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改性塑料的加工性能从哪些方面提高?
发布时间:2021.10.12
信息摘要:
  到底从哪些方面来提高改性塑料的加工性能呢?总的来说,改性塑料的加工性能主要体现在以下几个方面:提高塑料的热分解温度;降低塑料的熔融温度;改善塑料的加工流动性;改善塑料的熔体特性。下面我们来逐一介绍相应的概念及改性方法:

本篇继续来跟大家探讨一下改性塑料加工性能的提高。到底从哪些方面来提高改性塑料的加工性能呢?总的来说,改性塑料的加工性能主要体现在以下几个方面:提高塑料的热分解温度;降低塑料的熔融温度;改善塑料的加工流动性;改善塑料的熔体特性。下面我们来逐一介绍相应的概念及改性方法:

 

1、提高塑料的热分解温度

 

394-改性塑料加工性能配图01(热分解温度)


(1)热分解温度:是指高分子材料因受热而迅速分解为低分子可燃物的温度,即:分子链、分子结构分解的温度,通常用Td表示。

 

(2)常用塑料的热分解温度:


材料名称

热分解温度(℃)

聚乙烯(PE)

335~450

聚丙烯(PP)

328~410

聚异丁烯

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

尼龙6/尼龙66(PA6/PA66)

310~380

PET

283~306

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料

(ABS)

大于270

 

(3)通用塑料的提高热分解温度的改性方法:

1>  共混:聚丙烯常与无机填料共混来改善耐热性,其他通用塑料常与聚碳酸酯、尼龙、ABS、MBS等共混。由于St、AN、MMA等聚合物本身具有较高的玻璃化温度,而引入极性或刚性基团,阻碍了大分子链的运动,从而提高了共混物的耐热性。

2>  共聚:除了具备共混的一些优点外,还能够解决一些单体单元间相容性问题。如:SAN、ABS等共聚物能使PS的耐热性能有所提高。

 

 

2、降低塑料的熔融温度

熔融温度:使分子的热运动的动能增大,至结晶破坏(塑料由晶相变为液相)所达到的温度。小分子晶体的熔点温度范围很窄(一般小于1℃),而聚合物由于结晶不完全,其熔融温度往往是一个较宽的范围(一般为10~20℃)。

 

降低熔融温度的改性方法,通常是添加熔点相对较低且能相融合的填充物。以PP为例,能提高耐热性能的改性方法有:

(1)PP+石粉或云母/硼砂,般是用于生产耐热级的改性PP;主用应用于小家电产品外壳,如熨斗,电饭煲外壳等等;

(2)PP+玻纤GF:主要是增强材料的耐热性及刚性,减少材料的尺寸收缩变形。多用于工具外壳,汽车配件等等。

 

 

3、改善塑料的加工流动性

 


394-塑料加工性能配图02(流动性)


(1)塑料的流动性:一般可根据聚合物的相对分子质量、熔融指数、阿基米德螺旋线长度、表观粘度以及流动比等一系列指标衡量。相对分子质量小、熔融指数高、螺旋线长度大、表观粘度小、流动比大,则流动性好。

 

(2)热塑型塑料的流动性分类

 

1> 流动性好的有 尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙乙烯、醋酸纤维等;

2>流动性一般的有 ABS、有机玻璃、聚甲醛、聚氯醚等;

3>流动性差的有  聚碳酸酸、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜、氟塑料等。

 

(3)塑料流动性改善方法:塑料的流动性还随成型工艺条件的改变而变化。例如熔体成型温度高则流动性好;注射压力大,流动性好。模具结构也会影响流动性的大小。模具设计时应根据所用塑料的流动性,设计合理的结构。成型时,还可通过控制成型温度、注射压力及注射速率等来调节注射成型过程,以满足对塑件品质的要求。

 

4、改善塑料的熔体特性

 

(1)塑料的熔体特性:包括熔体的流动阻力、粘度、光洁度、聚合物塑性等特性。

 

(2)塑料熔体特性的改性方法:添加增塑剂和润滑剂。增塑剂可提高聚合物塑性;润滑剂的作用是降低物料之间及物料和加工设备表面的磨擦力,从面降低熔体的流动阻力,降低熔体粘度,提高熔体的流动性,避免熔体与设备的粘附,提高制品表面的光洁度等。



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