结晶性塑料和非结晶性塑料的区别Word版

合集下载

结晶料和非结晶料在注塑上的十大不同(四)

结晶料和非结晶料在注塑上的十大不同(四)

结晶料和非结晶料在注塑上的十大不同(四)
第七大不同:喷嘴温度要求不同
在注塑加工的过程中,喷嘴温度的控制至关重要。

喷嘴的温度不仅必须保持在塑料允许的加工范围内,还应保持在比塑料加工范围窄得多的温度范围之内。

这在注塑过程的静态阶段尤其重要,尤其是在一个周期的保压阶段之后,在下一个周期的填充阶段之前。

较低的喷嘴温度往往会冻结喷嘴尖端的塑料,使其无法注入模具。

在较高的温度下,所有的晶体都会消失,使其粘度非常低,并导致通常所说的喷嘴下流。

所以我们可以看到在加工一些结晶料的时候(比如PP)会在喷嘴位置垫一块纸板,加强密封。

市场上有一些针对喷嘴头的创新设计,可以帮助防止这种现象的发生。

对于非结晶塑料,这种问题就不那么严重了。

图4 注塑机炮筒结构
第八大不同:冷却时间不同
一旦结晶材料的结晶体形成,注塑产品就能获得足够的强度。

这时,只需要一个小的温度下降就可以将注塑产品从模具中顶出。

因此,一般来说结晶塑料的冷却时间会比非结晶塑料(对于相同的零件厚度)短。

目前也有材料商在某些结晶塑料中加入成核剂,以加速结晶的过程,从而进一步缩短冷却时间。

成核剂对非结晶材料没有任何作用。

成核剂作为聚合物的改性助剂,其作用机理主要是:在熔融状态下,由于成核剂提供所需的晶核,聚合物由原来的均相成核转变成异相成核,从而加速了结晶速度,使晶粒结构细化,并有利于提高产品的
刚性,缩短成型周期,保持最终产品的尺寸稳定性,抑制光散射,改善透明性和表面光泽及聚合物的物理机械性能(如刚度、模量),缩短加工周期等。

图5 成核剂的作用机理。

塑料原料的结晶性

塑料原料的结晶性

塑料原料的结晶性
塑料的组成是由许多线状、细长之高分子化合物组成的集合体,依分子成正规排列的程度,称为结晶化程度(结晶度),而结晶化程度可用x线的反射来量测。

有机化合物的构造复杂,塑料构造更复杂,且分子链的构造(线状、毛球状、折迭状、螺旋状等)多变化,致其构造亦因成形条件不同而有很大的变化。

结晶度大的塑料为结晶性塑料,分子间的引力易相互作用,而成为强韧的塑料。

为了要结晶化及规则的正确排列,故体积变小,成形收缩率及热膨胀率变大。

因此,若结晶性越高,则透明性越差,但强度越大。

结晶性塑料有明显熔点(Tm),固体时分子呈规则排列,强度较强,拉力也较强。

熔解时比容积变化大,固化后较易收缩,内应力不易释放出来,成品不透明,成形中散热慢,冷模生产之日后收缩较大,热模生产之日后收缩较小。

相对于结晶性塑料,另有一种为非结晶性塑料,其无明显熔点,固体时分子呈不规则排列,熔解时比容积变化不大,固化后不易收缩,成品透明性佳,料温越高色泽越黄,成形中散热快,以下针对两者物性进行比较。

结晶性塑料的特性如下:
1.分子在结晶构造中紧密的靠在一起,所以结构就更坚实。

密度、强度、钢度、硬度就增加,但透明度降低。

2.结晶性树脂在熔点温度时产生了急剧的比容下降,非结晶性树脂比容在熔点温度没有急剧改变。

比容是指单位的体积,单位是/g。

结晶度依树脂种类,冷却速度而异,硬质结晶度高达90%,耐龙的结晶度仅20~30%左右。

冷却速度愈慢,结晶度愈高。

热塑性塑料可依结晶性与非结晶性来区分,以下列举数例:。

塑料性能和常见问题

塑料性能和常见问题
12
PMMA-聚甲基丙烯酸甲酯 材料性能
PMMA化学名为聚甲基丙烯酸甲酯。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。372 有机玻璃就是甲基 丙烯酸甲酯与苯乙烯进行共聚而得。
常用材料的加工相关参数
分解 温度 ℃
270 350 380 320 280 320 420 390
2. 温度控制: 料温: 170-220℃, 注意料温不可太高, 240℃以上会分解出 甲醛单 体(熔料颜色变暗), 使胶件性能变差及腐蚀模腔 ;
3. 因流体流动性对剪切速率敏感, 不宜单靠提高料温来提高流动性; 4. POM收缩率很大(2-2.5%), 须尽量延长保压时间来补缩改善缩水现象.。 5. POM制品易产生内应力,后收缩也较大,应进行后处理。 6. 后处理的条件为:厚度6mm以下,温度100℃,时间0.25~1h。
热性能
结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态,温度升高至熔融温度TM 时,呈现粘流态。因此结晶性塑料的使用温度从Tg (玻璃化温度) 提高到TM(熔融温度)。
耐溶剂性 渗透性等得到提高,因为结晶分排列更加紧密。
尺寸稳定性
结晶性塑料在结晶过程中发生较大的体积收缩,引起较大的成型收 缩率,尺寸不稳定。
6
3、结晶与非结晶塑料的区别
15
PP-聚丙烯
注塑工艺要点
1. 高结晶的PP高分子在熔点附近其容积会发生很大变化, 冷却时收缩及结 晶化导致胶件内部产生「气泡」甚至局部空心(这会影响制件机械强度), 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);
2. 模温: 一般40-60℃, 模温太低(<40℃), 胶件表面光泽差, 甚至无光 泽, 模 温太高(>90℃), 则易发生翘曲变形、缩水等;

结晶料和非结晶料在注塑上的十大不同(五)

结晶料和非结晶料在注塑上的十大不同(五)

结晶料和非结晶料在注塑上的十大不同(五)
第九大不同:机械性能不同
结晶体为聚合物提供了机械强度。

它们就像一根绳子,而不是一捆草,提供力量。

一般来说,结晶塑料比非结晶塑料具有更强的机械性能。

然而,随着新技术的出现和新添加剂的发现,非结晶材料的机械性能可以很容易地进行改性,使之可以与结晶材料的机械性能相匹配。

图5为常用工程塑料的拉伸强度,从图中可以看出结晶材料(PA)的拉伸强度要明显强于ABS, PC等非结晶材料。

而通过加玻纤的方式可以显著提升塑料的拉伸强度。

图6中的弯曲强度也是这个关系。

图 5 常用工程塑料的拉伸强度
图 6 常用工程塑料的弯曲强度
第十大不同:光学穿透性不同
大多数处于天然和未改性状态的非结晶聚合物在光学上都是透明的。

因为非结晶材料分子之间的距离很大,其允许光通过的波长范围更宽,很多非结晶塑料呈现出透明的状态,比如PC。

对于结晶聚合物,由于分子间的距离较近而不允许光通过,因此它们通常是不透明的。

随着结晶度的降低,材料趋于半透明。

任何聚合物(结晶或非结晶)的熔体都是非晶态的,任何熔融状态的塑料都会呈现出透光的特性。

比如聚乙烯是一种结晶性塑料,本来是不透明的,但如果从喷嘴端取出部分熔融态的塑料却是透明的。

塑料分类及特性总结

塑料分类及特性总结
塑料分类及特性总结
我们现在接触的都是热塑性塑料,热塑性塑料可分为两大类:结晶形塑料和无定形
塑料。所谓结晶,就是聚合物由熔融态分子的无次序状态到凝固态有规则地进行重排的
性质。具有这种性质的塑料就叫结晶形塑料。反之,就叫无定形塑料,或叫非结晶形塑
料。结晶形材料具有比较明显的熔点,当加工温度进入熔点后即出现粘流态,聚合物粘
料的收缩率一般在 1.0%~3.0%,而无定形塑料的收缩率在 0.4%?6?50.8%。对于结晶形塑料,
还应考虑其后收缩,因为它们脱模以后在室温下还可以后结晶而继续收缩,后收缩量随
制品厚度和环境温度而定,越厚后收缩越大。
总结:
结晶形塑料,流动性好,收缩率大,收缩率一般在 1.0%~3.0%,
度下并不是一个常数,可随剪切应力、剪切速率而变化,甚至有些还随时间而变化。
b. 收缩性
热塑性塑料由熔融态到凝固态,都要发生不同程度的体积收缩。而结晶形塑料一般
比无定形塑料表现出更大的收缩率和收缩范围,且更容易受成型工艺的影响。结晶形塑
度迅速下降,发生不可逆的塑性形变。而无定形塑料,由常温下的固态加温直至软化最
后到粘流态,中间没有明显的熔点。作为判别结晶形塑料和无定形塑料方法,一般来
说,不透明的或半透明的是结晶形塑料,例如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚酯
等,透明的是无定形塑料,例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)、
不定形的塑料流动性差,收缩率小,在 0.4%?6?50.8%
不透明的或半透明的是结晶形塑料,例如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚酯
等,透明的是无定形塑料,例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)、

塑料的来源

塑料的来源

塑料的来源、定义及性质一、塑料的来源塑料工业属于高分子工业,是石化工业的一环,具有高度关联性,是多层次加工特性之产业。

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。

塑料名称分子量M/W.C聚乙烯PE4000聚异丁烯PIB17000聚乙烯醇PVA29200聚苯乙烯PS38000压克力PMMA10400三、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,所以热塑性塑料的废料通常可回收再利用,即有所谓的「二次料」之称。

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)。

关于塑料结晶性、收缩率和流动性的解析

关于塑料结晶性、收缩率和流动性的解析

本文摘自再生资源回收-变宝网()关于塑料结晶性、收缩率和流动性的解析一、结晶性1、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。

2、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POM等),无定形料为透明(如PMMA等)。

但也有例外情况,如聚四甲基戍烯为结晶型塑料却有高透明性,ABS为无定形但却并不透明。

3、在模具设计及选择注塑机时应注意对结晶型塑料时,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。

二、收缩率影响热塑性塑料成型收缩的因素如下:1、塑料品种热塑性塑料成型过程中由于还存在结晶化形起的体积变化,内应力强,冻结在塑件内的残余应力大,分子取向性强等因素,因此与热固性塑料相比则收缩率较大,收缩率范围宽、方向性明显,另外成型后的收缩、退火或调湿处理后的收缩率一般也都比热固性塑料大。

2、塑件特性成型时熔融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。

由于塑料的导热性差,使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。

所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。

另外,有无嵌件及嵌件布局、数量都直接影响料流方向,密度分布及收缩阻力大小等,所以塑件的特性对收缩大小、方向性影响较大。

3、进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。

直接进料口、进料口截面大(尤其截面较厚的)则收缩小但方向性大,进料口宽及长度短的则方向性小。

距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。

4、成型条件模具温度高,熔融料冷却慢、密度高、收缩大,尤其对结晶料则因结晶度高,体积变化大,故收缩更大。

模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关,直接影响到各部分收缩量大小及方向性。

结晶性塑料

结晶性塑料

结晶性塑料的定义:
结晶是指分子排列的规则,冷却后成为结晶构造。

一般塑料的结晶构造是由许多线状、细长的高分子化合物组成的集合体,依分子成正规排列的程度,称为结晶化程度(结晶度),亦谓每条分子只有本分排列整齐,所以结晶性树脂其实只有部分是结晶。

结晶部分占有的比例,即为结晶度。

而结晶化程度可用X线的反射来测量。

有机化合物的构造复杂,塑料构造更复杂,且分子链的构造(线状、毛球状、折迭状、螺旋状等)多变化,致其构造亦因成形条件不同而有很大的变化。

结晶度大的塑胶为结晶性塑料,分子间的引力易相互作用,而成为强韧的塑料。

为了要结晶化及规则的正确排列,故体积变小,成形收缩率及热膨胀率变大。

因此,若结晶性越高,则透明性越差,但强度越大。

结晶性塑料有明显熔点(Tm),固体时分子呈规则排列,强度较强,拉力也较强。

熔解时比容积变化大,固化后较易收缩,内应力不易释放出来,成品不透明,成形中散热慢,冷模生产后收缩较大,热模生产后收缩较小。

相对于结晶性塑料,另有一种为非结晶性塑料,其无明显熔点,固体时分子呈现不规则排列,熔解时比容积变大不大,固化后不易收缩,成品透明性佳,料温越高色泽越黄,成形中散热快,以下针对两者物性进行比较。

结晶性塑料的特性:
1,、分子在结晶构造中紧密的靠在一起,所以结构就更坚实。

密度、强度、刚度、硬度就增加,但透明度降低。

2、结晶性树脂在熔点温度时产生了急剧的比容下降,非结晶性树脂比容在熔点温度没有急剧改变。

比容是指单位质量的体积,单位是cm²/g。

  1. 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. 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. 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)。

结晶性塑料和非结晶性塑料的区别
一、什么是结晶性塑料?(结晶=不透明)
结晶性塑料有明显的熔点,固体时分子呈规则排列。

规则排列区域称为晶区,无序排列区域称为非晶区,晶区所占的百分比称为结晶度,通常结晶度在80%以上的聚合物称为结晶性塑料。

常见的结晶性塑料有:PE、PP、PA、POM、PBT (聚对苯二甲酸丁二醇酯Polybutylene terephthalate)、PET(聚对苯二甲酸乙二酯Polyethylene terephthalate)、PVDF(聚偏氟乙烯)、PTFE、LCP、PPS、PEEK等。

二、结晶对塑料性能的影响
1)力学性能
结晶使塑料变脆(耐冲击强度下降),韧性较强,延展性较差。

2)光学性能
结晶使塑料不透明,因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。

减小球晶尺寸到一定程式度,不仅提高了塑料的强度(减小了晶间缺陷)而且提高了透明度,(当球晶尺寸小于光波长时不会产生散射)。

3)热性能
结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态,温度升高至熔融温度TM 时,呈现粘流态。

因此结晶性塑料的使用温度从Tg (玻璃化温度)提高到TM(熔融温度)。

4)耐溶剂性,渗透性等得到提高,因为结晶分排列更加紧密。

三、影响结晶的因素有哪些?
1)高分子链结构,对称性好、无支链或支链很少或侧基体积小的、大分子间作用力大的高分子容易相互靠紧,容易发生结晶。

2)温度,高分子从无序的卷团移动到正在生长的晶体的表面,模温较高时提高了高分子的活动性从而加快了结晶。

3)压力,在冷却过程中如果有外力作用,也能促进聚合物的结晶,故生产中可调高射出压力和保压压力来控制结晶性塑料的结晶度。

4)形核剂,由于低温有利于快速形核,但却减慢了晶粒的成长,因此为了消除这一矛盾,在成型材料中加入形核剂,这样使得塑料能在高模温下快速结晶。

四、结晶性塑料对注塑机和模具有什么要求
1)结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格,所以由固体转化为熔融的熔体时需要输入较多的热量,所以注塑机的塑化能力要大,最大注射量也要相应提高。

2)结晶性塑料熔点范围窄,为防止射咀温度降低时胶料结晶堵塞射咀,射咀孔径应适当加大,并加装能单独控制射咀温度的发热圈。

3)由于模具温度对结晶度有重要影响,所以模具水路应尽可能多,保证成型时模具温度均匀。

4)结晶性在结晶过程中发生较大的体积收缩,引起较大的成型收缩率,因此在模具设计中要认真考虑其成型收缩率
5)由于各向异性显著,内应力大,在模具设计中要注意浇口的位置和大小,加强筋和位置与大小,否则容易发生翘曲变形,而后要靠成型工艺去改善是相当困难的。

6)结晶度与塑件壁厚有关,壁厚冷却慢结晶度高,收缩大,易发生缩孔、气孔,因此模具设计中要注意控制塑件壁厚的控制
五、结晶性塑料的成型工艺
1)冷却时释放出的热量大,要充分冷却,高模温成型时注意冷却时间的控制。

2)熔态与固态时的比重差大,成型收缩大,易发生缩孔、气孔,要注意保压压力的设定
3)模温低时,冷却快,结晶度低,收缩小,透明度高。

结晶度与塑件壁厚有关,塑件壁厚大时冷却慢结晶度高,收缩大,物性好,所以结晶性塑料应按要求必须控制模温。

4)各向异性显著,内应力大,脱模后未结晶折分子有继续结晶化的倾向,处于能量不平衡状态,易发生变形、翘曲,应适当提高料温和模具温度,中等的注射压力和注射速度。

在市场上, 塑料种类很多,但是做塑料的人一般只知道分为工程塑料和日用塑料两类。

实质上,塑料有结晶塑料和非结晶塑料之分。

结晶塑料:尼龙、丙烯、乙烯、聚甲醛等等;
非结晶塑料:聚碳PC、ABS、透苯PS、氯乙烯等等。

为什么说,分为上面这两类呢?因分子结构不同。

(1)结晶塑料表面是滑性,不能涂刷,不能镀铬,难以装饰表面,目前装涂的颜色不能持久,容易脱落。

如包装袋喷涂、印刷、着色,一般采取通过电子大电流锥毛,才能印刷颜色,但是也不能持久,且粘合剂比较难找。

(2)非结晶塑料表面能吸收其他分子,如:油墨、镀铬、喷涂之类所以一般产品外壳、表壳、电视机壳等都采用非结晶塑料,容易装饰,不易脱落等。

但以上两类塑料绝对不能混合一起,如混合一起那就会报废,表面产生起泡、起水银纹,严重的起皮,故而两种类型塑料,应注意混和,否则后果很大,所以
特别对废塑料来说:要鉴别哪一种是什么料都要分别挑开才能使用,但同类塑料混一点没有什么大的影响,如丙烯乙烯混一些影响不大。

如ABS和透苯混和后也没有什么影响.
非结晶性塑料包括:ABS、PS、PC、PMMA、PES、PSU、PPSU、PEI、PAI、PBI等。

结晶性塑料包括:等。

结晶性塑料和非结晶性塑料在外观性状、力学性能、热变形温度、注塑加工工艺方面都有明显区别。

在外观性状方面,非结晶性塑料透光性好,一般呈透明或半透明状,相反地,结晶性塑料透光性差,一般都不透明,这点很容易区分。

在力学性能方面,非结晶性塑料相对结晶性塑料更容易应力开裂,如出现裂纹,前者更容易开裂,后者裂纹不容易扩张。

热变形方面,一般来说,结晶性塑料较非结晶性塑料热变形温度更高,这只是从结构特点来讲,不能一概而论,如PI、PAI、PBI热变形温度就远高于一般结晶性塑料。

注塑加工工艺方面,结晶性塑料收缩率较非结晶性塑料更高,同时大面积扁平制件前者更容易产生翘曲现象,这是由于结晶取向造成的,可通过改进浇口来避免翘曲的产生,这点需要特别注意。

料的组成是由许多线状、细长之高分子化合物组成的集合体,依分子成正规排列的程度,称为结晶化程度(结晶度),而结晶化程度可用x线的反射来量测。

有机化合物的构造复杂,塑料构造更复杂,且分子链的构造(线状、毛球状、折迭状、螺旋状等)多变化,致其构造亦因成形条件不同而有很大的变化。

结晶度大的塑料为结晶性塑料,分子间的引力易相互作用,而成为{TodayHot}强韧的塑料。

为了要结晶化及规则的正确排列,故体积变小,成形收缩率及热膨胀率变大。

因此,若结晶性越高,则透明性越差,但强度越大。

结晶性塑料有明显熔点(Tm),固体时分子呈规则排列,强度较强,拉力也较强。

熔解时比容积变化大,固化后较易收缩,内应力不易释放出来,成品不透明,成形中散热慢,冷模生产之日后收缩较大,热模生产之日后收缩较小。

相对于结晶性塑料,另有一种为非结晶性塑料,其无明显熔点,固体时分子呈不规则排列,熔解时比容积变化不大,固化后不易收缩,成品透明性佳,料温越高色泽越黄,成形中散热快
(1)结晶塑料表面是滑性,不能涂刷,不能镀铬,难以装饰表面,目前装涂的颜色不能持久,容易脱落。

如包装袋喷涂、印刷、着色,一般采取通过电子大电流锥毛,才能印刷颜色,但是也不能持久,且粘合剂比较难找。

(2)非结晶塑料表面能吸收其他分子,如:油墨、镀铬、喷涂之类所以一般产品外壳、表壳、电视机壳等都采用非结晶塑料,容易装饰,不易脱落等。

但以上两类塑料绝对不能混合一起,如混合一起那就会报废,表面产生起泡、起水银纹,严重的起皮,故而两种类型塑料,应注意混和,否则后果很大,所以特别对废塑料来说:要鉴别哪一种是什么料都要分别挑开才能使用,但同类塑料混一点没有什么大的影响,如丙烯乙烯混一些影响不大。

如ABS和透苯混和后也没有什么影响。

相关文档
最新文档