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聚乙烯(PE)是一种性能优良的通用塑料,具有优良的耐低温性,耐化学
43 实验十四聚乙烯表面紫外接枝改性及表征(30学时)一、实验目的和要求1.掌握紫外光引发聚合物表面接枝的原理和实验方法。
2.学习表面接触角的测定方法。
3.学习红外光谱的定量分析方法。
4.学习用热失重分析方法表征聚合物的热性能。
5.学习粘接性能测试方法。
6.培养从事科学研究所需的基本素质和技能。
7.培养安全意识。
注意紫外设备的安全操作。
二、实验原理1.概述聚乙烯polyethylene PE是一种性能优良的通用塑料,具有优良的耐低温性、耐化学性、电绝缘性能、耐辐射性、以及良好的抗水性等。
聚乙烯薄膜、片材及各种注塑成型制品被广泛应用于各行各业中。
但是在许多情况下,这些制品还需经过粘接、电镀、涂饰、印刷等二次加工。
然而,聚乙烯仅由碳氢原子组成,没有极性元素存在,是非极性高分子材料,表面能很低,不容易和其它化学物质发生反应。
它与其它材料间只有很弱的范德华力,不可能形成强的氢键或酸-碱作用。
此外聚乙烯表面光滑,结晶度高,在室温下不能被任何溶剂溶解。
这些特性决定了聚乙烯是非常难于粘接的材料,在其表面进行印刷、涂饰等加工都非常困难。
由于其表面的憎水性,聚乙烯不能被用作替代人体器官的高分子材料。
为了克服聚乙烯的这些缺点,扩大它的应用范围,因此需要对聚乙烯表面进行改性,赋予其一些新的性能,如吸水性、可粘接性、生物相容性等。
1-5 表面改性是指在保持材料或制品原性能的前提下,赋予其表面新的性能。
目前采用的聚合物表面改性方法主要包括:表面涂覆法、表面氧化法(火焰氧化法、电晕放电法、等离子体法、酸处理、溴化法等),表面接枝法(化学引发接枝法、等离子体法、紫外光接枝法,以及高能辐射接枝法等)。
由于表面氧化法形成的氧化层不稳定,时间长了后会发生重排被包埋在聚合物内部而失去效果。
所以更多被采用的办法是表面接枝法。
紫外光接枝法由于接枝可严格限定在聚合物表面而不损害本体性能、简便易用、设备成本低、易于连续化生产等优点而成为近年来发展最快的表面改性技术。
高分子材料(PDF)
13 高分子材料13.1 高分子材料的合成与生产13.2 高分子材料的性能特点13.3 常用高分子材料及其应用1213.1 高分子材料的合成与生产一.高分子的合成1.加聚反应(addition polymerization)2.缩聚反应(polycondensation)3常用的加工方法Ö挤出成型Ö注射成型Ö压缩成型Ö压注成型Ö吹塑成型Ö浇铸成型Ö发泡成型:机械、物理、化学Ö冷塑(冷压烧结)二.高分子材料制品的生产4三、高分子材料的分类按高聚物的热行为1.热固性高聚物2.热塑性高聚物按性能和用途1.塑料2.橡胶3.纤维4.胶粘剂5.涂料6.泡沫材料按来源1.天然高聚物2.合成高聚物按主链结构1.碳链高分子化合物2.杂链高分子化合物3.元素有机高分子化合物4.元素无机高分子化合物高分子化合物513.2 高分子材料的性能特点(1)玻璃态(T<Tg )(2)高弹态(Tg<T<Tf)(3)粘流态(T>Tf)一、高分子材料的力学状态6(一)高分子材料的粘弹性1.蠕变72、应力松弛(一)高分子材料的粘弹性83、滞后(一)高分子材料的粘弹性94、内耗6高聚物材料在交变应力作用下,因滞后现象而引起一部分能量以热的形式损耗掉,这部分能量损耗称为内耗6高聚物材料在拉伸与回缩过程中,外界对高聚物所做的功大于高聚物向外界做的功,二者之差为克服分子间内摩擦所损耗的功,即内耗。
(一)高分子材料的粘弹性10高分子材料的应力应变曲线11(二)弹性Î高聚物的弹性形变可分为普弹形变和高弹形变。
高弹形变是处于高弹态的高聚物所独有的性能,它来源于高分子链中链段的运动,表现为在较小的外力作用下却能产生较大的形变。
Î决定高弹性的基本因素Ö大分子链的柔顺性:柔顺性越好,弹性越高Ö大分子链的聚集态:处于结晶态的高聚物不会有高弹性,只有那些由柔性高分子链组成的处于无定形态的高聚物,才具有高弹性。
塑料定义、性能及特点
塑料的定义、性能、特点及常用塑料介绍 塑料的定义、性能、特点及常用塑料介绍一、塑料的来源塑料是以石油或天然气为原料,经提炼、裂解成各种石化基本原料(单体)后,再经聚合反应(加成聚合或缩合聚合)而得的高分子树脂。
各类塑料经过逐步加工衍生出各种下游制品,包括橡胶、涂料、接着剂、人造纤维、合成树脂等。
二、塑料的定义塑料是以石油或天然气为原料,经过合成反应而得到的高分子树脂。
所谓高分子树脂是指单体化合物经过聚合反应,聚合合成高分子聚合体,其分子量可达到数千甚至数百万。
在高分子领域的分类上,分子量未达1000者称为低分子,介于1000~10000者称为准高分子或寡聚合体(Oligomer),大于一万以上者称为高分子(Polymer)。
一般常用来做成型加工的塑料,其分子量大约在10000~1000000之间,而分子量低于一万的寡聚合体则常用来做纺织用树脂、涂料、接着剂、合成树脂等。
所以,并非所有高分子聚合体均可作为塑料的用途,事实上要看其分子量、分子结构、官能基、玻璃转移温度(Glass transition temperature,简称Tg)等种种因素,塑料随温度与分子间键结而呈现玻璃态、橡胶态、熔胶态等变化。
三、塑料的种类一般而言,塑料可大分为两大类:热塑性塑料(Thermoplastic)及热固性塑料(Thermosetting)。
热塑性塑料在常温下通常为颗粒状,加热到一定温度后变成熔融状,将其冷却后则固化成型,若再次加热则又会变成熔融状,可进行再次的塑化成型。
因此,热塑性塑料可经加热熔融而反复固化成型。
热塑性塑料分通用塑料(如PE、PP、PS、PVC、ABS等)、工程塑料(如PC、PA、POM、PBT、PPO、PPS、LCP等)和合金(如PC/ABS等)。
热固性塑料则是加热到一定温度后变成固化状态,即使继续加热也无法改变其状态。
四、工程塑料的定义及其特性工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料,其性能包括:1. 热性质:玻璃转移温度(Tg)及熔点(Tm)高;热变形温度(HDT)高;长期使用温度高(UL-746B);使用温度范围大;热膨胀系数小。
通用塑料展示泡沫系统 聚氨酯材料用于核废料运输
环球聚氨酯网3Fe atu rin g Commen t 特约评论通用塑料展示泡沫系统聚氨酯材料用于核废料运输编译:施思近40年来,一直负责保护核物质运输防火防碰撞的通用塑料公司将参加2月24-28日于亚利桑那州凤凰城举行的2013废物管理会议。
因为之前的几届会议都集中讨论了放射性材料的管理和处置,因此本届会议吸引了全球范围内超过2000名与会者。
通用塑料打算高调推出其特制的海运集装箱和核包装泡沫内衬。
全球范围内的客户都依赖F R-3700系列产品进行核废料运输通用公司的硬质闭孔聚氨酯LAST-A-FOAM FR-3700高性能核心系列泡沫将超强抗冲击性和出色的防火效果相结合。
通用塑料承包生产集装箱内衬,实现数控功能并且能够接受客户特殊要求定制。
通用塑料也可以提供FR-3700系列泡沫给那些希望自己生产内衬的客户。
LAST-A-FOAM FR-3700系列在核物质运输领域的性能比木质或是其他聚合材料要强。
作为放射性物品运输或是包装的内衬,该产品的吸能和防火性能很强。
通用塑料还将在展会现场进行跌落测试来展示该材料的吸能效果。
该材料完全达到了放射性物质包装对吸能和防火等条款的要求。
通用塑料定制的AST-A-FOAM FR-3700内衬可适用于一下的放射性废物集装箱:圆桶集装箱MAP-12,OPUSTravellersTruPact I II IIIUX-30集装箱防碰撞限制器该材料的物理性能也很优越。
工作人员取已生产20年的LAST-A-FOAM FR-3720样品进行测试,发现抗压强度和防火性能没有丝毫的减弱。
该材料非常稳定,能抗大多数的化学品和溶剂的腐蚀。
遇水也不会膨胀、裂缝或是分解。
LAST-A-FOAM 3700不含氯氟烃,密度范围在4-40磅/立方尺可选。
通用塑料总裁Bruce Lind 说道:“全球范围内的客户都依赖FR-3700系列的优质特性和高质量来运输核废料,40多年的成功经验无疑证明了这种材料在该应用领域的良好效果”。
五大通用塑料及相关信息简介
五大通用塑料简介一.原油,石脑油,单体及通用塑料原料的关系原油---→石脑油--→单体(乙烯单体,丙烯单体)-→PE,PP天然气-→单体(乙烯单体,丙烯单体) -→PE,PP煤化工:二.五大通用塑料简介(名称,常用物性指标,性能,外观,应用,季节性需求,常用国产/进口牌号)1.通用塑料:一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
2.通用塑料有五大品种,即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及ABS。
它们都是热塑性塑料。
(1)聚乙烯(PE)聚乙烯是塑料工业中产量最高的品种。
聚乙烯是不透明或半透明、质轻的结晶性塑料,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70 ~ -100℃),电绝缘性、化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀,但不耐热。
聚乙烯适宜采用注塑、吹塑、挤塑等方法加工。
PE根据密度不同可分为:低密度聚乙烯LDPE;高密度聚乙烯HDPE;线性低密度聚乙烯LLDPE。
(2)聚丙烯(PP)聚丙烯是由丙烯聚合而得的热塑性塑料,通常为无色、半透明固体,无臭无毒,密度为0.90 ~ 0.919克/厘米,是最轻的通用塑料,其突出优点是具有在水中耐蒸煮的特性,耐腐蚀,强度、刚性和透明性都比聚乙烯好,缺点是耐低温冲击性差,易老化,但可分别通过改性和添加助剂来加以改进。
聚丙烯的生产方法有淤浆法、液相本体法和气相法3种。
(3)聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯是由氯乙烯聚合而得的塑料,通过加入增塑剂,其硬度可大幅度改变。
它制成的硬制品以至软制品都有广泛的用途。
聚氯乙烯的生产方法有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法,以悬浮聚合法为主。
(4)聚苯乙烯(PS)通用的聚苯乙烯是苯乙烯的聚合物,外观透明,但有发脆的缺点,因此,通过加入聚丁二烯可制成耐冲击性聚苯乙烯(HTPS)。
PS,PP,PVC,PET,ABS,HIPS塑料
PS,PP,PVC,PET,ABS,HIPS塑料一 PS塑料(聚苯乙烯)英文名称:Polystyrene比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.6-0.8%成型温度:170-250℃干燥条件:---物料性能电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件.成型性能1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型.2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形.3.可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热.二PP塑料 (聚丙烯)英文名称:Polypropylene比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度:160-220℃干燥条件:---聚丙烯是继尼龙之后发展的又一优良树脂品种,它是一种高密度、无侧链、高结晶必的线性聚合物,具有优良的综合性能。
未着色时呈白色半透明,蜡状;比聚乙烯轻。
透明度也较聚乙烯好,比聚乙烯刚硬。
物料性能密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐模易老化. 适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件成型性能 1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形.3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中.特定条件下容易分解常见制品:盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠等。
一、聚丙烯(PP)1、PP与其它几种主要的通用塑料的性能比较:塑料
一、聚丙烯(PP)1、密度:PP是所有合成树脂中密度最小的,仅为0.90~0.91g/cm3,是PVC 密度的60%左右。
这意味着用同样重量的原料可以生产出数量更多同体积的产品。
2、力学性能:PP的拉伸强度和刚性都比较好,但冲击强度较差,特别是低温时耐冲击性差。
此外,如果制品成型时存在取向或应力,冲击强度也会显著降低。
虽然抗冲击强度差,但经过填充或增强等改性后,其机械性能在许多领域可与成本较高的工程塑料相竞争。
3、表面硬度:PP的表面硬度在五类通用塑料中属低等,仅比PE好一些。
当结晶度较高时,硬度也相应增加一些,但仍不及PVC、PS、ABS等。
4、热性质:在五大通用塑料中,PP的耐热性是最好的。
PP塑料制品可在100℃下长时间工作,在无外力作用时,PP制品被加热至150℃时也不会变形。
在使用成核剂改善PP的结晶状态后,其耐热性还可进一步提高,甚至可以用于制作在微波炉中加热食品的器皿。
5、耐应力开裂性:成型制品中残留有应力,或者制品长时间在持续应力下工作,会造成应力开裂现象。
有机溶剂和表面活性剂会显著促进应力开裂。
因此应力开裂试验均在表面活性剂存在下进行。
常用的助剂为烷基芳基聚乙二醇。
试验表明PP在表面活性剂浸泡时的耐应力开裂性能和在空气中一样,有良好的抵抗能力,而且PP的熔体流动速率越小(分子量越大),耐应力开裂性越强。
6、化学稳定性:PP的化学稳定性优异,对大多数酸、碱、盐、氧化剂都显惰性。
例如在100℃的浓磷酸、盐酸、40%硫酸及其它们的盐类溶液中都是稳定的,只有少数强氧化剂如发烟硫酸等才可能使其出现变化。
PP是非极性化合物,对极性溶剂十分稳定,如醇、酚、醛、酮和大多数羧酸都不会使其溶胀,但在部分非极性有机溶剂中容易溶解或溶胀。
7、气密性(气体阻隔性):PP对氧气、二氧化碳和水蒸汽都有一定的透过性,比起尼龙(PA)和聚酯(PET)都有明显差距,对于高阻隔性塑料,如PVDC、EVOH等就差得更多了。
常用塑料基础知识综合
用途:通过注塑、挤出、吹塑等成型方法,生产薄膜、日用品、 管材、电线电缆等。 (3)MDPE:中密度聚乙烯、双峰树脂 (4)HDPE:高密度聚乙烯又称低压聚乙烯
三、结晶性和非结晶性塑料定义: 从结晶度严格来讲,一般结晶度为 80%以上的材料称之为结晶性材料,其余
为 非结晶性材料. 但目前很多结晶度在 60%以上的半结晶性材料我们也称之 为结晶性材料.
从广义上来讲,我们把有结晶倾向的材料统称为结晶性 (线性)材料.把无结 晶倾向的材料称为非结晶性(无定性)材料.
PP 共聚物 热变形温度(0.46 Mpa) 85 - 104 °C 热变形温度(1.8 Mpa) 50 - 60 °C
PP 10-21%玻璃纤维 PP 热变形温度(0.46 Mpa) 110 - 140 °C 热变形温度(1.8 Mpa) 90 - 127 °C
PP 10-41% TALC(滑石粉) 热变形温度(0.46 Mpa) 100 - 127 °C 热变形温度(1.8 Mpa) 56 - 75 °C 由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。
2
料大致可以分为吸湿,粘附水分及不吸水也不易粘附水分的两种。塑料中 含有的水份必须控制在注塑工艺允许的范围内方可生产。不然,在高温高 压下,分解出来的气体对塑料制品本身有很大的影响,一般为外观不良, 其机械强度也严重下降。所以塑料必须干燥处理。
二、 五大通用塑料知识大综合
一、PE(聚乙烯)——最简单的塑料
热固性:酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂、脲醛塑料、三聚氰胺甲醛和不 饱和聚酯、有机硅等。
塑料分类
通用塑料:聚乙烯(PE)含:LDPE(高压聚乙烯)、HDPE(低压聚乙烯)、MDPE(中压聚乙烯)、LLDPE(线性聚乙烯)、UHMWPE(超高分子量聚乙烯)、ULDPE(超低分子量聚乙烯),mPE(茂金属聚乙烯)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、CPE(氯化聚乙烯)、EPE(可发性聚乙烯,又称珍珠棉)、EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)、EAA(乙烯丙烯酸共聚物)、EEA(乙烯—丙烯酸乙脂共聚物)、EMH(乙烯-丙烯酸酯、马来酸酐三元共聚物)、EMA(乙烯-丙烯酸甲酯共聚物)、EPDM(三元乙丙橡胶)、PVA(聚乙烯醇)聚丙烯(PP)含:均聚PP、共聚PP、mPP(金属化聚丙烯)聚苯乙烯(PS)含:HIPS(高冲击聚苯乙烯、改苯)、EPS(发泡聚苯乙烯)、GPPS(通用级聚苯乙烯、透苯)聚氯乙烯(PVC)含:PV C、HPVC(硬聚氯乙烯)、PVDC(聚偏二氯乙烯)、CPVC(氯化聚氯乙烯)、通用工程塑料:ABS类硬胶含:AB S(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、AS(丙烯腈-苯乙烯,SAH料,SAN)、BS(丁二烯-苯乙烯,K料,K胶)、ASA(丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈)、MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-丙烯腈共聚物,就是透明ABS,也称MABS)。
聚碳酸酯(PC)PC(聚碳酸酯,聚碳)聚酰胺(尼龙、PA)含:PA6、PA66、PA1010、PA610、PA46、PA9、PA11、PA12、PA612、PA7、PA9、PA13、PA6I,PA9T和特殊尼龙MXD6(阻隔性树脂PPA)等聚甲醛(POM)分均聚和共聚聚苯醚(PP O、PPE)PP O(聚苯醚,PPE)聚酯(PET)含:PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)、PEN(聚二甲酸乙二醇酯)、共聚聚酯(含PETG、PCTG和PCTA以及可降解的共聚聚酯)PBT PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)特殊工程塑料聚酰亚胺(PI)PI(聚酰亚胺)聚苯硫醚(PPS)PPS(聚苯硫醚)聚砜(PSF)含:PSF(聚砜,PSU)、聚醚砜(PES);聚亚苯基砜(PPSU)聚芳酯(PAR)PAR(聚芳酯)PEEK PEEK(聚芳醚酮,聚醚醚酮)液晶聚合物(LCP)LCP(液晶聚合物)氟塑料含:聚四氟乙烯(F4、PTFE,俗称塑料王)、聚四氟乙烯-乙烯共聚物(F40、ETFE)、聚氟乙烯(PVA)、聚三氟氯乙烯(F3、PCTFE)、聚全氟乙丙烯(F46,FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚偏氟乙烯(F2、PVDF)一般用途塑料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)PMMA(有机玻璃、亚克力、亚加力)。
最全的塑料分类知识
最全的塑料分类知识1.按塑料用途分:①通用塑料(Universal Plastics):一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
包括:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环氧树脂(EP)、酚醛树脂(PF)、聚氨酯(PU)、不饱和聚脂②泛用工程塑料(Engineering Plastics):一般指能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性能,可以作为工程结构件的塑料。
包括五种:聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPO)③特种塑料:一般指具有特种功能(如耐热、自润滑等),应用于特殊要求的塑料。
如聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚四氟乙烯(PTFE)等氟塑料、聚醚醚酮(PEEK)……2.按塑料的物理化学性能分:①热塑性塑料:指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。
如聚乙烯、聚氯乙烯塑料等。
②热固性塑料:因受热或其它条件能固化成不熔不溶性物料的塑料。
如酚醛塑料、环氧塑料等。
3.按塑料成型方法分:①模压塑料:供模压用的树脂混合料。
如一般热固性塑料。
②层压塑料:指浸有树脂的纤维织物,可经叠合、热压结合而成为整体材料。
③注射、挤出和吹塑塑料:一般是指能在料筒温度下熔融、流动,在模具中迅速硬化的树脂混合科。
如一般热塑性塑料。
④浇铸塑料:能在无压或稍加压力的情况下,倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料。
如MC尼龙。
⑤反应注射模塑料:一般是指液态原材料,加压注入模腔内,使其反应固化制得成品。
如聚氨脂类。
4.按塑料半制品和制品分①模塑粉:又称塑料粉,主要由热固性树脂(如酚醛)和填料等经充分混合、按压、粉碎而得。
如酚醛塑料粉。
②增强塑料:加有增强材料而某些力学性能比原树脂有较大提高的一类塑料。
五大通用塑料的注塑成型工艺详解
聚丙烯(PP)注塑工艺PP通称聚丙烯,因其抗折断性能好,也称“百折胶”。
PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料,具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热变形温度高、密度小、结晶度高等特点。
改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。
不同用途的PP其流动性差异较大,一般使用的PP流动速率介于ABS与PC之间。
1塑料的处理纯PP是半透明的象牙白色,可以染成各种颜色。
PP的染色在一般注塑机上只能用色母料。
在一些机器上有加强混炼作用的独立塑化元件,也可以用色粉染色。
户外使用的制品,一般使用UV稳定剂和碳黑填充。
PP注塑加工前一般不需特别的干燥处理。
2注塑机选用对注塑机的选用没有特殊要求。
由于PP具有高结晶性。
需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。
锁模力一般按3800t/m2来确定,注射量20%-85%即可。
3模具及浇口设计模具温度50-90℃,对于尺寸要求较高的用高模温。
型芯温度比型腔温度低5℃以上,流道直径4-7mm,针形浇口长度1-1.5mm,直径可小至0.7mm。
边形浇口长度越短越好,约为0.7mm,深度为壁厚的一半,宽度为壁厚的两倍,并随模腔内的熔流长度逐渐增加。
模具必须有良好的排气性,排气孔深0.025mm-0.038mm,厚1.5mm,要避免收缩痕,就要用大而圆的注口及圆形流道,加强筋的厚度要小(例如是壁厚的50-60%)。
均聚PP制造的产品,厚度不能超过3mm,否则会有气泡(厚壁制品只能用共聚PP)。
熔胶温度PP的熔点为160-175℃,分解温度为350℃,但在注射加工时温度设定不能超过275℃,熔融段温度最好在240℃。
5注射速度为减少内应力及变形,应选择高速注射,但有些等级的PP和模具不适用(出现气泡、气纹)。
如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹,则要用低速注射和较高模温。
6熔胶背压可用5bar熔胶背压,色粉料的背压可适当调高。
7注射及保压采用较高注射压力(1500-1800bar)和保压压力(约为注射压力的80%)。
塑料特性简介
料
美腊密 树脂
-yde Resin
苯氨 - 甲醛树 Aniline-Formaldehyde
脂
Resin
环
氧 树
冷凝胶 环氧树脂
脂
Epoxide Resin
生活用品,电机
UF
壳,木材粘接剂
等
MF
食品,日用品, 开关零件等
AF
EP
汽车拖拉机零 件,船身涂料
俗 称 中文学名
英文学名
聚酰 亚胺
聚酰亚胺
Polyimides
俗 称 中文学名
英文学名
聚砜
polysulfone
聚 砜
聚醚砜
polyethersulfone
氯 化 聚 醚
聚 苯 醚
聚芳 脂
聚苯 硫醚
聚醚 砜
氯化聚醚
Chlorinated Polyethers
聚苯醚 聚芳脂 聚苯硫醚 聚醚砜
Poly (phenylene oxide)
Poly (phenylene sulfone)
塑料的分子结构
一般塑料的分子结构,都是线性的高分子链或带支链的高分子链段,有结晶和非结晶两种,塑 料材料的性能与其结晶性能有很大的关系,与其分子结构有很大的关系,也与其组成的元素有很 大的关系,一般来说,塑料的结晶率越大,其透光性就越差;带脂基的,带氨基的,带醇基的, 比较易吸水,比较容易因水的作用分解,加工时,也比较难烘干;带烯烃基的,塑料的柔性就好, 带苯环的,塑料比较刚硬。由于塑料的分子结构千差万别,形成了不同品种的,性能差异很大, 不同牌号的上万种产品。
塑料的用途
由于塑料的这些特殊的性能,塑料用于各类工业产品包装,农业中地表薄膜,输水管道,家用 电器外壳,医疗器械,电线,电缆,通讯,航空等所有的现代人所从事领域。
提高生产效率,你必须知道的通用塑料不同料厚的冷却时间
提⾼⽣产效率,你必须知道的通⽤塑料不同料厚的冷却时间注塑周期注塑周期是指注塑机完成特定的⼀整套动作所需要的时间。
因此,每个部分的动作时间都可能影响到整个周期时间,要达到缩短周期时间,提⾼⽣产效率的⽬的,应分别考虑运作的每个部分以便辨别可能缩短时间的部分,这样对每个部分常常可节省⼀点点时间。
虽然这种节省可能很少,但当这些时间加在⼀起时,从总体缩短的百分⽐来看,缩短的时间会⼗分显著。
注塑机的空运⾏时间空运⾏时间是注塑机空操作时完成⼀个完整周期所需的时间,即没有任何塑料在注塑机⾥⾯。
不管该注塑机的⼤⼩和类型如何,当你试图更改运作时应先了解注塑机的空运作,因为它有助于注塑者确定某特定的注塑机是否有能⼒在⾼产量下⽣产或保持该产量。
所以在试图减少运作时间之前,从注塑机的状态、年期和空运⾏时间⽅⾯来考虑是否能减少运作时间。
表1:通⽤注塑机空运⾏时间锁模⼒(顿)空运⾏时间(秒)空运⾏时间(不包括射嘴回退时间)秒机板开合总时间(秒)机肘注塑机40 1.40 1.000.5060 1.60 1.200.6085 1.75 1.320.66100 1.80 1.400.70125 1.44-1.800.80-1.500.40-0.75150 1.90 1.15-1.550.58-0.78175 2.10 1.40-1.800.70-0.90210 2.20 1.500.75250 2.60-2.90 2.00-2.25 1.00-1.12300 2.80 2.20 1.10350 3.00 2.25 1.12420 2.60-3.00 2.00-2.25 1.00-1.12560 2.75-3.00 2.00-2.40 1.00-1.20750 3.69 3.00 1.501000 4.80-7.00 3.80-6.00 1.90-3.001250 4.80-7.00 3.80-6.00 1.90-3.0016008.00-11.25--18008.00-11.25--250011.25-20.00--300012.00-20.00--360012.00-20.00--油压注塑机60 1.38--90 1.64--120 1.71--150 1.89--200 2.57--250 2.77--350 3.00--420 3.00--500 3.60--650 5.54--注塑周期的分段注塑周期主要运⾏运作分为:闭模…射胶…冷却…开模及注塑件顶出。
塑料原料名称中英文对照表及性能简介
塑料原料名称中英文对照表俗称中文学名英文学名英文简称主要用途聚苯乙烯类硬胶通用聚苯乙烯General PurposePolystyrenePS灯罩、仪器壳罩、玩具等不脆胶高冲击聚苯乙烯High ImpactPolystyreneHIPS日用品、电器零件、玩具等改性聚苯乙烯类ABS料丙烯腈-丁二烯-苯乙烯AcrylonitrileButadieneStyreneABS电器用品外壳,日用品,高级玩具,运动用品AS料(SAN料)丙烯腈-苯乙烯AcrylonitrileStyreneAS(SAN)日用透明器皿,透明家庭电器用品等BS(BDS)K料丁二烯-苯乙烯ButadieneStyreneBS(BDS)特种包装,食品容器,笔杆等ASA料丙烯酸-苯乙烯-丙烯睛AcrylonitrileStyreneacrylatecopolymerASA适于制作一般建筑领域、户外家具、汽车外侧视镜壳体聚丙烯类PP(百折胶)聚丙烯Polypropylene PP 包装袋,拉丝,包装物,日用品,玩具等PPC氯化聚丙烯ChlorinatedPolypropylenePPC日用品,电器等聚乙烯类LDPE(花料,筒料)低密度聚乙烯Low DensityPolyethyleneLDPE包装胶袋,胶花,胶瓶电线,包装物等HDPE(孖力士)高密度聚乙烯High DensityPolyethyleneHDPE包装,建材,水桶,玩具等改性聚乙烯类EVA(橡皮胶)乙烯-醋酸乙烯脂Ethylene-VinylAcetateEVA鞋底,薄膜,板片,通管,日用品等CPE氯化聚乙烯ChlorinatedPolyethyleneCPE建材,管材,电缆绝缘层,重包装材料聚酰胺尼龙单6聚酰胺-6Polyamide-6PA-6轴承,齿轮,油管,容器,日用品尼龙孖6聚酰胺-66Polyamide-66PA-66机械,汽车,化工,电器装置等尼龙9聚酰胺-9Polyamide-9PA-9机械零件,泵,电缆护套尼龙1010聚酰胺-1010Polyamide-1010PA-1010绳缆,管材,齿轮,机械零件丙烯酸脂类亚加力聚甲基丙烯酸甲脂PolymethylMethacrylatePMMA透明装饰材料,灯罩,挡风玻璃,仪器表壳丙烯酸脂共聚物改性有机玻璃372#,373#甲基丙烯酸甲脂-苯乙烯PolymethylMethacrylate-StyreneMMS 高抗冲要求的透明制品甲基丙烯酸甲脂-乙二烯MethylMethacrylate-Butadiene MMB 机器架壳,框及日用品等聚碳酸脂防弹胶聚碳酸脂PolycarbonatePC高抗冲的透明件,作高强度及耐冲击的零部件聚甲醛赛钢聚甲醛Polyoxymethylene(Polyformaldeh yde)POM耐磨性好,可以作机械的齿轮,轴承等纤维素类赛璐璐硝酸纤维素CelluloseNitrate CN眼镜架,玩具等酸性胶醋酸纤维素CelluloseAcetate CA家用器具,工具手柄,容器等乙基纤维素Ethyl Cellulose EC工具手柄,体育用品等饱和聚脂涤纶(的确凉)聚对苯二甲酸乙二醇脂Poly(EthyleneTerephthalare)PET轴承,链条,齿轮,录音带等聚对苯二甲酸丁二醇脂Poly(ButyleneTerephthalare)PBT聚氯乙烯类PVC 聚氯乙烯Poly(VinylChloride)PVC制造棒,管,板材,输油管,电线绝缘层,密封件等氟塑料类PVF F4氟料聚四氟乙烯PolytetrafluoroethylenePTFE高频电子仪器,雷达绝缘部件F46氟料聚全氟代乙丙烯PerfluorinatedEthylene-PropyleneCopolymer FFP高频电子仪器,雷达绝缘部件F3氟料聚三氟氯乙烯PolychlorctrifluoreethylenePCTFE透明视镜,阀管件等注塑、挤出成型可溶性聚四氟乙烯Teflon,PFA 化工配件、机械零件注塑、挤出成型四氟乙烯-乙烯共聚ETFE化工配件、机械零件聚砜聚砜polysulfonePSU(PSF)电器零件,结构件,飞机及汽车零件等聚醚砜polyethersulfon e PES电器零件,结构件,飞机及汽车零件等氯化聚醚氯化聚醚Chlorinated PolyethersPENTON(CPT)代替不锈钢,氯塑料等材料聚苯醚聚苯醚poly(phenyleneoxide)PPO较高温度下工作的齿轮,轴承,化工设备及零部件聚芳脂聚芳脂PAR汽车电器,医疗器械聚苯硫醚聚苯硫醚poly(phenylenesulfone)PPS耐热性优良,电器零件,汽车零件,化学设备聚醚砜聚醚砜PES电器开关,插座,齿轮聚甲基戊烯-1聚甲基戊烯-1TPX一次性注射器,奶瓶,汽车灯罩酚醛塑料电木粉苯酚-甲醛树脂Phenol-FormaldehydePF无声齿轮,轴承,钢盔,电机,通讯器材配件等氨基塑料电玉尿素脲-甲醛树脂Urea-FormaldehydeUF生活用品,电机壳,木材粘接剂等科学瓷,美腊密三聚氰氨甲醛树脂Melamine-FormaldehydeResinMF食品,日用品,开关零件等苯氨-甲醛树脂Aniline-FormaldehydeResinAF环氧树脂冷凝胶环氧树脂Epoxide Resin EP 汽车拖拉机零件,船身涂料聚酰亚胺聚酰亚胺Polyimides PI 太空,电子,飞机零件,汽车零件聚氨脂PU聚氨脂树脂PolyurethaneResinPU鞋底,椅垫床垫,人造皮革,油漆硅树脂Silicone硅氧烷SI 橡胶制品,脱模剂,乳液弹性体,清漆涂料等不饱和聚脂醇酸树脂Alkyd Resin AK 涂料,玻璃钢,装饰件,地板,钮扣等烯丙基树脂Allyl Resin DAP塑料原料性能简介PP塑料(聚丙烯)英文名称:Polypropylene比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5%成型温度:160-220℃干燥条件:---物料性能密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐模易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件成型性能1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形.3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中.PE塑料(聚乙烯)英文名称:Polyethylene比重:0.94-0.96克/立方厘米成型收缩率:1.5-3.6%成型温度:140-220℃干燥条件:---物料性能耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,辐照改性,可用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨.低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件.成型性能1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形.2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统.3.加热时间不宜过长,否则会发生分解,灼伤.4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模.5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂.聚氯乙烯PVC英文名称:Poly(Vinyl Chloride)比重:1.38克/立方厘米成型收缩率:0.6-1.5%成型温度:160-190℃干燥条件:---物料性能力学性能,电性能优良,耐酸碱力极强,化学稳定性好,但软化点低.适于制作薄板,电线电缆绝缘层,密封件等.成型性能1.无定形料,吸湿小,流动性差.为了提高流动性,防止发生气泡,塑料可预先干燥.模具浇注系统宜粗短,浇口截面宜大,不得有死角.模具须冷却,表面镀铬.2.极易分解,在200度温度下与钢.铜接触更易分解,分解时逸出腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小.3.采用螺杆式注射机喷嘴时,孔径宜大,以防死角滞料.好不带镶件,如有镶件应预热.ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7%成型温度:200-240℃干燥条件:80-90℃2小时物料性能1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。
常用塑料材料特性及价格
塑料材料特性什么是塑料?塑料是在一定条件下,一类具有可塑性的高分子材料的通称,一般按照它的热熔性把它们分成:热固性塑料和热塑性塑料。
它是世界三大有机高分子材料之一(三大高分子材料是塑料,橡胶,纤维)。
塑料的英文名是plastic,俗称:塑胶。
塑料的种类繁多,工艺繁多,本材料只介绍一点注塑用的塑料材料。
为什么有人称塑料为树脂?人类最早认识的高分子材料都是树皮割破后流出的液体的提取物,呈粘稠状,也就是说它是树中提取的脂。
因此,目前仍然有很多人把这种高分子材料叫树脂。
但随着现代化工工业的发展,现在所用的高分子材料都是石油化工产品或石油化工的副产品或石油合成产品。
现代的塑料已经不是树中提取物了,而是石化产品。
塑料的本色和牌号一般的塑料合成以后,从合成塔出来,都是面粉状的粉末,不能用来直接生产产品,这就是人们常说的从树汁中提取出脂的成份是一样的,也称为树脂,也叫粉料,这是一种纯净的塑料,它流动性差,热稳定性低,易老化分解,不耐环境老化;因此,人们为了改善以上缺陷,在树脂粉中加入热稳定剂,抗老化剂,抗紫外光剂,加入增塑剂增加它的流动性,生产出适应各种加工工艺的,有特殊性能的,不同牌号的塑料品种。
所以,同一种塑料品种有很多牌号,如:ABS就有注塑级的,有挤出级的,有电镀级的,有高刚性的,有很大柔韧性的,等,这才是目前人们普遍所使用的塑料,它们都经过造粒,都是颗粒料。
目一种牌号的塑料,适应目一种工艺,或注塑,或挤出,或压延,或吸塑等塑料的分子结构一般塑料的分子结构,都是线性的高分子链或带支链的高分子链段,有结晶和非结晶两种,塑料材料的性能与其结晶性能有很大的关系,与其分子结构有很大的关系,也与其组成的元素有很大的关系,一般来说,塑料的结晶率越大,其透光性就越差;带脂基的,带氨基的,带醇基的,比较易吸水,比较容易因水的作用分解,加工时,也比较难烘干;带烯烃基的,塑料的柔性就好,带苯环的,塑料比较刚硬。
由于塑料的分子结构千差万别,形成了不同品种的,性能差异很大,不同牌号的上万种产品。
塑料是以聚合物为主要成分,在一定条件(温度`压力等)下可塑成
第4章通用高分子材料本章对用途较广的高分子材料,包括塑料、橡胶、纤维、涂料及粘合剂等作一简要阐述。
重点是基本知识和基本概念,有关制备技术、加工技术等方面的细节可参考有关的专著和查阅有关的手册。
本章只作引导性的介绍。
4.1 塑料4.1.1类型及特征塑料是以聚合物为主要成分,在一定条件(温度、压力等)下可塑成一定形状并且在常温下保持其形状不变的材料,习惯上也包括塑料的半成品,如压塑粉等。
作为塑料基础组分的聚合物,不仅决定塑料的类型而且决定塑料的主要性能。
一般而言,塑料用聚合物的内聚能介于纤维与橡胶之间,使用温度范围在其脆化温度和玻璃化温度之间。
应当注意,同一种聚合物,由于制备方法、制备条件及加工方法的不同,常常既可作塑料用,也可作纤维或橡胶用。
例如,尼龙既可作塑料用,也可作纤维用。
作为高分子材料主要品种之一的塑料,目前大批量生产的已有20余种,少量生产和使用的则有数十种。
对塑料有各种不同的分类。
例如,根据组分数目可分为单一组分的塑料和多组分塑料。
单一组分塑料基本上是由聚合物构成或仅含少量辅助物料(染料、润滑剂等),如聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、有机玻璃等。
多组分塑料则除聚合物之外,尚包含大量辅助剂(如增塑剂、稳定剂、改性剂、填料等),如酚醛塑料、聚氯乙烯塑料等。
根据受热后形态性能表现的不同,可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。
热塑性塑料受热后软化,冷却后又变硬,这种软化和变硬可重复、循环,因此可以反复成型,这对塑料制品的再生很有意义。
热塑性塑料占塑料总产量的70%以上,大吨位的品种有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。
热固性塑料是由单体直接形成网状聚合物或通过交联线型预聚体而形成,一旦形成交联聚合物,受热后不能再回复到可塑状态。
因此,对热固性塑料而言,聚合过程(最后的固化阶段)和成型过程是同时进行的,所得制品是不溶不熔的。
热固性塑料的主要品种有酚醛树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、环氧树脂等。
按塑料的使用范围可分为通用塑料和工程塑料两大类。
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2.1聚乙烯
4) 氯化聚乙烯(CPE):
LDPE和HDPE的仲氢被氯取代; 含氯量通常为30~40% 对称性减小,结晶能力降低,变得柔软,弹性增加。 优异的冲击性能、阻燃性能,耐热性能,长期使用温度为120 ℃, 良好的耐候、耐油、耐酸碱和耐臭氧氧化等性能 用途:主要是作为PVC的增韧剂
5) 乙烯共聚物——乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)
2
பைடு நூலகம்.1聚乙烯
主要内容: 结构
性能
应用
本节重难点:
重点:
理解聚乙烯的结构及其性能的关系 掌握聚乙烯的加工性能 了解不同聚乙烯品种的用途
难点:
聚乙烯的结构与性能关系的理解
3
2.1聚乙烯
聚乙烯应用举例
PE产量约占世界塑料的1/3,高居首位 4
2.1聚乙烯
(1)聚乙烯的结构
PE:乙烯单体经自由基聚合而成
行
为 分
热固性塑料
(thermoset)
交联结构,不溶不熔。如酚醛树脂、环氧树脂、 不饱和聚酯树脂等
按 使
通用塑料
用
性 能
工程塑料
分
PE、PP、PVC、PS及ABS等
通用工程塑料 PA、PC、POM、PPO、PBT等
(100~150℃ )
特种工程塑料 PI、PSF、PPS、PEEK、PTFE等
(>150℃ )
LDPE、LLDPE和HDPE在制备方法、结构及性能上 的差异?
11
2.1聚乙烯
常用聚乙烯的用途
用途 薄膜类制品
占树脂的比例 LDPE的50%
HDPE的10% LLDPE的70%
制品
用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾 等轻质包装膜,地膜、棚膜、保鲜膜等。
重包装膜,撕裂膜、背心袋等。 包装膜,垃圾袋、保鲜袋、超薄地膜等。
入10%就有明显的效果。耐候性优,不过破 胶有一定困难,流动性也不太理想。一般 EPDM与PP共混,可以得到综合性能良好的改 性PP,常用于汽车保险杠和安全帽。
28
2.2聚丙烯
聚丙烯的增韧改性
Fig. Effect of EPDM content on the mechanical properties of PP
布要窄,支链要少;
挤出和中空吹塑成型:PE熔体流动速率要低,分子量分 布要宽,以保证制品表面光滑
10
2.1聚乙烯
(3)聚乙烯的加工工艺
PE结晶能力越大,制品冷却后的收缩率越大 模具温度高,结晶时间长,收缩率增大
PE熔体在空气中容易氧化,而且温度越高,氧化越 严重
熔体温度比PE熔点高40-50℃
问题
UHMW-PE纤维(缆绳、渔网、防弹衣、雪橇等)、汽车 配件、绳索、滑动轴承、轴套等
16
2.1聚乙烯
常用PE性能汇总
名称
密度
结晶度 熔点
(g/cm3) (%) (℃)
备注
LDPE 0.910-0.925 65-75 108-126
长支链
LLDPE 0.913-0.930
HDPE 0.941-0.965 UHMWPE 0.944-0.954
总结:LDPE和HDPE在下列性能上的对比:
结晶度?
L<H
支链数目?
L>H
密度?
L<H
拉伸强度?
L<H
透明性?
L>H
流动性(MI)?
L>H
力学性能/密度
结晶度/透明性
大分子支化程度
聚合方法7
2.1聚乙烯
(2) 聚乙烯的性能
物理性能:
无味、无毒、乳白色蜡状固体;
密度0.91~0.96g/cm3;
透水率低而透气性较大,易燃
改性方法:
热形变温度低 (102 ℃) 收缩率大
聚丙烯合金(与HDPE、乙丙橡胶、PA、热塑性弹性体共 混——韧性、耐寒性、耐磨性)
填充聚丙烯(CaCO3、CaSO4、滑石粉等各种填料) 硬度、热形变温度、成型收缩率及线膨胀系数都有所改善
增强聚丙烯(玻璃纤维)
27
2.2聚丙烯
聚丙烯的增韧改性 常用乙丙橡胶作增韧剂: 三元乙丙橡胶(EPDM):增韧PP性能很好,加
注塑制品 中空制品
HDPE的30% LDPE的10% LLDPE的10%
以HDPE为主
管材类制品
丝类制品 电缆制品 其他制品
以HDPE为主
圆丝用HDPE 扁丝用HDPE和LLDPE
以LDPE为主 HDPE、LLDPE LDPE
日用品如:盆、筒、篓、盒等,周围箱、瓦楞 箱、暖瓶壳、杯、台、玩具等。
用于装食品油、酒类、汽油及化学试剂的桶, 玩具
75-85
85-95 70-85
乙烯与α烯烃共
118-140
聚,取决于共聚 单体种类与用量,
近似直链状。
125-136 近似直链状
125-138
直链状,超高相 对分子量
17
2.1聚乙烯 2) 低分子量聚乙烯(LMWPE): 聚乙烯蜡
平均相对分子量: 500~5000; 主要作为塑料加工时的助剂 3) 交联聚乙烯 网状结构——热固性塑料; 用途:电线、电缆、热收缩管等 交联方法:辐射、化学交联
2.1聚乙烯
(3)聚乙烯的加工工艺
在熔融状态下进行,如注塑、挤出、吹塑、压制等
加工时注意点:
加工前原料可以不必干燥 PE的吸湿性很低
在190℃下聚乙烯熔体在 21.2N的压力下每10min挤出 的质量,单位:克/10min
注意选择合适的熔融流动速率(MFR)
注塑和薄膜吹塑成型:PE熔体流动速率要高,分子量分
知识点回顾
塑料(plastics): 塑料与树脂的区别
定义:以树脂为主要成分,以增塑剂、填充剂、润滑剂、着 色剂等特定用途的添加剂,经加工成形的固体材料。
根 据
热塑性塑料
线形(linear)或支链形(branched),可熔可溶。
受 热
(thermoplastics) 如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等
线性聚合物,高分子长链脂肪烃 柔顺性很好的热塑性聚合物 分子对称,无极性基团,分子间作用力小 分子链的空间排列呈平面锯齿形
CH2-CH2 n
可反复折叠并 整齐堆砌排列 形成结晶
5
2.1聚乙烯
(1)聚乙烯的结构
CH2-CH2 n
PE品种:
支链少,结构规 整易结晶
高密度聚乙烯(HDPE):低温低压法
无规共聚物,高压下自由基聚合; EVA性能与VAc含量有关 VAc含量增加,弹性、透明性等提高,而刚性、耐磨性、电绝 缘性减弱;如含量10~20%时为塑性材料,>30%时为弹性材料 用途:薄膜、涂料、粘合剂等
19
2.1聚乙烯
聚乙烯的牌号
PE-FB-18D045-DK
第一单元PE,为聚乙烯的英文缩写代号 第二单元FB,为聚乙烯的主要用途或加工方法及重要性能;
其在绝缘领域的应用不如PE和PVC,主要在电信电缆、电
器外壳方面。
23
2.2聚丙烯
聚丙烯的物化性能
耐化学药品性:
非极性——很好的耐化学腐蚀性,在室温下不溶于任何溶剂,
仅不耐强氧化剂 环境性能:
CH2-CH n CH3
叔碳上的氢——耐候性差:抗氧剂和光稳定剂
其它性能:易燃(IO为17.4)、表面能低。
玻璃纤维/PP具有高强度 22
2.2聚丙烯
聚丙烯的物化性能
白色蜡状固体,密度很低(0.89~0.92g/cm3),是塑料中
除聚4-甲基-1-戊烯之外最轻的品种;
力学性能:
与PE相比,其强度、刚度和硬度都比较高,光泽性也好,
但在塑料中仍属偏低的 电性能:
高结晶或填充增强
非极性聚合物——优异的电绝缘性能,但存在低温脆性,
包装中空容器、注塑容器、鱼网丝、管材、机械零件等
14
2.1聚乙烯
线性低密度聚乙烯(LLDPE)
高抗伸强度、抗穿透性、抗撕裂性和伸长率,65%用于制作 薄膜。
15
2.1聚乙烯
(4)其它种类PE
1) 超高分子量聚乙烯(UHMW-PE):
平均相对分子量: 通常100~300万,最高达600~700万; 其分子结构与HDPE的基本相同,线性结构 极佳耐磨性、突出的高模量、高韧性及耐环境应力开裂性 制备方法:低压聚合 加工方法:分子量极高,熔体粘度极大;结晶度70~85% 粉末压制烧结;挤出、注塑(加低分子量PE或助剂) 用途:各种机械部件、人工关节
29
2.2聚丙烯
纯PP(×1000)
PP/EPDM (×1000)
PP/EPDM (×5000)
图 扫描电镜照片
30
2.2聚丙烯
聚丙烯的增韧改性
聚烯烃弹性体(Polyolefin Elastomer ,缩写为 POE):Dow化学公司推出的采用金属茂催化剂使乙 烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体专利产品, 商品名为Engage,应用于汽车用聚烯烃抗冲改性。
F表示为用于挤出薄膜,B表示为具有抗粘连性能
第三单元18D045,为聚乙烯的密度和熔体流动速率的范围;
18表示密度为0.916~0.921g/cm3范围,D表示为熔体流动速 率的测试条件:190℃/2.16kg,045表示熔体流动速率的范 围3.0~6.0g/10min
第四单元表示填料或增强材料的类型;如粉状(D)的碳
氧指数:在规定条件下,试样在氧、氮混合气流中,维持平稳燃烧所需的
最低氧气浓度,以氧所占体积百分数表示。
IO<22:易燃材料
IO在22~27:可燃材料
IO>27:难燃材料
24
2.2聚丙烯
聚丙烯的加工性能
加工前不需干燥——吸水率很低; PP熔体接近非牛顿流体,提高压力和温度可改善熔体流 动性: 结晶度高——成型收缩率较大(1~2.5%); 高温易氧化降解。抗氧剂在高温下易挥发,因而二次加 工或回收料中适量补充抗氧剂 印刷时与油墨粘着性差(非极性表面),采用表面处理、 接枝及共混改善