本篇繼續(xù)來跟大家探討一下改性塑料加工性能的提高。到底從哪些方面來提高改性塑料的加工性能呢?總的來說,改性塑料的加工性能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:提高塑料的熱分解溫度;降低塑料的熔融溫度;改良塑料的加工流動(dòng)性;改良塑料的熔體特性。下面我們來逐一介紹相應(yīng)的概念及改性方法:
1、提高塑料的熱分解溫度
(1)熱分解溫度:是指高分子材料因受熱而迅速分解為低分子可燃物的溫度,即:分子鏈、分子結(jié)構(gòu)分解的溫度,通常用Td表示。
(2)常用塑料的熱分解溫度:
材料名稱 |
熱分解溫度(℃) |
聚乙烯(PE) |
335~450 |
聚丙烯(PP) |
328~410 |
聚異丁烯 |
288~425 |
聚四氟乙烯 |
508~538 |
聚三氟氯乙烯 |
347~418 |
聚氯乙烯(PVC) |
200~300 |
聚氟乙烯 |
372~480 |
聚偏二氯乙烯 |
225~275 |
聚偏二氟乙烯 |
300~475 |
聚苯乙烯 |
300~400 |
甲基丙烯酸塑料 |
170~300 |
聚丙烯腈 |
250~280 |
聚甲醛 |
222 |
尼龍6/尼龍66(PA6/PA66) |
310~380 |
PET |
283~306 |
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料 (ABS) |
大于270 |
(3)通用塑料的提高熱分解溫度的改性方法:
1> 共混:聚丙烯常與無機(jī)填料共混來改良耐熱性,其他通用塑料常與聚碳酸酯、尼龍、ABS、MBS等共混。由于St、AN、MMA等聚合物本身具有較高的玻璃化溫度,而引入極性或剛性基團(tuán),阻礙了大分子鏈的運(yùn)動(dòng),從而提高了共混物的耐熱性。
2> 共聚:除了具備共混的一些優(yōu)點(diǎn)外,還能夠解決一些單體單元間相容性問題。如:SAN、ABS等共聚物能使PS的耐熱性能有所提高。
2、降低塑料的熔融溫度
熔融溫度:使分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大,至結(jié)晶破壞(塑料由晶相變?yōu)橐合啵┧_(dá)到的溫度。小分子晶體的熔點(diǎn)溫度范圍很窄(一般小于1℃),而聚合物由于結(jié)晶不完全,其熔融溫度往往是一個(gè)較寬的范圍(一般為10~20℃)。
降低熔融溫度的改性方法,通常是添加熔點(diǎn)相對(duì)較低且能相融合的填充物。以PP為例,能提高耐熱性能的改性方法有:
(1)PP+石粉或云母/硼砂,般是用于生產(chǎn)耐熱級(jí)的改性PP;主用應(yīng)用于小家電產(chǎn)品外殼,如熨斗,電飯煲外殼等等;
(2)PP+玻纖GF:主要是增強(qiáng)材料的耐熱性及剛性,減少材料的尺寸收縮變形。多用于工具外殼,汽車配件等等。
3、改良塑料的加工流動(dòng)性
(1)塑料的流動(dòng)性:一般可根據(jù)聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量、熔融指數(shù)、阿基米德螺旋線長(zhǎng)度、表觀粘度以及流動(dòng)比等一系列指標(biāo)衡量。相對(duì)分子質(zhì)量小、熔融指數(shù)高、螺旋線長(zhǎng)度大、表觀粘度小、流動(dòng)比大,則流動(dòng)性好。
(2)熱塑型塑料的流動(dòng)性分類
1> 流動(dòng)性好的有 尼龍、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙乙烯、醋酸纖維等;
2>流動(dòng)性一般的有 ABS、有機(jī)玻璃、聚甲醛、聚氯醚等;
3>流動(dòng)性差的有 聚碳酸酸、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜、氟塑料等。
(3)塑料流動(dòng)性改良方法:塑料的流動(dòng)性還隨成型工藝條件的改變而變化。例如熔體成型溫度高則流動(dòng)性好;注射壓力大,流動(dòng)性好。模具結(jié)構(gòu)也會(huì)影響流動(dòng)性的大小。模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)所用塑料的流動(dòng)性,設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)。成型時(shí),還可通過控制成型溫度、注射壓力及注射速率等來調(diào)節(jié)注射成型過程,以滿足對(duì)塑件品質(zhì)的要求。
4、改良塑料的熔體特性
(1)塑料的熔體特性:包括熔體的流動(dòng)阻力、粘度、光潔度、聚合物塑性等特性。
(2)塑料熔體特性的改性方法:添加增塑劑和潤(rùn)滑劑。增塑劑可提高聚合物塑性;潤(rùn)滑劑的作用是降低物料之間及物料和加工設(shè)備表面的磨擦力,從面降低熔體的流動(dòng)阻力,降低熔體粘度,提高熔體的流動(dòng)性,避免熔體與設(shè)備的粘附,提高制品表面的光潔度等。
廣東聚石化學(xué)股份有限公司是一家擁有22年銷售、研發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的改性塑料企業(yè),具備年產(chǎn)10萬噸改性塑料的生產(chǎn)能力,擁有環(huán)保改性聚烯烴材料、改性工程塑料和功能母粒等200多個(gè)牌號(hào)的產(chǎn)品。產(chǎn)品均通過IATF16949質(zhì)量管理體系認(rèn)證、通過美國UL認(rèn)證,符合歐盟委員會(huì)RoHs標(biāo)準(zhǔn);且廣泛應(yīng)用于汽車、智能家電、燈飾、環(huán)保電纜、OA設(shè)備、通信電子、衛(wèi)材塑料、電視機(jī)、涂料等行業(yè)。
聚石化學(xué)自成立以來,每年都承擔(dān)了多個(gè)省市區(qū)級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目,目前擁有國內(nèi)外多項(xiàng)阻燃材料核心技術(shù)的發(fā)明專利。一直致力于無鹵阻燃環(huán)保阻燃材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并通過全球化的經(jīng)營實(shí)現(xiàn)了從內(nèi)銷主導(dǎo)到外銷兼顧的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變,通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新不斷使產(chǎn)品保持高技術(shù)含量和高附加值。
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