PMMA基本资料
聚甲基丙烯酸甲酯PMMA什么材料

聚甲基丙烯酸甲酯PMMA什么材料?资料由友人塑胶提供TEL 136 **** ****聚甲基丙烯酸甲酯PMMA什么材料?PMMA英文全称:Polymethyl Methacrylate。
中文学名:聚甲基丙烯酸甲酯。
压克力由英文Acrylics译音而来。
Acrylics为丙烯酸类和甲基丙烯酸类化学的通称。
包括单体,板材,粒料树脂及复合材料,而压克力板由甲基丙烯酸甲脂单体(MMA)聚合而成,既聚合丙烯酸甲脂(PMMA)。
因良好的光学透明性而著名。
它不但具有很高的透光率(92%),而且机械强度高。
重量轻、耐紫外线老化优良的电性能等特点。
PMMA的不足之处是表面硬度不够、耐热性差、冲击强度不高,尤其对缺口冲击敏感等。
改性后的PMMA 其性能变得更加优异。
性质:非晶体聚合物,92%光线穿透率,热变性温度介于74°C~102°C间。
优点:1、高光学透明性;2、耐候性佳;3、刚性佳;4、易染色。
用途:灯罩、窗玻璃、标示牌、光学透镜、硬式隐形眼镜、汽车零件。
广泛用于:光学仪器:制作各种光学镜片,如眼镜、放大镜、各种透镜以及激光扫描控制的慢转录像带等。
文具及日用品:制作各种制图用具、示教模型、标示防护罩,灯具、各种笔杆、纽扣、发夹、糖果盒、肥皂盒、各种容器及其它日用装饰品。
建筑方面:室内外照明及非照明信号显示、天花板照明设备,高级装饰品(如雕塑品等)、家具、隔板材料等。
太阳能集热器的外罩、室内紫外灯操作的日关浴床,可制作彩色有机玻璃浴缸、脸盆等。
其它方面:可用作医疗器械,如假肢、假牙、医用导光的基本原料。
还可作无机硅玻璃的代替品。
用于宇宙器械、指示灯罩、表面覆盖板、汽车及摩托的挡风玻璃。
PMMA溶于有机溶剂,如苯酚,苯甲醚等,通过旋涂可以形成良好的薄膜,具有良好的介电性能,可以作为有机场效应管(OFET)亦称有机薄膜晶体管(OTFT)的介质层。
PMMA 韩国LG IH830C PMMA 台湾奇美CM-203 PMMA 台湾奇美CM-205PMMA 台湾奇美CM-207 PMMA 台湾奇美CM-211 PMMA 镇江奇美CM-205 PMMA 镇江奇美CM-211 PMMA 镇江奇美CM-207PMMA 镇江璐彩特CP-81A PMMA 璐彩特国际CP-51A PMMA 璐彩特国际CP-61A PMMA 璐彩特国际CP-81A PMMA 璐彩特国际ST25G8 PMMA 南通三菱丽阳FFF PMMA 南通三菱丽阳IRG-504PMMA 南通三菱丽阳MD001 PMMA 南通三菱丽阳MF001 PMMA 南通三菱丽阳VH5001PMMA 南通三菱丽阳IRD-50 PMMA 南通三菱丽阳IRD-70 PMMA 南通三菱丽阳IRH-50 PMMA 南通三菱丽阳IRH-70 PMMA 南通三菱丽阳IRK-304 PMMA 南通三菱丽阳IRL-409 PMMA 南通三菱丽阳VH5000 PMMA 南通三菱丽阳VRL-40 PMMA 南通三菱丽阳VRM-40PMMA 南通三菱丽阳VH001PMMA 法国阿科玛M17-101 PMMA 法国阿科玛V020PMMA 法国阿科玛V040 PMMA 法国阿科玛MI7-101 PMMA 法国阿科玛V150PMMA 法国阿科玛V825-100 PMMA 法国阿科玛Vm100 PMMA 法国阿科玛VS-100PMMA 法国阿科玛DR101 PMMA 法国阿科玛TPE-30PMMA 日本住友HT25X PMMA 日本住友LG PMMA 日本住友LG2 PMMA 日本住友MH PMMA 日本住友MM PMMA 日本住友HT01X PMMA 日本住友HT50Y PMMA 日本住友HT55X PMMA 日本住友HT20YPMMA 日本旭化成80N PMMA 日本旭化成80NH PMMA 日本旭化成80NBPMMA 日本旭化成560F PMMA 日本可乐丽GF1000 PMMA 日本可乐丽HR1000LPMMA 住友化学亚洲MH PMMA 台湾大苍T-80 PMMA 韩国LG IF850PMMA 韩国LG IH830 PMMA 韩国LG HI835S PMMA 韩国LG IF850 41843 PMMA 韩三星第一毛织TF-0959 PMMA 德国赢创德固赛7N PMMA 德国赢创德固赛8N PMMA 德国赢创德固赛8NDF21 PMMA 德国赢创德固赛ZK6HF PMMA 德国赢创德固赛ZK40PMMA 德国赢创德固赛ZK5BR PMMA 泰国三菱IRG-404 PMMA 日本三菱丽阳MF001PMMA 日本三菱丽阳VH4-001 PMMA日本三菱丽VH6001 PMMA 日本三菱丽阳VRF60-001ML PMMA 日本三菱丽阳640 PMMA 日本三菱丽阳IRD-30 PMMA 日本三菱丽阳IRD-70PMMA 日本三菱丽阳IRK-304 PMMA 日本三菱丽阳MD001 PMMA 日本三菱丽阳SV001PMMA 日本三菱丽阳VH112 PMMA 日本三菱丽阳IRS-404 PMMA 日本三菱丽阳MF-NW432 PMMA 日本三菱丽阳VH-067A PMMA 日本三菱丽阳VRL-20 PMMA 日本三菱丽阳VRL-40PMMA 日本三菱丽阳VRM-40 PMMA 日本三菱丽阳TF8 PMMA 日本三菱丽阳UT-100 PMMA 日本三菱丽阳VKL40F PMMA 日本三菱丽阳VH001 PMMA 日本三菱丽阳W705FPMMA 韩国大山MMA VH001 PMMA 韩国阿科玛V040 PMMA 韩国阿科玛V150PMMA 新湖(常州)石化TF001 PMMA 上海赢创德固赛8N PMMA 上海赢创德固赛6N PMMA 上海赢创德固赛ZK6BR PMMA 台湾高福400-AR。
PMMA MF001物性

PMMA性质:非晶体聚合物,92%光线穿透率,热变性温度介于74°C~102°C间。
优点:1、高光学透明性;2、耐候性佳;3、刚性佳;4、易染色。
用途:灯罩、窗玻璃、标示牌、光学透镜、硬式隐形眼镜、汽车零件。
PMMA塑料的性能简介:聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA又叫有机玻璃,压克力(亚加力)。
顾名思义,因为其良好的光学透明性而著名。
它不但具有很高的透光率(92%),而且机械强度高,重量轻,耐紫外线和户外老化优良的电性能等特点。
PMMA的不足之处是表面硬度不够、耐热性差、冲击强度不高,尤其对缺口冲击敏感等。
改性后的PMMA其性能变得更加优异。
PMMA MF001 物性表资料由长城塑胶提供T e L 1 3 6 8 6 6 5 8 5 1 7供应PMMA 韩国LG IF850高流动性。
适用于复杂的架子或面积大而薄的墙饰件。
供应PMMA 韩国LG IH830耐热级、机械强度及表面硬度最强。
适用于尾灯和其他汽车零件。
供应PMMA 韩国LG IH830C型颜色区分:IH830C透明色;IH830C-CP4006(红色);IH830C-CP2001(黄色)供应PMMA 韩国LG HI-835MS 聚甲基丙烯酸甲酯供应PMMA 韩国LG HI855H 聚甲基丙烯酸甲酯供应PMMA 韩国LG HI533 聚甲基丙烯酸甲酯供应PMMA 日本住友化学HT55X 耐冲击性供应PMMA 日本住友化学HT50Y 注塑级供应PMMA 日本住友化学MH 耐热性供应PMMA 日本住友化学LG2 高流动性,良模压性供应PMMA 南通三菱丽阳MD001抗冲击供应PMMA 南通三菱丽阳MF001 通用级高流动性供应PMMA 南通三菱丽阳IRD-50抗冲击供应PMMA 南通三菱丽阳IRD-70 抗冲击供应PMMA 南通三菱丽阳IRH-50抗冲击供应PMMA 南通三菱丽阳IRH-70抗冲击供应PMMA 南通三菱丽阳VRL-40 抗冲击供应PMMA 南通三菱丽阳TF8 板材导光板适用于小型、薄型的导光板供应PMMA 南通三菱丽阳VH001通用级耐热级耐候性(耐气候性)供应PMMA 南通三菱丽阳VH5导光板板材适用于大型、厚型的导光板供应PMMA 台湾奇美CM-205 耐热级,耐热型射出级、能耐高温、热变形温度高达100°C、机械性强耐。
油墨树脂PMMA

油墨树脂PMMAPMMA油墨树脂台湾奇美 CM-211资料由长城塑胶提供T e L 1 3 6 8 6 6 5 8 5 1 7PMMA介绍PMMA的名称来源于英文Acrylic,Acrylic翻译成中文即为压克力,亚克力或亚加力,又叫有机玻璃,在香港多称阿加力胶,是以丙酮、氰化钠、甲醇、碳酸等为原料,制成甲基丙烯酸甲酯,再经聚合而成,是高度透明的热塑性塑料,具有极为优越的光学性能,低价格,易于机械加工等优点,是经常使用的玻璃替代材料。
其化学名称叫Polymethylmecrylate,简称为PMMA,中文称聚甲基丙烯酸甲酯。
生产1公斤的PMMA,需要大约2公斤的石油。
PMMA耐气候老化性高分子材料在日光、大气、受力和周围介质的作用下,出现发黄、龟裂、变形、机械强度下降等现象,称为老化。
压克力具有优良的耐紫外线性和耐气候老化性,能透过73.5%紫外线光,其试样经4年自然老化试验,重量发生变化,其拉伸强度、透光率略有下降,冲击强度略有提高,色泽略有泛黄,抗银纹性及分子量则明显降低,其它物理性能几乎未变化。
PMMA允许小于2800nm波长的红外线通过。
更长波长的IR,小于25,000nm时,基本上可被阻挡。
存在特殊的有色PMMA,可以让特定波长IR透过,同时阻挡可见光(应用于远程控制或热感应等)。
PMMA应用作为性能优异的透明材料广泛应用在以下各方面:1.灯具、照明器材,各种家用灯具、荧光灯罩、汽车尾灯、信号灯、路标。
2.光学玻璃,各种透镜、反射镜、棱镜、电视机荧屏、菲涅耳透镜、相机零件、手机保护屏。
3.制备各种仪器仪表表盘、仪表透明外罩、刻度盘。
4.制备光导纤维。
5.商品广告橱窗,广告装潢,工艺品制作,广告牌。
6.飞机座舱玻璃、飞机和汽车的防弹玻璃(需带有中间夹层材料)。
7.各种医用、军用、建筑用玻璃,大型透明屋顶、墙板。
8.定向有机玻璃PMMA的浇铸成型浇铸成型用于成型有机玻璃板材、棒材等型材,即用本体聚合方法成型型材。
PMMA资料

注塑模工艺条件干燥处理:PMMA具有吸湿性因此加工前的干燥处理是必须的。
建议干燥条件为90C、2~4小时。
熔化温度:240~270C。
模具温度:35~70C。
注射速度:中等化学和物理特性PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。
白光的穿透性高达92%。
PMMA制品具有很低的双折射,特别适合制作影碟等。
PMMA具有室温蠕变特性。
随着负荷加大、时间增长,可导致应力开裂现象。
PMMA具有较好的抗冲击特性。
由于PMMA表面硬度不高、易擦毛、抗冲击性能低、成型流动性能差等缺点,PMMA的改性相继出现。
如甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯、丁二烯的共聚,PMMA与PC的共混等。
超级透明PMMA材料主要用于手机保护屏,该产品分为有硬化涂层,没有硬化涂层两种.其特点是透光率极好,没有杂质,静电保护膜,表面硬化厚后硬度可达5-6H以上. 目前特别推荐用于硬化处理的PMMA材料,国内称为生板。
物理性能聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,简称PMMA,英文Acrylic),又称做压克力或有机玻璃,在香港多称做阿加力胶,具有高透明度,低价格,易于机械加工等优点,是平常经常使用的玻璃替代材料。
设计新颖、工艺先进、色调高雅、造型美观。
1.PMMA的密度比玻璃低:PMMA的密度大约在1150-1190 kg/m3,是玻璃(2400-2800 kg/m3)的一半;2.PMMA的重量较轻:PMMA的密度为1.19g/cm3,同样大小的材料,其重量只有普通玻璃的一半,金属铝(属于轻金属)的43%。
3.PMMA的机械强度较高:有机玻璃的相对分子质量大约为200万,是长链的高分子化合物,而且形成分子的链很柔软,因此,有机玻璃的强度比较高,抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高7~18倍。
有一种经过加热和拉伸处理过的有机玻璃,其中的分子链段排列得非常有次序,使材料的韧性有显著提高。
用钉子钉进这种有机玻璃,即使钉子穿透了,有机玻璃上也不产生裂纹。
pmma材料特性

pmma材料特性
PMMA材料特性。
PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)是一种常见的有机玻璃材料,具有良好的透明性、耐候性和机械性能,被广泛应用于建筑、汽车、家电、光学器件等领域。
下面将介绍PMMA材料的特性。
首先,PMMA具有优异的透明性。
其透光率高达92%,接近玻璃,且具有较
好的均匀性和光学性能,因此被广泛应用于光学器件、展示装饰等领域。
其优异的透明性使得PMMA成为一种理想的替代材料,尤其是在要求重量轻、抗冲击性能
好的场合。
其次,PMMA具有良好的耐候性。
PMMA材料在户外环境下能够长时间保持
良好的透明性和光泽度,不易发生黄变和开裂现象。
这使得PMMA在建筑、广告牌、汽车灯具等领域得到广泛应用。
此外,PMMA材料具有较好的机械性能。
其强度高、硬度大、耐磨性好,同
时具有较好的加工性能,易于成型加工,可制成各种形状的制品。
因此,PMMA
材料在家具、工艺品、模型制作等领域有着广泛的应用。
除此之外,PMMA材料还具有良好的耐化学性能。
它对大多数化学品具有较
好的稳定性,不易发生化学反应,因此被广泛应用于化工设备、实验器皿等领域。
总的来说,PMMA材料具有优异的透明性、耐候性、机械性能和耐化学性能,使得其在各个领域都有着广泛的应用前景。
随着科技的不断发展,相信PMMA材
料在未来会有更广阔的发展空间。
PMMA基本资料

PMMA流变性质暨热物性质一、流变性质黏度(viscosity)是一种流对流体所产生抵抗的指标。
在牛顿黏度定律中,黏度的定义为:对牛顿流体而言(例如:水),黏度为一常数。
然而,对高分子熔液来说,黏度却随其分子受到剪应变率的增加而减少,此种现象,称为高分子的「剪稀薄特性(Shear Thinning)」。
为何高分子黏度会随剪应变率的增加而减少?这是由于高分子在不受外力的作用下,分子链以随机(random)方式缠在一起,此时高分子对流动的抵抗较大,同时高分子也会呈现较大的黏度。
但随着剪应变率逐渐增大,高分子链间排列趋于整齐,使原来缠在一起高分子渐渐的呈现较规则的排列方向,其对流动的抵抗降低,同时黏度也相对降低。
塑料成型时,皆是在加热的环境下做测试,故了解塑料在加工时的黏度表现,是有其必要的,因为黏度越高,流动的阻力越大,流动也越困难。
欲量测黏度,可选择使用毛细管流变仪(CAPILLARY VISCOMETER)、旋转型流变仪(ROTATIONAL VISCOMETER)来进行量测,量测范围参照图(一)。
图(一)不同的流变仪黏度量测范围黏度量测结果与讨论两种不同等级的PMMA塑料由毛细管流变仪所量测出之剪切黏度对剪切率作图,其结果如图(二)所示。
由曲线观察可印证其切变致稀性,黏度(Y轴,viscosity)随着剪切率(X轴,shear rate)增加而变小;同时也可看出黏度也随着温度的增加(230℃→270℃)而下降。
而在相同之剪切率及温度之下可明显的看出PMMA/ITRI有较低的黏度表现,拥有较佳之流动性,而且对温度之敏感性较高,可以提供较大的加工范围,反之PMMA/CM-207就具有较大的黏滞性,因此单纯就流变特性而言,假若期望PMMA有较佳的流动表现,使得塑料在较短的时间内流入模具,那么在此种考虑之下PMMA/ITRI当然为较佳的选择。
图(二) 两种不同等级之PMMA剪切黏度对剪切率作图二、热物性质塑料的热物性质可区分为:1.容积性质(V olumetric properties):比容(Specific volume)、密度(Density)及PVT关系2.热卡性质(Calorimetric properties):比热(Specific heat)、热传导系数(Thermal conductivity)、熔化热(Heat offusion)、结晶热(Heat of crystallization)3.转移温度(Transition temperature):玻璃转移温度(Glass transition temperature)、熔点(melting point)当聚合物在玻璃转移温度(Tg)时,会由较高温时所呈现的橡胶态,转至低温呈现出似玻璃既硬又易脆的性质。
非标设计常用材料介绍

一、非标设计材料之有机玻璃PMMA聚甲基丙烯酸甲脂,英文名称:Polymethyl Methacrylate,我们常称之为有机玻璃或亚克力板,简称PMMA。
具有以下特点:第一:有机玻璃透明性极好,常见的无色透明有机玻璃和蓝色透明有机玻璃,工程上经常写材料为无色透明亚克力或蓝色透明亚克力,更能人接受,当然不排除我的行业限制。
总之是一个优秀的透光材料第二:表面硬度稍低,容易刮花,故表面有要求时,加工和装配等情况下,应特别小心。
第三:质脆,接触过该材料的都知道。
第四:电绝缘性良好,常用于一些测试式夹治具中作为基板(利用这一用途往往都是由于其的透光性)。
第五:材料厚度一般不均匀,平面度也非良好,做特殊用途时,选正确基准,安装面多铣平面,否则整体结构容易出问题。
第六:有机玻璃听我字就知道易溶于有机溶剂。
其它:强度较高,有一定的耐寒耐热性等,至于这些都能从以上几点大概推出结论,就不多说了,很多材料的特性一般都具有互相关系。
最后着重提一句,工程中利用有要玻璃一般都是利用其透光性好的特点,哪怕是利用到了有机玻璃其它材料特性,一般而言,也是由于其的透光性好才使用。
如作为门、盖等(其实都是透明“门”)。
故总结一句话,适用于制作透明绝缘且强度要求不高的零件。
二:非标设计材料之PEEK聚醚醚酮(polyetheretherketone,简称PEEK)。
PEEK材料具有以下几大优点:第一,电绝缘性能好,且是理想的电绝缘体,且在高温、高压和高湿度等恶劣的工作环境条件下,仍能保持良好的电绝缘性。
第二,刚性较大,尺寸稳定性较好。
请注意我说的是“刚性”,但是用它跟塑料材料比,这又是侮辱它。
因它的性能非常接近于金属铝材料。
既然它的性能接近于铝,是不是可以谈谈强度?不得不提这就是它的强大之处,同时也是它的价格居高的原因。
因为它的强度在高温下也能保持较高,据查资料得:它在200℃时的弯曲强度达24MPa左右,在250℃下弯曲强度和压缩强度仍有12~13MPa。
亚克力PMMA CM-207G物质参数表

114 MPa
ASTM D7906.35 mm
吸水率
0.3 %
ASTM D57025℃
伸长率
10 %
ASTM D638断裂
透射率
93 %
ASTM D10033180 µm
熔流率
9 g/10 min
ASTM D1238230℃/3.8 kg
比重
1.19 g/cm³
ASTM D792
悬壁梁缺口冲击强度
PMMACM-207G聚甲基丙烯酸甲酯#有机玻璃#压克力物性参数表
(聚甲基丙烯酸甲酯#有机玻璃#压克力)PMMA CM-207G材料说明特性包括:
阻燃/额定火焰
通过 ROHS 认证
PMMA CM-207G是一种聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸产品,。 它,在北美洲、非洲和中东、拉丁美洲、欧洲或亚太地区有供货。
12 J/m
ASTM D25623℃
洛氏硬度
90 -
ASTM D785M 计秤
UL阻燃等级
HB -
UL 941.59 mm
光学性能额定值单位制测试方法
透射率(3180 µm)93.0%ASTM D1003
备注:
1 .6.0 mm/min
2 .6.0 mm/min
3 .2.8 mm/min
4 .120°C/hr
颗粒
应用推荐
其他分类
PMMACM-207G聚甲基丙烯酸甲酯#有机玻璃#压克力(聚甲基丙烯酸甲酯#有机玻璃#压克力)产品性能参数
性能参数
数值/单位
测试条件/标准
维卡软化温度
115 ℃
ASTM D1525
热变形温度
102 °C(°F)
ASTM D6481.8 MPa
- 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)。
PMMA基本資料
英文全名:Polymethylmethacrylate
中文名稱:壓克力
顏色:透明
特性:
1.透明性優,耐候性亦好
2.硬度高,表面光澤優
3.耐水、鹽、弱酸,但會受鹼侵蝕
4.溶解於有機溶劑中成形性良好
機械特性(普通耐熱性)
抗拉彈性係數:4.3e+005 psi
熱物性質
熱傳導係數:1.675-2.094e+004 erg/sec.cm.℃
比熱:1.424 erg/g.℃
熱膨脹係數:6.0-6.8e-005 1/℃
玻璃轉化溫度:110-120 ℃
成形加工性
黏度表現:非定值,溫度升高黏度降低,沒有明顯的剪切致稀效應。
射出成形溫度:165~290℃
射出成形壓力:700~1400kg/cm^2
成形收縮率:標準級→0.3(%) 耐熱級→0.4(%)
比重:標準級→1.19 耐熱級→1.19
機械加工性:優
用途說明
電機方面:音響罩、電視機前罩、量器盤蓋
汽車方面:燈罩透鏡、量器板與護蓋、中心標誌
照明方面:枝型燈、螢光燈蓋等
醫學方面:假牙、義眼、纖維觀測器
其他方面:裝飾品、門把手
日用品方面:鋼筆、自動筆、文具、刷炳、廚房用具
HIPS加工問題處理方法
成型品的黏膜
1.增加脫模黏度。
2.整成型時間(降低模具溫度、延長冷卻時間、降低射出壓力、減短保壓時間等)。
收縮翹曲
1.設計多點的料門。
2.模具溫度均一。
3.調整成型條件(提高樹指溫度、模具溫度、降低射出壓力)。
4.脫模頂出力要平均。
色斑
1.顏料要充分混合(通過押出機等)。
2.料門變化,色斑位置也會變化。
3.改變顏料的配色。
壓克力塑膠的射出成型條件
射出成型原料一般可分為耐熱級、通用級及高流動性級等。
這通常是根據平均分子量來分類的,耐熱性、機械強度好的,成型性常較差。
壓克力塑膠的熱處理條件
成型品常有應力殘留的問題,是因為射出時的配向級等卻過程時的收縮不均一,必須要經過適當的熱處理(annealing) ﹔主要技術是退火處理,即將產品放置在較熱變形溫度低10~15℃的環境下放置3~5小時,並控制退火爐內溫度的平均分佈。
PMMA流變性質暨熱物性質
一、流變性質
黏度(viscosity)是一種流對流體所產生抵抗的指標。
在牛頓黏度定律中,黏度的定義為:
對牛頓流體而言(例如:水),黏度為一常數。
然而,對高分子熔液來說,黏度卻隨其分子受到剪應變率的增加而減少,此種現象,稱為高分子的「剪稀薄特性(Shear Thinning)」。
為何高分子黏度會隨剪應變率的增加而減少?這是由於高分子在不受外力的作用下,分子鏈以隨機(random)方式纏在一起,此時高分子對流動的抵抗較大,同時高分子也會呈現較大的黏度。
但隨著剪應變率逐漸增大,高分子鏈間排列趨於整齊,使原來纏在一起高分子漸漸的呈現較規則的排列方向,其對流動的抵抗降低,同時黏度也相對降低。
塑料成型時,皆是在加熱的環境下做測試,故了解塑料在加工時的黏度表現,是有其必要的,因為黏度越高,流動的阻力越大,流動也越困難。
欲量測黏度,可選擇使用毛細管流變儀(CAPILLARY VISCOMETER)、旋轉型流變儀(ROTATIONAL VISCOMETER)來進行量測,量測範圍參照圖(一)。
圖(一)不同的流變儀黏度量測範圍
黏度量測結果與討論
兩種不同等級的PMMA塑料由毛細管流變儀所量測出之剪切黏度對剪切率作圖,其結果如圖(二)所示。
由曲線觀察可印證其切變致稀性,黏度(Y軸,viscosity)隨著剪切率(X軸,shear rate)增加而變小;同時也可看出黏度也隨著溫度的增加(230℃→270℃)而下降。
而在相同之剪切率及溫度之下可明顯的看出PMMA/ITRI有較低的黏度表現,擁有較佳之流動性,而且對溫度之敏感性較高,可以提供較大的加工範圍,反之PMMA/CM-207就具有較大的黏滯性,因此單純就流變特性而言,假若期望PMMA有較佳的流動表現,使得塑料在較短的時間內流入模具,那麼在此種考量之下
PMMA/ITRI當然為較佳的選擇。
圖(二) 兩種不同等級之PMMA剪切黏度對剪切率作圖
二、熱物性質
塑料的熱物性質可區分為:
1.容積性質(V olumetric properties):比容(Specific volume)、密度(Density)及PVT關係
2.熱卡性質(Calorimetric properties):比熱(Specific heat)、熱傳導係數(Thermal conductivity)、熔化熱(Heat offusion)、結晶熱(Heat of crystallization)
3.轉移溫度(Transition temperature):玻璃轉移溫度(Glass transition temperature)、熔點(melting point)
當聚合物在玻璃轉移溫度(Tg)時,會由較高溫時所呈現的橡膠態,轉至低溫呈現出似玻璃既硬又易脆的性質。
結晶性(Crystalline)聚合物,由於具備晶格結構,即其高分子鏈排列有固定樣式(結晶過程中高分子鏈排入結晶格子中),在發生相變化時,必須突破結構的能量障壁,才能使晶格結構崩潰,因此結晶性塑料具有明顯的相轉移溫度及潛熱值。
一般來說,官能基小、結構簡單的分子,較易形成結晶性聚合物。
而實際上沒有完全結晶的聚合物存在,微觀上必有分子排列不均的非結晶區域,所以玻璃轉移點是聚合物在使用上相當重要的一個指標,事實上聚合物會呈現塑膠態或橡膠態全視Tg與當時使用時的溫度而定。
Tuse > Tg →橡膠態如:室溫(25℃) > 橡膠(Tg=-67℃)∴輪胎在常溫下呈現彈性。
Tuse < Tg →玻璃態如:室溫(25℃) < 聚笨乙烯(Tg=105℃)∴原子筆外殼呈現剛性。
可使用熱差掃描熱卡計(Differential Scanning Calorimeter,DSC)來測試聚合物的熱性質。
其基本原理為樣品與參考物維持相同的溫度及升溫速率,由於樣本和參考物所吸收的能量會有差異,所以當感熱器感應到有溫度差時,加熱器會對較冷者加熱到二者溫度相等,此時儀器會記錄補償樣品吸熱或放熱反應所損失或增加之熱量(即樣品產生吸熱反應時,加熱器提供熱量於樣品;樣品產生放熱反應時,加熱器提供熱量於參考物,使二者的溫度差為零),並於DSC的圖形上表達出來,再藉由熱力學的推導應用來分析聚合物的Tg、Tm、Cp(Heat Capacity,熱容量,將單位塑料溫度提高一度所須的熱量)、熔化熱(Heat of Fusion,單位塑料由固態熔化至液態所需的熱量)、結晶熱(Heat of Crystallization,結晶性塑料在結晶過程中所釋放的熱量)等相關的熱物性質。
DSC量測結果與討論
兩種塑料以DSC量測再經由方程式運算所得比熱對溫度的作圖,其結果如圖(三)所示。
由於高分子的結晶度越高,曲線下所包含的面積會越大,由圖上曲線可看出PMMA/CM-207在114℃~142℃有較為明顯的吸熱峰,而PMMA/ITRI則在105℃~118℃之間有一較為明顯的吸熱峰,由此可知ITRI/PMMA 顯然的擁有較高的結晶度,而PMMA/CM-207則有較高的熔點,因此我們可以推斷,在加工成型上我們必須提供PMMA/ITRI較大的熱量來使其突破晶格的障壁,達到相同的流動性。
圖(三) 兩種不同等級之PMMA比熱對溫度作圖
PVT量測結果與討論
比容與密度互為倒數關係,塑料的比容會隨著相的狀態、溫度、壓力而有所不同。
圖(四),依自由體積理論來看,塑料在低溫時,分子鏈彼此聚集較為緊密,其自由體積(Vfree)較小,即比容較小;塑料在高溫時,提供分子鏈足夠的能量活動,其自由體積(Vfree)較大,即比容較大。
溫度高低不同,影響比容的差異,會使塑料在成型後產生收縮。
圖(四)低溫及高溫時自由體積示意圖
由於結晶性塑料,分子鏈排列較為緻密整齊,在低溫時鏈節只有在平衡位置上有小範圍的振動,必須溫度上升提供足夠的能量破壞結晶排列,才會有移動、轉動、滑動的現象產生。
尤其在玻璃轉移點以上時,分子運動更加自由,比容會明顯上升,可在比容對溫度的作圖上(固定壓力值)看見明顯的轉折點。
相對於非晶質(amorphous)塑料則不會有如此明顯的轉折。
P VT關係圖為判斷塑料在成型時之體積膨脹率及成型後之冷卻收縮率的重要指標,兩種塑料的量
測結果如圖(五)所示,由曲線觀察PMMA/CM-207在100℃~130℃附近,有明顯的轉折的現象,而PMMA/ITRI在相同的溫度範圍亦產生曲線的轉折,兩者皆表現出非結晶性高分子的曲線特性,而兩者的比容皆隨著壓力的增加(0Mpa→120MPa)而降低。
在相同的壓力及溫度下PMMA/CM-207較PMMA/ITRI有較大的體積變化率,換言之在成型上PMMA/CM-207會有較大的冷卻收縮率。
(五)兩種不同等級之PMMA比容對溫度作圖
參考文獻
1..苯乙稀系樹脂,作者須本一郎
2..射出成型模具設計-材料特性,作者張榮語
3..實用塑膠學,作者伊保內賢。