塑料知识大全集(编辑修改稿)

塑料知识大全集(编辑修改稿)内容摘要：

按实际收缩情况修正模具。 ⑤ 再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。 流动性 热塑性塑料流动性大小，一般可从分 子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线流动长 度、表现粘度及流动比（流程长度 /塑件壁厚）等一系列指数进行分析。 分子量小，分子量 分布宽，分子结构规整性差，熔融指数高、螺流动长度长、表现粘度小，流动比大的则流 动性就好，对同一品名的塑料必须检查其说明书判断其流动性是否适用于注塑成型。 按模 具设计要求大致可将常用塑料的流动性分为三类： ① 流动性好 尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纤维素、聚（ 4）甲基戍烯； ② 流动性中等 聚苯乙烯系列树脂（如 ABS、 AS）、有机玻璃、聚甲醛、聚苯醚； ③ 流 动性差 聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。 各种塑料的流动性也因各成型因素而变，主要影响的因素有如下几点： ① 温度料温高则流动性增大，但不同塑料也各有差异，聚苯乙烯（尤其耐冲击 型及 MFR 值较高的）、聚丙烯、尼龙、有机玻璃、改性聚苯乙烯（如 ABS、 AS）、聚碳酸酯、醋 酸纤维素等塑料的流动性随温度变化较大。 对聚乙烯、聚甲醛、则温度增减对其流动性影响 较小。 所以前者在成型时宜调节温度来控制流动性。 ② 压力注塑压力增大则熔融料受剪切作用大，流动性也增大，特别是聚乙烯、 聚 甲醛较为敏感，所以成型时宜调节注塑压力来控制流动性。 ③ 模具结构浇注系统的形式，尺寸，布置，冷却系统设计，熔融料流动阻力（如 型面光洁度，料道截面厚度，型腔形状，排气系统）等因素都直接影响到熔融料在型腔内的 实际流动性，凡促使熔融料降低温度，增加流动性阻力的则流动性就降低。 模具设计时应根据所用塑料的流动性，选用合理的结构。 成型时则也可控制料温，模温及注塑压力、注塑速度等因素来适当地调节填充情况以满足成型需要。 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型塑料与非结晶型 （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。 作为判别这两类塑料的外观标准可视塑料的厚壁塑件的透明性而定，一般结晶性 料为不透明或半透明（如聚甲醛等），无定形料为透明（如有机玻璃等）。 但也有例外情 况，如聚 (4)甲基戍烯为结晶型塑料却有高透明性， ABS 为无定形料但却并不透明。 在模具设计及选择注塑机时应注意对结晶型塑料有下列要求及注意事项 ： ① 料温上升到成型温度所需的热量多，要用塑化能力大的设备。 ② 冷却回化时放出热量大，要充分冷却。 ③ 熔融态与固态的比重差大，成型收缩大，易发生缩孔、气孔。 ④ 冷却快，结晶度低，收缩小，透明度高。 结晶度与塑件壁厚有关，壁厚则冷却慢， 结晶度高，收缩大，物性好。 所以结晶性料应按要求必须控制模温。 ⑤ 各向异性显著，内应力大。 脱模后未结晶化的分子有继续结晶化倾向，处于 能量不平衡状态，易发生变形、翘曲。 ⑥ 结晶化温度范围窄，易发生未熔粉末注入模具或堵塞进料口。 热敏性塑料及易水解塑料 热敏性系指某些塑料对热较为敏感，在高温下受热时间较长或进料口截面 过小，剪切作用大时，料温增高易发生变色、降解，分解的倾向，具有这种特性的塑料称 为热敏性塑料。 如硬聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物，聚甲醛，聚三氟氯乙烯等。 热敏性塑料在分解时产生单体、气体、固体等副产物，特别是有的分解气体对人体、设备、 模具都有刺激、腐蚀作用或毒性。 因此，模具设计、选择注塑机及成型时都应注意，应选 用螺杆式注塑机，浇注系统截面宜大，模具和料筒应镀铬，不得有死角滞料，必须严格控 制成 型温度、塑料中加入稳定剂，减弱其热敏性能。 有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有少量水分，但在高温、高压下也会发生分解， 这种性能称为易水解性，对此必须预先加热干燥。 应力开裂及熔体破裂 有的塑料对应力敏感，成型时易产生内应力并质脆易裂，塑件在外力作用下或 在溶剂作用下即发生开裂现象。 为此，除了在原料内加入添加剂提高开抗裂性外，对原料应 注意干燥，合理的选择成型条件，以减少内应力和增加抗裂性。 并应选择合理的塑件形状， 不宜设置嵌件等措施来尽量减少应力集中。 模具设计时应增大脱模斜度，选用 合理的进料口及顶 出机构，成型时应适当的调节料温、模温、注塑压力及冷却时间，尽量避免塑件过于冷脆 时脱模，成型后塑件还宜进行后处理提高抗开裂性，消除内应力并禁止与溶剂接触。 当一定融熔体流动速率的聚合物熔体，在恒温下通过喷嘴孔时其流速超过某值后，熔 体表面发生明显横向裂纹称为熔体破裂，有损塑件外观及物性。 故在选用熔体流动速率高的聚 合物等，应增大喷嘴、浇道、进料口截面，减少注塑速度，提高料温。 热性能及冷却速度 各种塑料有不同比热、热传导率、热变形温度等热性能。 比热高的塑化时需要 热量大，应选用塑化能力大的注塑机。 热变形温度高塑料的冷却时间可短，脱模早，但脱模后 要防止冷却变形。 热传导率低的塑料冷却速度慢（如离子聚合物等冷却速度极慢），故必须充分冷 却，要加强模具冷却效果。 热浇道模具适用于比热低，热传导率高的塑料。 比热大、热传 导率低，热变形温度低、冷却速度慢的塑料则不利于高速成型，必须选用适当的注塑机及加 强模具冷却。 各种塑料按其种类特性及塑件形状，要求必须保持适当的冷却速度。 所以模具 必须按成型要求设置加热和冷却系统，以保持一定模温。 当料温使模温升高时应予冷却， 以 防止塑件脱模后变形，缩短成型周期，降低结晶度。 当塑料余热不足以使模具保持一定 温度时，则模具应设有加热系统，使模具保持在一定温度，以控制冷却速度，保证流动性， 改善填充条件或用以控制塑件使其缓慢冷却，防止厚壁塑件内外冷却不匀及提高结晶度等。 对流动性好，成型面积大、料温不匀的则按塑件成型情况有时需加热或冷却交替使用或局 部加热与冷却并用。 为此模具应设有相应的冷却或加热系统。 各种塑料成型时要求的模温 及热性能见表 14 及表 15。 吸湿性 塑料中因有各种添加剂，使其对水分有不同的亲疏程度，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，料中含水量必须控制在允许范围内，不 然在高温、高压下水分变成气体或发生水解作用，使树脂起泡、流动性下降、外观及力学 性能不良。 所以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 需用红外线辐照以防止再吸湿。 塑料系列简易鉴别法 外观鉴别 (一 ) 在采用各种塑料再生方法对 废旧塑料 进行再利用前，大多需要将塑料分拣。 由于塑料消费渠道多而复杂，有些消费后的塑料又难于通过外观简单将其区分，因此，最好能在塑料制品上标明材料品种。 中国参照美国塑料协会（ SPE）提出并实施的材料品种标记制定了 GB/T16288— 1996“ 塑料包装制品回收标志 ” ， 虽可利用上述标记的方法以方便分拣，但由于中国尚有许多无标记的塑料制品，给分拣带来困难，为将不同品种的塑料分别，以便分类回收， 首先要掌握鉴别不同塑料的知识，下面介绍 塑料 简易鉴别法： 1． 塑料的外观鉴别 通过观察塑料的外观，可初步鉴别出塑料制品所属大类：热塑性塑料，热固性塑料或弹性体。 一般热塑性塑料有结晶和无定形两类。 结晶性塑料外观呈半透明， 乳浊状或不透明，只有在薄膜状态呈透明状，硬度从柔软到角质。 无定形一般为无色，在不加添加剂时为全透明，硬度从硬于角质橡胶状（此时常加有增塑剂等添加剂）。 热固性塑料通常含有填且不透料明，如不含填料时为透明。 弹性体具橡胶状手感，有一定的拉伸率。 塑料系列简易鉴别法 —— 加热鉴别方法 (二 ) 上述三类塑料的加热特征也是各不相同的，通过加热的方法可以鉴别。 热塑性塑料 加热时软化，易熔融，且熔融时变得透明，常能从熔体拉出丝来，通常易于热合。 热固性塑料加热至材料化学分解前，保持其原有硬度不软化，尺寸较稳定，至分解温度炭化。 弹性体加热时，直到化学分解温度前，不发生流动，至分解温度材料分解炭化。 常用热塑性塑料的软化或熔融温度范围见表 塑料品种 软化或熔融范围 /176。 c 塑料品种 软化或熔融范围 /oc 聚醋酸乙烯 35～ 85 聚氧化甲烯 165～ 185 聚苯乙烯 70～ 115 聚丙烯 160～ 170 聚氯乙烯 75～ 90 尼龙 12 170～ 180 聚乙烯 密度 ～ 190 密度 ～ 220 密度 ～ 220 聚 1丁烯 125～ 135 尼龙 6 215～ 225 聚偏二氯乙烯 115～ 140（软化） 聚碳酸酯 220～ 230 有机玻璃 126～ 160 聚 4甲基戊烯 1 240 醋酸纤维素 125～ 175 尼龙 66 250～ 260 聚丙烯腈 130～ 150（软化） 聚对苯二甲酸乙二醇酯 250～ 260 塑料系列简易鉴别法 —— 溶剂处理鉴别法 (三 ) 热塑性塑料在溶剂中会发生溶胀，但一般不溶于冷溶剂，在热溶剂中，有些 热塑性塑料 会发生溶解，如聚乙烯溶于二甲苯中，热固性塑料在溶剂中不溶，一般也不发生溶胀或仅轻微溶胀，弹性体不溶于溶剂，但通常会发生溶胀。 塑料的溶解性 聚合物 溶剂 非溶剂 聚乙烯 对二甲苯 ① ，三氯苯 ① 丙酮，乙醚 聚 1丁烯 癸烷 ① ，十氢化萘 ① 低级醇 全同立构聚丙烯 无规聚丙烯 烃类，乙酸异戊酯 醋酸乙酯，丙醇 聚异丁烯 己烷，苯，四氧化碳，四氢呋喃 丙酮，甲醇，乙酸甲酯 聚丁二烯 脂肪族和芳香族烃类 聚异戊二烯 聚苯乙烯 苯，甲苯，三氯 甲烷，环己酮，乙酸丁酯，二硫化碳 低级醇，乙醚（溶胀） 聚氯乙烯 四氢呋喃，环己酮，甲酮，二甲基甲酰胺 甲醇，丙酮，庚烷 聚氟乙烯 环己酮，二甲胺基甲酰胺 脂肪族烃类，甲醇 聚四氟乙烯 不可溶 聚乙烯异烯酯 苯，三氯甲烷，甲醇，丙酮，乙酸丁酯 乙醚石油醚，丁醇 聚乙烯异丁醚 异丙醇，甲基乙烯酮，三氯甲烷，芳香族烃类 甲醇，丙酮 聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯 三氯四烷，丙酮，乙酸乙酯，四氢呋喃，甲苯 甲醇，乙醚，石油醚 聚丙烯腈 二甲胺基甲酰胺，二甲亚砜，浓硫酸水 醇类，乙醚，水，烃类 , 聚 丙烯酰胺 水 甲醇，丙酮 聚丙烯酸 水，稀碱类，甲醇，二恶烷，二甲胺基甲酰胺 烃类，甲醇，丙酮，乙醚 聚乙烯醇 水，二甲基甲酰胺 ① ，二甲亚砜 烃类，甲醇，丙酮，乙醚 纤维素 含水氢氧化铜铵，含水氯化锌，含水硫氰酸钙 甲醇，丙酮 三醋酸纤维素 丙酮，三氯甲烷，二恶烷 甲醇，乙醚 甲基纤维素（三甲基） 三氯甲烷，苯 乙醇，乙醚，石油醚 羧甲基纤维素 水 甲醇 脂肪族聚脂类 三氯甲烷，甲酸，苯 甲醇，乙醚，脂肪族烃类 对苯二甲酸乙二醇酯 间甲酚，邻氯酚，硝基苯，三氯乙酸 甲醇，丙酮，脂肪族烃类 聚酰胺 甲酸，浓硫酸，二甲胺基甲酰胺，间甲酚 甲醇，乙醚，烃类 聚氨基甲酸酯类（不交联） 甲酸， γ丁内脂，二甲胺基甲酰胺，间甲酚 甲醇，乙醚，烃类 聚氧化甲烯 γ丁内酯 ① ，二甲基甲酰胺 ① ，苯甲醇 ① 甲醇，乙醚，脂肪族烃类 聚氧化乙烯 水，苯，二甲基甲酰胺 脂肪族烃类，乙醚 聚二甲基硅氧化烷 三氯甲烷，庚烷，苯，乙醚 甲醇，乙醇 塑料系列简易鉴别法 —— 密度鉴别法 (四 ) 塑料的品种不同，其密度也不同，可利用测定密度的方法来鉴别塑料，但此时应将发泡制品分别出来，因为发泡沫塑料的密度不是材料的真正的 密度。 在实际工业上，也有利用 塑料 的密度不同来分选塑料的。 常用塑料的密度见下表： 密度 /(g/cm3) 材料 密度 /(g/cm3) 材料 硅橡腔 (可用二氧化硅填充到 1。 25) ～ 增塑聚氯乙烯 (大约含有 40%增塑剂 ) 聚甲基戊烯 ～ 聚碳酸酯 (双酚 A型 ) ～ 聚丙烯 ～ 交联聚氨酯 ～ 高压 (低密度 )聚乙烯 ～ 苯酚甲醛树脂 (未填充 ) ～ 1聚丁烯 ～ 聚乙烯醇 ～ 聚异丁烯 ～ 乙酸纤维素 ～ 天然橡胶 ～ 苯酚甲醛树脂 (填充有机材料：纸，织物 ) ～ 低压 (高密度 )聚乙烯 ～ 聚氟乙烯 ～ 尼龙 12 ～ 赛璐珞 ～ 尼龙 11 ～ 聚对苯二甲酸乙二醇酯 ～ 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物 (ABS) ～ 硬质 PVC ～ 聚苯乙烯 ～ 聚氧化甲烯 (聚甲醛 ) ～ 聚苯醚 ～ 脲 三聚氰胺树脂(加有有机填料 ) ～ 苯乙烯 丙烯腈共聚物 ～ 氯化聚氯乙烯 ～ 尼龙 610 ～ 酚醛塑料和氨基塑料 (加有无机填料 ) ～ 尼龙 6 ～ 聚偏二氟乙烯 ～ 尼龙 6。