使它绕两个互相垂直的轴旋转。
受热并均匀地在模具内壁上熔结成为一体,而后再经冷却就能从模具中取得空心制品。
也叫旋转成型或回转成型。
即将粉状塑料(如LLDPE)加入到闭合模具中,模具在旋转的同时受热,塑料熔融并均匀地附于模腔表面,模具冷却后即可得到与模腔形状相同的塑料中空制品,如船、箱、桶,盆,罐等。
通常由加料、封模、加热、冷却、脱模、模具清理等基本步骤组成。
此法具有制品收缩率小、制品壁厚易控制及模具成本较低的优点,但生产效率较低。
生产过程在进行滚塑制作工艺之前,你需要准备好一些质量良好的模子,并将其放置在一台塑造机器上,这台铸造机器内还分别设有制热和制冷的两个装置。
在安置妥当之后,首先把几块模具放在机器上面。
然后,在每个模具内放入早期规则型塑料树脂,再将模具从垂直和水平的两个角度慢慢地旋转放至烤箱中。
融化了的树脂将炙热的模具和外层包装均匀紧密地粘合在一起。
随后,再将模具放入制冷循环设备中,令模具在其中继续旋转直至其每一部分的厚度均保持一致。
当模具被冷冻完毕之后,将其从机器上取下来。
在整个制作过程中,模具转动的速度,加热和冷却的时间统统要经过严格的精确控制。
滚塑成型用材料
1、滚塑用材料要求为满足滚塑成型工艺要求,美国宾夕法尼亚州工业咨询家P.Nugent认为,材料必须满足以下性能要求。
(1)热稳定性。
材料在滚塑成型的宽加工范围内有符合要求的热稳定性,并且能防止磨碎成粉料时性能降低。
大部分滚塑材料用抗氧剂稳定化,降低由于一般滚塑成型时长时间加热对材料性能的负面影响。
(2)材料熔体粘度必须足够低,已足以使材料浸渍模具内表面,并熔融成均一体。
衡量材料熔体流动性的一般指标是熔体熔体流动速率(MFR),单位为g/10min。
工业上最常用的滚塑用聚乙烯的MFR为2~8g/10min(2.16kg,190℃下),结构复杂和细节丰富的滚塑制品要求材料有较高的熔体流动速率。
(3)良好的冲击强度。
这是能否作为低温用滚塑制品判别最常用指标,通常要求材料在低至-40℃下仍保持良好的抗冲击性能。
(4)耐环境应力开裂(ESCR)是材料长期耐与应力开裂介质接触的能力,按照通用的测试方法,认为可以接受的材料ESCR值一般应超过1000h。
(5)满足材料打算用于的最终应用的足够的弯曲强度和拉伸强度,聚乙烯强度相对低,而尼龙和聚碳酸酯等工程塑料具有较高的强度。
(6)折断(failure)伸长率应高,以符合大部分的应用要求。
(7)必须要有优良的流动性和良好的传热性,使材料在成型加热过程中均匀和快速分散开,不良的流动性将严重影响成型部件的最终外观。
最近已研究了材料流变行为和热性能对烧结过程和脱除聚合物中气泡的影响,这种开发技术是在成型前评价材料方法上取得的重大进展,由此得到的结论表明,熔体流变行为和表面张力在材料致密化初期起主要作用,而在致密化后期,拦阻气泡中气体的扩散是十分重要的。
象线型低密度聚乙烯这样的材料随着粘度降低而熔融速度减慢,这样在粒子相邻的周围形成三维粒子网,拦截大量气体。
低粘度材料趋向于快速熔融,拦截气体少,因而致密化快。
大部分滚塑成型树脂是粉料,粒子尺寸35目(74~2000um),材料另一种状态是液体,一些高流动性树脂,如尼龙,成型时要用小粒料。
滚塑成型工艺主要优点与缺点
滚塑成型工艺的主要优点和缺点与注塑、吹塑、挤塑等常用成型法相比,滚塑成型工艺具有如下主要优点:∙适于模塑大型及特大型制件绝大多数塑料成型加工工艺在成型过程中,原料及模具均处于相当高的压力(压强)之下,比如应用最为广泛的注塑、挤出、吹塑等,因此应用这些成型工艺生产大型塑料制件时,不仅必须使用能够承受很大压力的模具,使模具变得笨重而复杂,而且塑料成型设备也必须设计、制造得十分牢固,机模的加工制造难度相应增大,成本增加。
与此相反,由于滚塑成型工艺只要求机架的强度足以支承物料、模具及机架自身的重量,以及防止物料泄漏的闭模力,所以即使滚塑大型及特大型塑料制件,也无需使用十分笨重的设备与模具,机模的加工制造十分方便,制造周期短、成本低。
从理论上讲,用滚塑成型工艺成型的制件,在尺寸上几乎没有上限。
而生产这样大的塑料容器,如采用吹塑成型,不用十分昂贵而庞大的吹塑设备是不可能的。
∙适用于多品种、小批量塑料制品的生产由于滚塑成型用模具不受外力作用,故模具简单、价格低廉、制造方便。
另外,滚塑设备也具有较大的机动性,一台滚塑机,既可以安装一个大型模具,亦可安排多个小型棋具;它不仅可以模塑大小不同的制件,而且也可以同时成型大小及形状均极不相同的制品,只要滚塑制品采用的原料相同,制品厚度相当,均可同时滚塑成型,因此滚塑成型工艺较之其他成型方法有更大的机动性。
∙滚塑成型极易变换制品的颜色滚塑成型每次将物料直接加到模具中,这使物料均全部进入制品,制品从模具中取出以后,再加入下次成型所需要的物料,因此当我们需要变换制品的颜色时,既不会浪费点滴原料,也不需要耗费时间去清理机器与模具。
当我们在使用多只模具滚塑成型同一种塑料制品时,还可以在不同的模具中加入不同颜色的物料,同时滚塑出不同颜色的塑料制品。
∙适于成型各种复杂形状的中空制件滚塑成型过程中,物料是逐渐涂覆、沉积到模具的内表面上的,制品对于模具型腔上的花纹等精细结构有很强的复制能力;同时由于模具在成型过程中不受外界的压力,可以直接采用精密浇铸等方法制取具有精细结构的、形状复杂的模具。
2024年滚塑市场发展现状
2024年滚塑市场发展现状简介滚塑技术是一种制造塑料制品的方法,通过将塑料原料加热熔化,然后注入到模具中,并经过冷却固化成型。
滚塑市场是塑料制造行业的重要组成部分,随着塑料制品需求的增加,滚塑市场也在不断发展壮大。
发展历程滚塑技术最早可以追溯到20世纪60年代,当时主要用于制造一些简单的塑料制品,如球形玩具和家居用品。
随着塑料制品的广泛应用和市场对产品质量的要求不断提高,滚塑技术得到了更广泛的应用。
在过去的几十年里,滚塑市场经历了快速发展的阶段。
越来越多的企业开始采用滚塑技术制造各种塑料制品,从日常生活用品到工业零部件,滚塑产品的种类不断增加。
市场规模滚塑市场是一个庞大的市场,涵盖了多个行业领域。
根据市场研究,滚塑市场在过去几年里保持着稳定的增长态势。
预计未来几年内,市场规模将进一步扩大。
目前,滚塑市场主要集中在发达国家和地区,如北美和欧洲。
然而,发展中国家的市场潜力巨大,有望成为滚塑市场的重要增长点。
市场驱动因素滚塑市场的发展得益于多个因素的推动。
首先,塑料制品的广泛应用是市场的主要驱动力之一。
塑料制品具有轻便、耐用、成本低廉等优点,因此在各个行业中得到了广泛应用。
其次,节能环保意识的增强也推动了滚塑市场的发展。
滚塑制品具有可回收再利用的特点,与传统的塑料制品相比,对环境的影响更小,因此受到了政府和企业的青睐。
另外,滚塑技术的不断创新也是市场发展的重要驱动力。
随着科学技术的进步,滚塑技术不断改进,可以制造更复杂、功能更强的塑料制品,进一步扩大了市场需求。
市场挑战虽然滚塑市场存在巨大的发展潜力,但也面临一些挑战。
首先,滚塑技术的投资成本相对较高,需要大量的设备和专业技术支持。
这对于一些小型企业来说可能是一个阻碍。
其次,滚塑市场竞争激烈,市场上存在着大量的滚塑制造商,产品同质化严重。
企业需要通过不断创新和提高产品质量来在市场中取得竞争优势。
此外,市场对环境保护和可持续发展的要求不断增加,滚塑制造企业需要加大环保措施的力度,以满足市场需求。
滚塑成型工艺
滚塑成型工艺滚塑成型工艺是一种常用的塑料加工方法,它通过热塑性塑料的软化和成型,制造出各种形状复杂的塑料制品。
滚塑成型工艺具有成本低、生产效率高、制品质量稳定等优点,因此在工业生产中得到广泛应用。
滚塑成型工艺的基本原理是将塑料颗粒加热至软化状态,然后将软化的塑料颗粒放入模具中,通过压力和冷却使其固化成型。
在滚塑成型过程中,常用的塑料材料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等。
滚塑成型工艺的具体步骤如下:1. 原料准备:选择适合的塑料颗粒作为原料,并按照一定的比例进行配料。
2. 加热软化:将原料放入滚筒或热板中进行加热,使其达到软化状态。
3. 成型模具准备:根据产品的形状和尺寸要求,选择合适的模具,并进行清洁和涂油处理。
4. 塑料成型:将软化的塑料颗粒放入模具中,通过滚动或压力使其充分填充模具的空腔,形成所需的产品形状。
5. 冷却固化:在成型过程中,通过冷却水或其他冷却介质对模具进行冷却,使塑料固化成型。
6. 取出成品:待塑料完全固化后,打开模具,取出成品。
7. 检验和修整:对成品进行检验,发现缺陷或不合格的地方进行修整。
滚塑成型工艺的优点主要体现在以下几个方面:1. 经济性:滚塑成型工艺相对于其他成型工艺来说,成本较低,能够大量生产,降低生产成本。
2. 生产效率高:滚塑成型工艺操作简单,生产效率高,能够满足大规模生产的需求。
3. 制品质量稳定:滚塑成型工艺制作的产品形状复杂,尺寸准确,质量稳定,能够满足不同行业的需求。
4. 设计灵活性:滚塑成型工艺能够制造出各种形状复杂的产品,并且能够灵活调整产品的尺寸和颜色。
滚塑成型工艺在实际应用中有着广泛的应用领域。
例如,在家居生活用品领域,滚塑成型工艺能够制造出各种塑料家具、储物箱、衣架等;在工业领域,滚塑成型工艺可以制造出塑料管道、阀门、储罐等。
此外,滚塑成型工艺还广泛应用于汽车、医疗器械、玩具等行业。
滚塑成型工艺是一种成本低、生产效率高、制品质量稳定的塑料加工方法。
滚塑工艺资料
• 滚塑工艺中,塑料与模
• 滚塑工艺中,模具只需
• 滚塑工艺适用于各种形
同时成型多个制品,生产效
具表面紧密接触,形成均匀
加热,无需高压或拉伸,模
状和尺寸的塑料制品
率高
的涂层
具寿命较长
• 可以通过调整模具和工
• 适合大规模生产,降低
• 制品表面光滑,无接缝,
• 模具成本相对较低
艺参数,生产不同性能和结
滚塑工艺可分为干法滚塑和湿法滚塑
• 干法滚塑:塑料粉末在模具内滚动,加热后固化成型
• 湿法滚塑:液态树脂在模具内滚动,加热后固化成型
滚塑工艺适用于各种形状和尺寸的塑料制品
• 从简单的容器到复杂的零部件,都可以通过滚塑工艺生产
滚塑工艺的主要特点
生产效率较高
制品质量较好
模具成本较低
适应性强
• 滚塑工艺可以在模具内
与压缩成型相比
• 压缩成型需要较高的压力,模具成本较高
• 滚塑工艺无需高压,模具成本较低
• 滚塑工艺适用于大规模生产,生产效率较高
⌛️
02
滚塑设备与模具设计
滚塑设备的类型及选择
滚塑设备类型
• 垂直式滚塑机:适用于生产大型制品,如储罐、槽车等
• 水平式滚塑机:适用于生产中小型制品,如容器、汽车零部件等
• 滚塑工艺生产的储罐和槽车具有高强度、耐腐蚀性和良
• 滚塑工艺生产的过滤器具有高精度、高过滤效率和良好
好的密封性能
的耐腐蚀性
• 适用于存储和运输各种化学品和液体
• 适用于化工生产过程中的过滤和分离
滚塑制品在建筑领域的应用
雨水收集系统
管道和管件
• 滚塑工艺生产的雨水收集系统具有高强度、耐腐蚀性和
滚塑行业前景
滚塑行业前景滚塑行业是一种以滚塑工艺为主要特点的新型行业,通过加热塑料材料,使其变软,然后经过辊轧机将其滚压成各种形状,最后通过冷却固化,得到具有特定形状和结构的塑料制品。
相比传统的注塑、挤塑等工艺,滚塑工艺具有成本低、工艺简单、生产效率高等优势,因此在未来的发展中具有广阔的前景。
首先,滚塑行业在环保领域有着广阔的发展空间。
随着全球环保意识的增强,对传统塑料制品的使用限制越来越严格,而滚塑制品由于使用热压成型工艺,不需要使用任何粘合剂和有害物质,因此对环境友好。
滚塑制品可以应用于公园、景区、建筑等场所的园艺雕塑、景观装饰等方面,替代传统的石材、铁艺等材料,达到节约资源、减少污染的目的。
其次,滚塑行业在建筑领域有着广泛应用的潜力。
滚塑制品具有轻质、高强、耐腐蚀、耐候性好等特点,可以制作各种形状和尺寸的建筑构件,如护栏、檐口、门窗框等。
由于滚塑制品成本低、工艺简单,可以大规模批量生产,因此可以大大降低建筑成本,提高施工效率。
同时,滚塑制品的外观也可以根据客户需求进行定制,可以达到更好的建筑美观效果。
另外,滚塑行业在交通领域也有广阔的应用前景。
滚塑制品具有耐候性好、韧性强、抗冲击性好等特点,可以制作道路护栏、交通标志、路灯等各种交通设施。
由于滚塑制品的生产工艺简单,可以根据道路需求进行定制,可以制作出不同形状、不同颜色的产品,提高交通设施的辨识度和美观度。
与传统的铸铁、钢材等材料相比,滚塑制品更轻便、易安装、易维护,能够为交通建设带来更大的便利和效益。
综上所述,滚塑行业具有广阔的发展前景。
在环保领域、建筑领域、交通领域等各个领域都有着广泛的应用潜力。
随着社会的进步和人们对环境保护、美观性的要求提高,滚塑行业将会有更加辉煌的未来。
浅谈滚塑工艺在钢衬塑储罐方面的技术与应用
作者简介:徐国庆(1956-),总工程师,主要从事塑料机械、塑料模具、塑料成型工艺的研究。
收稿日期:2020-11-30近年来借助于滚塑成型工艺在我国的成熟发展,钢衬塑储罐等化工防腐设备的生产技术、生产能力也得到同步发展。
钢衬塑储罐等化工防腐设备由于结构和材质的特殊性,从而达到储存、运输腐蚀介质的目的,广泛应用于化工、石油、环保、电力、食品、酿造、制药、水处理等行业。
我国现有数百家这类产品的生产企业,但总的来看,目前我国的钢衬塑储罐建设,无论是衬塑储罐的容积、生产能力、数量还是国产化水平,大部分都处于发展阶段,为此对钢衬塑储罐产品技术的研究与应用,具有强力的市场需求。
从图1产品实物可以看出, 国内一些大的生产企业,在多年的技术研究发展中,已从单一衬塑储罐产品演变成现在的钢衬塑汽运罐,船运罐、火车运输罐、搅拌罐、真空罐、压力罐、反应釜、电解槽、离子交换柱、化工塔、管道、管件以及全塑储罐等200多种系列产品,在这一过程中由于不断改造、创新和发展,所有产品无论在外观、性能、质量还是造价等方面都得到一定的改善,且能够更大限度满足广大用户的需求。
图1 产品实物图1 钢衬塑储罐工艺结构钢衬塑储罐亦称龟甲衬里储罐(钢、网、塑合为一体)(如图2所示)是钢衬塑系列产品的关键,它是将钢网(龟甲)均布点焊于钢罐体内表面,以高分子聚乙烯粉末(线性低密度聚乙烯LLDPE 、高密度聚乙烯HDPE )为主要原料,采用滚塑成型工艺将钢罐体左右摇摆并同时360°旋转加热,在一定温度条件下,聚乙烯粉末逐步均匀包熔与钢板、钢网之间,最终使聚乙烯牢固黏合在钢罐体内表面,使产品既具有钢的强度、又具有塑料的耐腐蚀性能,如图3所示。
图2 钢、网、塑结构示意浅谈滚塑工艺在钢衬塑储罐方面的技术与应用徐国庆(江苏圣泰防腐设备有限公司,江苏 东台 224200)摘要:随着滚塑工艺的成熟发展,特别是在滚塑钢衬塑储罐以及化工防腐设备等领域的应用非常广泛,并具有强力的市场需求。
滚塑成型
2.加热温度和时间对滚塑成型的影响 加热温度和加热时间的选取要受到多种因素的影响,其中最主要的 有成型用树脂、横具以及制品等因素。聚乙烯树脂的密度、粉料粒径对 滚塑加热时间的影响。
聚乙烯滚塑成型加热炉温度通常在 250℃ ~400℃ ,具体产品滚塑 时的加热条件 可经由实验确定,初始试验条件可以取 220℃ ,10min。 倘滚塑制得制品塑料塑化不良或者制品的壁中尚残存有微小气泡(熔体夹 入的气体未充分排出).则应适当延长加热 时间或者适当提高加热温度、 倘若发现滚塑成型的制品颜色发黄、表明物料加热过度,因而产生了 热氧化老化,需要适当地缩短加热时间或者适当降低加热温度。 3. 旋转速度和升温速度对滚塑成型的影响 通常情况下,把模具的线速度控制为6-35rpm。这就要看制品的形状 和结构,如果是圆柱形的制品,线速度可以偏高,如果是有棱角、转 角、搭子等非规则性的制品,线速度就要相应调低,目的是避免由离 心力引起的物料滞留,造成局部的厚薄不均匀。如果不能正确估计所 需的转速,则可以通过粉料的模具内的状态来调整转速。 4. 冷却对滚塑成型的影响
滚塑成型 简单示意 图:
滚塑成型 的产品:
Байду номын сангаас
1.原料树脂性能的影响 因为滚塑加工的时候,原料在模具里面加热没有注塑和吹塑那么直 接,为了提高材料的导热性,滚塑工艺对原料有着严格的要求。下面以 聚乙烯为例做一个具体说明: 滚塑聚乙烯粉料应当具有足够大的熔融指数,以有利于粉料的熔化并 提供较好的熔体流动性,有利于熔体中残存气体的逸出,得到密实的塑 料制品。 树脂粉料的流动性、粒径分布、表观密度、颗粒均对成型制品有影 响,通过实验分析得知:粒径分布峰值位置越高,粒子越细,制品综合 性能越优.但从综合生产成本和效率考虑,生产实际一般将粒径分布峰 值定在60—80之间为最好。
滚塑成型工艺流程
滚塑成型工艺流程
《滚塑成型工艺流程》
滚塑成型是一种常见的塑料加工工艺,通过加热塑料板材,然后利用滚轮挤压成型而成。
这种工艺通常用于生产较大尺寸和较厚的塑料制品,如水箱、桶、储物柜等。
整个滚塑成型工艺流程包括以下几个主要步骤:
1. 原料准备:首先需要准备好塑料板材,根据要生产的产品的大小和厚度进行选择。
通常使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等塑料作为原料。
2. 加热和软化:将选定的塑料板材放入加热炉中进行加热,使其软化至一定程度,以便后续的成型加工。
3. 成型挤压:软化的塑料板材通过滚轮挤压机的辊子进行成型挤压。
在挤压过程中,塑料板材会被挤压成需要的形状,并通过冷却系统迅速冷却固化。
4. 切割和整理:冷却后的成型产品需要进行切割和整理,去除多余的材料,并修整成最终需要的尺寸和外观。
5. 检验和包装:最后需要对成品进行质量检验,确保产品符合要求。
通过合格后的产品进行包装,以便运输和销售。
在滚塑成型工艺中,加热和成型是最为关键的步骤。
加热过程
需要控制好温度和时间,以确保塑料板材能够软化到合适的程度;成型挤压需要依靠滚轮挤压机的合理设计和操作,以获得优质的成型产品。
滚塑成型工艺流程具有操作简单、生产效率高、成本低廉等优点,因此在塑料制品生产领域中得到广泛应用。
随着技术的发展和设备的改进,滚塑成型工艺的应用范围将会更加广泛,生产出更多种类的优质塑料制品。
滚塑成型用材料
1、滚塑用材料要求为满足滚塑成型工艺要求,美国宾夕法尼亚州工业咨询家P.Nugent 认为,材料必须满足以下性能要求。
(1)热稳定性。
材料在滚塑成型的宽加工范围内有符合要求的热稳定性,并且能防止磨碎成粉料时性能降低。
大部分滚塑材料用抗氧剂稳定化,降低由于一般滚塑成型时长时间加热对材料性能的负面影响。
(2)材料熔体粘度必须足够低,已足以使材料浸渍模具内表面,并熔融成均一体。
衡量材料熔体流动性的一般指标是熔体熔体流动速率( MFR,单位为g/10min。
工业上最常用的滚塑用聚乙烯的MFF为2〜8g/10min(2.16kg , 190C下),结构复杂和细节丰富的滚塑制品要求材料有较高的熔体流动速率。
(3)良好的冲击强度。
这是能否作为低温用滚塑制品判别最常用指标,通常要求材料在低至-40C下仍保持良好的抗冲击性能。
(4)耐环境应力开裂(ESCR是材料长期耐与应力开裂介质接触的能力,按照通用的测试方法,认为可以接受的材料ESCR直一般应超过1000h。
(5)满足材料打算用于的最终应用的足够的弯曲强度和拉伸强度,聚乙烯强度相对低,而尼龙和聚碳酸酯等工程塑料具有较高的强度。
(6)折断( failure )伸长率应高,以符合大部分的应用要求。
(7)必须要有优良的流动性和良好的传热性,使材料在成型加热过程中均匀和快速分散开,不良的流动性将严重影响成型部件的最终外观。
最近已研究了材料流变行为和热性能对烧结过程和脱除聚合物中气泡的影响,这种开发技术是在成型前评价材料方法上取得的重大进展,由此得到的结论表明,熔体流变行为和表面张力在材料致密化初期起主要作用,而在致密化后期,拦阻气泡中气体的扩散是十分重要的。
象线型低密度聚乙烯这样的材料随着粘度降低而熔融速度减慢,这样在粒子相邻的周围形成三维粒子网,拦截大量气体。
低粘度材料趋向于快速熔融,拦截气体少,因而致密化快。
大部分滚塑成型树脂是粉料,粒子尺寸35 目(74〜2000um),材料另一种状态是液体,一些高流动性树脂,如尼龙,成型时要用小粒料。
滚塑用聚乙烯(PE)简介-中国滚塑
滚塑用聚乙烯(PE)简介 - 中国滚塑滚塑用聚乙烯(PE)简述(下) 3.2 滚塑级聚乙烯树脂的性能指标表4示列出了工业上曾广泛采用LDPE滚塑料与Unipol法LLDPE(熔体指数为12g/10min)滚塑料在物性上的对比,这是都取自两种树脂在各自最佳滚塑条件下所制得的试样,可见Unipol法LLDPE在应用过程中有众所关注的良好韧性和ESCR。
虽然两者密度相同,但LLDPE模量几乎是LDPE的两倍, LDPE的抗撕裂强度、脆点、ESCR及抗冲击强度要差得多。
在-17.8?测得LDPE的缺口悬臂梁的低温冲击强度值是很差的。
表4 Unipol法LLDPE与LDPE类似滚塑级树脂的物性对比产品说明项目类型LDPEUnipol法LLDPE12.0 10.0 熔体指数/(g/10min) 30.926 0.925 密度/(g/cm)47 24熔流比200 200 抗氧剂/(μg/g)形状微粒料 35网目粉料模塑条件316 316 炉温/?11.0 12.5 模塑周期/min模塑性能很好很好物理性能11.9 10.3 拉伸强度/MPa88 152 伸长率/%10.4 9.5 屈服强度/MPa317 169 正割模量/MPa -3 70 107抗撕裂强度/(10N/m)缺口冲击强度室温/(N/m) 不断不断6.5 (悬壁梁式) -17.8?/(N/m) 不断-55 脆点 F/? 低于-100 50 11.0 0.2环境应力开裂 F/H 5047.6 落镖冲击强度 20?/(N/m) 大于81.6损坏类型戳穿脆性损坏* 在熔体指数仪用21.6kg和2.16kg所测得的熔体流动速率之比。
现以大庆石油化工总厂、齐鲁石油化工公司、天津联合化学有限公司、中原石油公司等所引进的Unipol法滚塑级LLDPE树脂为代表,于表5列出其主要性能指标,由表5可见3所引进的滚塑牌号的熔体指数范围为3~12g/10min,密度范围为0.924~0.941g/cm,窄分子3量分布(熔流比,30的)、共聚单体为丁烯和己烯的共聚物粒料(松密度最小为480kg/m)。
滚塑成型
什么是滚塑成型?收藏滚塑成型又称旋塑、旋转成型、旋转模塑、回转Array成型等,英文为Rotational Moulding,也称为rotomolding 或rotocasting。
塑料的加工成型方法有多种,除了我们常见的注塑、吹塑、挤出成型等工艺外,滚塑也是塑料制品的一种重要加工方法,特别在中空成型方面,滚塑更具有突出的优势。
滚塑成型工艺是先将塑料原料以粉料形式加入模具中,然后不断旋转模具并加热模具,这时模具内的塑料原料在重力和热能的作用下,逐渐均匀地熔融涂布于模腔的整个表面上,之后使模具冷却,脱模后的塑料制品即为滚塑制品。
目前,国外滚塑工业发展很快,而国内由于各种因素,滚塑加工业发展速度低于其他塑料成型加工行业。
近来,随着人们对滚塑优点的日益了解,滚塑工业在国内呈加速发展的趋势。
二、滚塑的发展历史A.国外滚塑发展概况滚塑成型1934年起源于英国。
从上世纪40年代起,欧洲用聚氯乙烯糊通过滚塑成型方法生产塑料球之类的玩具等产品。
50年代,又开发出了以低密度聚乙烯粉状树脂为原料的聚乙烯滚塑成型工艺,生产聚乙烯贮槽、大型管材等工业产品,从而大大促进了滚塑工艺的发展。
此后,尼龙、聚碳酸酯、ABS等多种塑料也相继采用滚塑工艺成型。
上世纪60年代,由于树脂性能及滚塑设备的不断改进,滚塑成型工艺得到了迅速发展。
国外开发出了不少滚塑成型专用塑料,如联合碳化公司开发的PE P-320,是一种低密度聚乙烯,它兼有低密度聚乙烯树脂良好的流动成型性能和高密度聚乙烯树脂的低温冲击韧性、耐化学性以及耐应力开裂性;Raychems Flamolin 771,是一种滚塑用交联聚乙烯树脂,它除了可交联外,还具有自熄性。
菲力浦公司著名的滚塑级交联聚乙烯树脂Marlex Cl-100也是在这段时间里开发出来的。
为了适应制备大型滚塑制品的需要,60年代末又开发出了许多能有效利用占地面积和热能,对大型塑料制件进行滚塑成型的机器设备。
到1970年,市售滚塑机中一半以上的滚塑机,其回转直径范围超过1.75m。
2023年滚塑行业市场环境分析
2023年滚塑行业市场环境分析近年来,随着我国经济的快速发展,塑料工业在国民经济中的比重也越来越重,其中,滚塑行业则成为了塑料工业中的一个重要分支。
滚塑行业是指通过熔融塑料加工成型,使其成为各种产品的一种生产方式。
该行业在我国的发展前景非常广阔,但同时也面临着一些市场环境上的挑战与机遇。
一、市场竞争环境分析1.市场竞争压力大我国滚塑行业市场竞争环境非常激烈,存在大量的生产企业。
这些企业生产的产品品种多样,质量上乘,价格互相竞争,因此市场竞争压力相当大。
2.技术含量提高随着科学技术的不断进步和人们对产品质量的不断提高要求,滚塑行业在技术创新领域也得到了长足的进步。
近年来,各大企业积极研发和生产高科技、高附加值的新型产品,以满足市场需求。
3.环保意识增强我国的环保意识越来越强,在现有法律制度的支持下,企业在生产中也相应地采取了环保措施。
因此,要想在滚塑行业生产领域保持竞争优势,企业必须积极推广环保新技术、新材料,开发环保型产品。
二、行业发展机遇分析1.市场需求增长随着人们生活水平的提高、社会的不断发展,滚塑行业的市场需求也得到了一定的提高。
特别是随着冷链物流、电子商务等领域的迅速发展,相应的塑料包装需求也将呈现出增长趋势。
2.节能环保政策驱动随着全球资源日益减少,环保意识渐渐普及,政府加强环保法规实施的力度,鼓励企业采用环保新技术、新材料等,进一步为滚塑行业提供了更为宽广的发展空间和机遇。
3.产业整合加速滚塑行业产能过剩,由于市场竞争凶猛,企业通过整合来进行自我提升和壮大成为一个不断发展的趋势。
因此,企业要尽早进行产业整合,努力提高自己的核心竞争力,以取得更好的市场地位。
三、行业发展趋势分析1.向专业化发展未来滚塑行业的发展趋势是向专业化发展,企业要将经营思路逐渐从数量、规模拓展转向精益化、专业化经营。
通过专业化经营,提高企业核心竞争力,实现多元化和高质量发展。
2.绿色化、环保化未来,环保意识将会成为社会发展的重要标志,滚塑行业要加强对环保新技术、新材料的研究和应用,推动绿色生产,通过环保化的生产模式,来适应市场的发展需求。
滚塑成型用材料
1、滚塑用材料要求为满足滚塑成型工艺要求,美国宾夕法尼亚州工业咨询家P.Nugent认为,材料必须满足以下性能要求。
(1)热稳定性。
材料在滚塑成型的宽加工范围内有符合要求的热稳定性,并且能防止磨碎成粉料时性能降低。
大部分滚塑材料用抗氧剂稳定化,降低由于一般滚塑成型时长时间加热对材料性能的负面影响。
(2)材料熔体粘度必须足够低,已足以使材料浸渍模具内表面,并熔融成均一体。
衡量材料熔体流动性的一般指标是熔体熔体流动速率(MFR),单位为g/10min。
工业上最常用的滚塑用聚乙烯的MFR为2~8g/10min(2.16kg,190℃下),结构复杂和细节丰富的滚塑制品要求材料有较高的熔体流动速率。
(3)良好的冲击强度。
这是能否作为低温用滚塑制品判别最常用指标,通常要求材料在低至-40℃下仍保持良好的抗冲击性能。
(4)耐环境应力开裂(ESCR)是材料长期耐与应力开裂介质接触的能力,按照通用的测试方法,认为可以接受的材料ESCR值一般应超过1000h。
(5)满足材料打算用于的最终应用的足够的弯曲强度和拉伸强度,聚乙烯强度相对低,而尼龙和聚碳酸酯等工程塑料具有较高的强度。
(6)折断(failure)伸长率应高,以符合大部分的应用要求。
(7)必须要有优良的流动性和良好的传热性,使材料在成型加热过程中均匀和快速分散开,不良的流动性将严重影响成型部件的最终外观。
最近已研究了材料流变行为和热性能对烧结过程和脱除聚合物中气泡的影响,这种开发技术是在成型前评价材料方法上取得的重大进展,由此得到的结论表明,熔体流变行为和表面张力在材料致密化初期起主要作用,而在致密化后期,拦阻气泡中气体的扩散是十分重要的。
象线型低密度聚乙烯这样的材料随着粘度降低而熔融速度减慢,这样在粒子相邻的周围形成三维粒子网,拦截大量气体。
低粘度材料趋向于快速熔融,拦截气体少,因而致密化快。
大部分滚塑成型树脂是粉料,粒子尺寸35目(74~2000um),材料另一种状态是液体,一些高流动性树脂,如尼龙,成型时要用小粒料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
滚塑成型用材料和应用市场滚塑成型(rotational molding或rotomolding),亦称旋转成型(RM),滚塑工业是相对年轻的工业,最早起始于20世纪50年代末PVC(聚氯乙烯)糊塑料滚塑成型,目前全世界已有相当数量的滚塑加工厂,是一个已几乎进入所有应用领域的塑料工业中的一个小分支工业,是充满生气和社会需求增长速率高于塑料工业总体平均增长率的新兴工业。
1、滚塑工业概况滚塑工艺一般用于成型其他塑料加工成型方法无法成型的形状复杂的中空制品,设计自由度大,无熔合缝,可成型大规格制品,包括从简单的储存罐到先进、高档的汽车、医疗和航空航天部件。
最终制品规格小者可小至儿童玩具头部,大者可大到容量高达22000加仑(80 000L)的特大型储罐。
具体为从家用箱桶到工业容器,从小型球形器皿到耐高腐蚀性材料桶罐;包装用化工容器,其他工业运输设施壳体,软化水槽和运输箱;儿童玩具部件;显示数字;高尔夫球车、足球、运动场和运动比赛等体育设施,真空吸尘器、除尘器和除草器壳体;交通路障栏;显示器罩;船身等。
滚塑成型能生产壁厚非常均匀的部件,特别适用于成型其他塑料加工方法不可能成型的表面积大、厚度均匀的平滑表面制品,成型时液体状和粉料状塑料容易进入旋转模具中的拐角和深处,然后通过模具壁传导的热量熔融。
小规模生产大规格制品具有较高的性价比,成型过程中,模具不受压力的影响,因此可以选用价格相对便宜的薄金属板制造模具,也可以用轻质铸铝和电铸镍制造,都是质轻和成本低的材料。
大型滚塑设备用价格不贵的燃气燃烧或热气加热炉,旋转设备质轻,因此经济上有竞争优势。
22000加仑的最大储罐壁厚达1.5英寸(38mm)。
用去2.4t(5300磅)交联聚乙烯(XLPE)。
整个生产过程需要3次充模,第一次充料约1.5t,第二次约0.45t,第三次约0.45t。
然而,滚塑工业仍处于发展时期,其生产工艺看起来简单和低端的终端市场通常导致人们对它有些不够重视。
现在塑料市场趋势往往是要求生产一体化部件和缩短成型周期以及总生产数量少,因而提高了人们对滚塑成型的关注,重要的是这种市场关注吸引了大型树脂材料供应商的注意,并加强开发滚塑用材料,这是滚塑工业未来进一步发展的关键因素。
2、滚塑成型用树脂和配混料2.1滚塑用材料要求为满足滚塑成型工艺要求,美国宾夕法尼亚州工业咨询家P.Nugent认为,材料必须满足以下性能要求。
(1)热稳定性。
材料在滚塑成型的宽加工范围内有符合要求的热稳定性,并且能防止磨碎成粉料时性能降低。
大部分滚塑材料用抗氧剂稳定化,降低由于一般滚塑成型时长时间加热对材料性能的负面影响。
(2)材料熔体粘度必须足够低,已足以使材料浸渍模具内表面,并熔融成均一体。
衡量材料熔体流动性的一般指标是熔体熔体流动速率(MFR),单位为g/10min。
工业上最常用的滚塑用聚乙烯的MFR为2~8g/10min(2.16kg,190℃下),结构复杂和细节丰富的滚塑制品要求材料有较高的熔体流动速率。
(3)良好的冲击强度。
这是能否作为低温用滚塑制品判别最常用指标,通常要求材料在低至-40℃下仍保持良好的抗冲击性能。
(4)耐环境应力开裂(ESCR)是材料长期耐与应力开裂介质接触的能力,按照通用的测试方法,认为可以接受的材料ESCR值一般应超过1000h。
(5)足够弯曲强度和拉伸强度,聚乙烯强度相对低,而尼龙和聚碳酸酯等工程塑料具有较高的强度。
(6)折断(failure)伸长率应高,以符合大部分的应用要求。
(7)必须有优良的流动性和良好的传热性,使材料在成型加热过程中均匀和快速分散开,不良的流动性将严重影响成型部件的最终外观。
最近已研究了材料流变行为和热性能对烧结过程和脱除聚合物中气泡的影响,这种开发技术是在成型前评价材料方法上取得的重大进展,由此得到的结论表明,熔体流变行为和表面张力在材料致密化初期起主要作用,而在致密化后期,拦阻气泡中气体的扩散是十分重要的。
象线型低密度聚乙烯这样的材料随着粘度降低而熔融速度减慢,这样在粒子相邻的周围形成三维粒子网,拦截大量气体。
低粘度材料趋向于快速熔融,拦截气体少,因而致密化快。
大部分滚塑成型树脂是粉料,粒子尺寸35目(74~2000um),材料另一种状态是液体,一些高流动性树脂,如尼龙,成型时要用小粒料。
2.2滚塑成型适用材料适用于塑料加工的聚合物中,能容易滚塑成型的材料是相当有限的,有以下两个主要原因:(1)许多工程材料在被磨碎成流动性好的粉料后不能在没有压力条件下重新成型为均一固体,(2)与作为滚塑基准材料聚乙烯比,一些专用材料最初往往价格较贵,而市场需求低又抑制和阻碍对材料的开发热情。
聚乙烯是世界最主要的滚塑用树脂,按用量大小依次排序的滚塑树脂为:聚乙烯(LDPE、LLDPE、HDPE、XLPE、mLLDPE、EVA)95%,聚氯乙烯3%,尼龙(尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12)<0.5%,聚丙烯<0.5%,聚碳酸酯<0.2%:含氟聚合物(ETFE、ECTFE、PFA、MFA、PVDF)<0.1%。
另外,还有一些在近30年中已成功滚塑成型的聚合物和小量用于特种应用的聚合物有:聚甲醛、丙烯酸树脂、苯乙烯/丁二烯/丙烯腈共聚物(ABS)、纤维素树脂、环氧树脂、离子型聚合物、酚醛树脂、聚丁烯、聚酯、聚酯弹性体、聚苯乙烯、抗冲聚苯乙烯、聚氨酯、有机硅聚合物。
不同来源数据略有差异,根据美国塑料工程师协会(SPE)主办的2005年美国滚塑会议论文提供的数据,2002年滚塑用树脂占有份额分别为:聚乙烯93.3%,聚氯乙烯3.2%,尼龙0. 5%,聚碳酸酯0.2%,含氟聚合物0.1%,其他塑料0.1%。
最近报道称,聚乙烯占全球滚塑材料的95%左右。
聚乙烯具有容易滚塑成型、良好的热稳定性和成本低等综合优势,因此一直在滚塑制品市场中,占绝对主导地位,特别是最近聚合采用单中心催化剂,进一步开发出适用于滚塑成型、容易加工和刚性高的聚乙烯牌号,零剪切熔体粘度低,成型时间(周期)短,推动和促进了滚塑工业进展。
3、滚塑制品和市场3.1滚塑成型和制品优缺点滚塑成型和制品优缺点与其应用和市场密切相关,是考虑选用滚塑成型的出发点和依据,也是扩大应用、开发市场的重要参考。
最终制品的大小、结构复杂性、表面质量、要生产的制品数量和适当的生产速度等是选择加工成型方法的影响因素。
3.1.1滚塑成型优点滚塑成型优点为:(1)可制得结构复杂的中空成型制品,设计自由度大;(2)最终制品残留应力小;(3)模具价格便宜、制作周期短,适合多品种、小批量生产;(4)与吹塑成型比,制品壁厚均匀,拐角处壁厚度大;(5)容易切换原料和颜色,也有利于多品种、小批量生产;(6)有可能实现废料少的加工成型,有利于环境;(7)能同时成型不同形状和颜色的制品,精细化制定生产计划;(8)容易成型含发泡层的多层制品,(9)能成型有图形的高性能制品;(10)容易成型具有大理石和纹理丰富外观表面的制品。
另外,滚塑成型容易调整加工部件壁厚,仅需改变加入模具中物料质量,不需更改模具,制品壁厚度范围宽,1~25mm或更大,加工成型时可加入图案和嵌件(金属或非金属)。
3.1.2滚塑成型缺点滚塑加工工艺决定了它有以下缺点:(1)成型周期长;(2)成型时需要多个能源;(3)一般难以成型面积大平表面的制品;(4)与模具不接触的最终制品内表面平滑度差;(5)用量最大的聚乙烯成型冷却后收缩率大,尺寸稳定性差。
3.1.3滚塑成型与其他中空成型方法比较中空成型有吹塑、滚塑、热成型和气体辅助注塑成型法等多种方法,大型中空制品成型工艺有吹塑、滚塑和热成型法。
滚塑适宜设计和加工复杂形状和侧面有孔的制品,多种内表面可同时成型为主要特点,发泡制品壁厚均匀性优于吹塑成型法。
吹塑成型法原料贵,制品尺寸稳定性好,翘曲小,成型时间短,产量高,人力和能源成本低。
热成型(片材)法加工设备贵,而制品强度是3种方法中最高的。
3.2世界滚塑工业和原料消费量日本五十岚敏郎据国际咨询家P.Nugent在欧洲第三届滚塑会议上提供的资料为基础而整理的数据,包括世界和各地滚塑加工厂、年原料(树脂配混料)用量、人平均年消费原料量和今后发展预计,亚洲滚塑加工厂最多,大多为加工量小的小规模加工厂,按滚塑用树脂配混料消费量大小依次排序的地区为:北美,西欧,亚洲。
人均滚塑用原料消费最大的地区为澳大利亚和新西兰,人均年消费量为1.95kg,以下依次为北美0.82kg,西欧0.45kg,而包括东欧在内的所有其他地区均小于0.1kg,日本也仅为0.07kg,属于滚塑成型不发达地区。
预计未来增长最快的地区则为亚洲、东欧和俄罗斯。
世界滚塑用原料年消费量为899kt。
根据P.Nugent提供的最新数据,目前全球约有2000家滚塑加工厂,每年树脂用量1000 kt,约占世界塑料总用量的0.7%。
关于滚塑用原料报道不多,英国Bristol著名的世界塑料工业咨询、研究和分析服务公司AMI(Applied Market Information)公司称,要定量报道欧洲滚塑工业不是一件容易的任务,该研究集团公司2006年发表综述:《英国引领滚塑市场》,报道称欧洲每年滚塑成型约250kt 聚合物,约有315家滚塑加工厂,大多数(200多家)为私人企业,而P.Nugent估计欧洲有450家左右滚塑加工厂。
英国和意大利是欧洲滚塑成型传统代表国家,分别占欧洲滚塑成型用塑料用量的19%和16%,分别有80家和78家滚塑加工厂。
欧洲其他国家滚塑用塑料用量按大小依次为:法国13%,德国11%,比利时6%,西班牙5%,斯堪的纳维亚国家9%。
与其他塑料加工方法一致,欧洲滚塑加工成型也向包括中欧的东方转移,现在中欧滚塑用塑料量占欧洲总量的5%,波兰有22家滚塑加工厂。
3.3滚塑成型制品和市场如上所述,没有关于世界滚塑工业总的统计资料,世界各地消费和应用结构有差异。
(1)与北美比,欧洲汽车和工业用滚塑制品占总市场中比例高,园林和道路应用比例高,而玩具、娱乐方面应用少;(2)日本以罐、桶和容器为主要应用制品,占总量大部分,而玩具、汽车和其他工业用占有比例均低于北美和西欧。
AMI报告中分析指出,欧洲市场中英国鼓励小批量生产大型储罐采用滚塑成型法,故一直在欧洲居领先地位,法国和德国滚塑消费聚合物量低于英国和意大利的原因是大型储罐生产不采用滚塑成型法,德国历史上一直强调制品生产速度,因而采用吹塑成型法,比利时和斯堪的那维亚国家分别占有欧洲6%和9%消费份额,这是由于都有强劲的海上和船用应用领域的需求,这也是滚塑成型传统的一个有规模的市场,西班牙则是个制品设计活跃的国家,因而滚塑工业得到较好的发展,在欧洲中占有的比例接近比利时。
意大利滚塑设备生产厂Pe rsico公司销售经理Sergio Zilioli称,水罐和化工应用罐是意大利用量最大的滚塑制品,约占意大利滚塑用聚乙烯消费量(45 kt)的25%,其次为花箱,占16%,城市设施占10%。