塑料知识大全
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塑料
塑料的定义:
塑料:以合成树脂为主要成分,以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分,在一定温度和压力的作用下,加工成型,形成能流动成型的高分子有机材料。
合成树脂:由人工合成一类高分子聚合物。为粘稠液体或加热可软化的固体,受热时通常有熔融或软化的温度范围,在外力作用下可呈塑性流动状态,某些性质与天然树脂相似。合成树脂(高分子聚合物)是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%。由于含量大,而且树脂的性质常常决定了塑料的性质。
塑料的分类:
按理化特性分,可以分为热塑性塑料和热固性塑料。
热塑性塑料:此类塑料特点为受热后发生物态变化,由固体软化或熔化成粘流体状态,但冷却后又可变硬而成固体,且过程可多次反复,塑料本身的分子结构不发生变化。此过程只有物理变化而无化学变化。常见的热塑性塑料有聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、尼龙(PA)、ABS塑料、聚乙烯(PE)、聚酯对苯二甲酸丁酯(PBT)、聚炳烯(PP)、聚甲醛(POM)、聚碳酸脂(PC)等热固性塑料:在受热或其它条件下能固化成不熔不溶性物质的塑料,其分子结构最终为体型结构。 (变化过程不可逆)。
热固性塑料:此类塑料特点是在一定温度下,经一定时间加热、加压或加入硬化剂后,发生化学反应而硬化。硬化后的塑料化学结构发生变化、质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不再软化,如果温度过高则就分解。在变化过程中﹐既有物理变化﹐又有化学变化﹐因此﹐变化过程是不可逆的。常用热固性塑料有酚醛、氨基(三聚氰胺、脲醛)聚酯、聚邻苯二甲酸二丙烯酯等。主要用于压塑、挤塑、注射成形。硅酮、环氧树脂等塑料,目前主要作为低压挤塑封装电子元件及浇注成形等用。
按使用特性分,可以分为通用塑料,工程塑料和特种塑料。
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,如聚乙烯、聚丙烯等。
工程塑料:一般指能承受一定外力作用,具有良好的机械性能和耐高、低温性能,尺寸稳定性较好,可以用作工程结构的塑料,如聚酰胺、聚砜等。
特种塑料:一般是指具有特种功能,可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。
塑料的工艺特效:
收缩性:塑件自模具中取出冷却到室温后,发生尺寸收缩这种性能称为收缩性
流动性:塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力称为流动性。这是模具设计时必须考虑的一个重要工艺参数。流动性大易造成溢料过多,易粘模、脱模困难,但流动性小则填充不足,不易成形,成形压力大。设计时配合的间隙﹐气槽的深度等要根据不同材料的流动性设计尺寸。
结晶性:热塑性塑料按其冷凝时无出现结晶现象可划分为结晶形塑料与非结晶形(又称无定形)塑料两大类。所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时,分子由独立移动,完全处于无次序状态,变成分子停止自由运动,按略微固定的位置,并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一种现象。热敏性热敏性塑料指某些塑料对热较为敏感,在料温增高时易发生变色、降聚,分解的倾向,具有这种特性的塑料称为热敏性塑料。
水敏性有些塑料即使含有少量水分,但在高温、高压下也会发生分解,这种性能称为水敏性,对此必须预先加热干燥。
冷却速度各种塑料按其品种特性及塑件形状,要求必须保持适当的冷却速度。所以模具必须按成形要求设置加热或冷却系统,以保持一定模温。
吸湿性塑料中因有各种添加剂,使其对水分各有不同的亲疏程度,所以塑料大致可分为吸湿、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的两种,吸湿性塑料必须按要求采用适当的加热方法及规范进行预热,在使用时还需用红外线照射以防止再吸湿。
常见注塑缺陷:
在注塑成型加工过程中可能由于原料处理不好、制品或模具设计不合理、操作工没有掌握合适的工艺操作条件,或者因机械方面的原因,常常使制品产生注不满、凹陷、飞边、熔接痕、条纹、翘曲变形、产品发脆、变色等缺陷。
1、凹痕常出现在与薄壁相近的厚壁部分。
2、熔接痕是两个或更多的熔体相遇时所形成的,通常是由于在拼缝处温度低、压力小造成。
3、产品翘曲与过量收缩通常是由于制品设计不善、浇口位置不好、产品内应力取向、冷却不均、顶出不平衡以及注塑条件所致。顶白一般由于顶针过长、脱模过早、顶出力过大等原因造成。
五大通用塑料(都是热塑性塑料)特点:
PE聚乙烯耐低温性能好,结构最简单,
产量最大,不耐热
LDPE(低密度聚乙烯)——食品包装袋,农用膜
HDPE(高密度聚乙烯)——玩具,海底电缆,家用容器
PP聚丙烯质量最轻,比聚乙烯刚硬,
耐蒸煮,不耐低温
瓶盖,针筒,饭盒,薄膜
PVC聚氯乙烯硬度范围很大,产品应用范
围广,微毒,不存放食物和
药品。合成时,根据增塑剂
加入量的多少,分为硬质
PVC和软质PVC。其中硬质
PVC不加增塑剂,软质PVC
增塑剂含量30%-70%。PVC硬制品:门窗、下水道硬管
PVC软制品:软管、电缆、电线、凉鞋
PS聚苯乙烯光泽和透明度好,易着色,
抗放射能力最强,但是质脆。
杯子、食品容器、家电外壳
ABS聚丙烯腈
丁二烯苯
乙烯最易电镀的塑料,机械性能
很好。性能介于通用塑料与
工程塑料之间,其抗冲击性
能良好,基本不具有缺口敏
感性,流动性优良,价格较
便宜,因此应用广泛。
琴键、按钮、刀架、电视机外壳、伞柄
五大工程塑料:
工程塑料的性能特点:
(1)与通用塑料相比,具有优良的耐热和耐寒性能,在广泛的温度范围内机械性能优良,适宜作为结构材料使用;
(2)耐腐蚀性良好,受环境影响较小,有良好的耐久性;
(3)与金属材料相比,容易加工,生产效率高,并可简化程序,节省费用;
(4)有良好的尺寸稳定性和电绝缘性;
(5)重量轻,比强度高,并具有突出的减摩、耐磨性。
1、耐磨性POM>PA66>PA6>ABS>HPVC>PS>PC;
2、尼龙的吸水率比较大,酞氨键的比例越大,吸水率较高,具体为尼龙6>尼龙66>尼龙610>尼龙1010>尼龙11>尼龙12>尼龙1212,尼龙属于自熄性塑料
3、POM燃烧特性为容易燃烧,离火后继续燃烧,火焰上端呈黄色,下端呈蓝色,发生熔融滴落,有强烈的刺激性甲醛味、鱼腥味。
其他常用塑料特点: