一、热固性塑料(Thermoset plastics )︰指的是加热后,会使分子构造结合成网状型态,一但结合成网状聚合体,即使再加热也不会软化,显示出所谓的[非可逆变化],是分子构造发生变化(化学变化 )所致。
二、热塑性塑料(Thermo plastics )︰指加热后会熔化,可流动至模具冷却后成型,再加热后又会熔化的塑料,即可运用加热及冷却,使其产生[可逆变化](液态←→固态),是所谓的物理变化。
热塑性塑料又可再区分为泛用塑料、泛用工程塑料、高性能工程塑料等三类。
热固性和热塑性塑料的区别就好比是陶瓷和玻璃,一个加热后不可以融化,另一个加热后还可以融化,这个特性使热塑性塑料可以简单的重复利用,搞再生塑料就是以热塑性塑料为主,如PVC、PMMA、PS、PA、PE、PP、ABS、POM、PC、PPO、PPS等。酚醛、服醛、三聚氰胺甲醛、环氧、不饱和聚酯、有机硅等塑料,都是热固性塑料。
主要用于隔热、耐磨、绝缘、耐高压电等在恶劣环境中使用的塑料,大部分是热固性塑料,最常用的应该是炒锅锅把手和高低压电器。
一、PBT
:PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯
聚对苯二甲酸丁二醇酯,英文名polybutylece terephthalate(简称PBT),属于聚酯系列,是由1.4-丁二醇(1.4-Butylene glycol)与对苯二甲酸(PTA)或者对苯二甲酸酯(DMT)聚缩合而成,并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与PET一起统称为热塑性聚酯,或饱和聚酯。
PBT理化特性
PBT为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性,自润滑、低摩擦系数,耐候性、吸水率低,仅为0.1%,在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能),电绝缘性,但体积电阻、介电损耗大。耐热水、碱类、酸类、油类、但易受卤化烃侵蚀,耐水解性差,低温下可迅速结晶,成型性良好。缺点是缺口冲击强度低 ,成型收缩率大 。故大部分采用玻璃纤维增强或无机填充改性,其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上,热变形温度也大幅提高。可以在140℃下长期工作,玻纤增强后制品纵、横向收缩率不一致,易使制品发生翘曲。
PBT加工工艺
PBT又可称为热塑性聚酯塑料,为适用于不同加工业者使用,一般多少会加入添加剂,或与其它塑料掺混,随着添加物比例不同,可制造不同规格的产品。由于PBT具有耐热性、耐候性、耐药品性、电气特性佳、吸水性小、光泽良好,广泛应用于电子电器、汽车零件、机械、家用品等,而PBT产品又与PPE、PC、POM、PA等共称为五大泛用工程塑料。 PBT 结晶速度快,最适宜加工方法为注塑,其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和各种二次加工成型,成型前需预干燥,水分含量要降至0.02%。
PBT的注塑工艺特性与工艺参数的设定:
PBT的聚合工艺成熟、成本较低,成型加工容易。未改性PBT性能不佳,实际应用要对PBT进行改性,其中,玻璃纤维增强改性牌号占PBT的70%以上。 1 PBT的工艺特性 PBT具有明显的熔点,熔点为225~235℃,是结晶型材料,结晶度可达40%。 PBT熔体的粘度受温度的影响不如剪切应力那么大,因此,在注塑中,注射压力对PBT熔体流动性影响是明显。 PBT在熔融状态下流动性好,粘度低,仅次于尼龙,在成型易发生“流延”现象(流延 制取薄膜的一种方法 )。 PBT成型制品各向异性。PBT在高温下遇水易降解。 2 注塑机
选用螺杆式注塑机时。应考虑如下几点。
①制品的用料量应控制在注塑机额定最大注射量的30%~80%。不宜用大注塑机生产小制品。
②应选用渐变型三段螺杆,长径比为15~20,压缩比为2.5~3.0。 ③应选用自锁式喷嘴,并带有加热控温装置。
④在成型阻燃级PBT时,注塑机的有关部件应经防腐处理。 3 制品与模具设计 ①制品的厚度不宜太厚,PBT对缺口很敏感,因此,制品的直角等过渡处应采用圆弧连接。 ②未改性PBT的成型收缩率较大,在1.7%~2.3%,模具要有一定的脱模斜度。 ③模具需要设排气孔或排气槽。
二、BMC
BMC(DMC)模塑料的特性
⒈一般性能:BMC(DMC)的比重较大,在1.3~2.1之间;制品外观光亮,手感好,有硬而厚重的感觉;用火加热会产生很多油烟,并有苯乙烯气味;某些品种的BMC(DMC)难燃,但某些品种又极易燃烧,燃烧后留下无机物质。
⒉尺寸稳定性:BMC(DMC)的线膨胀系数是(1.3~3.5)×10-5K-1,比一般的热塑性塑料小,因而使得BMC(DMC)具有很高的尺寸稳定性和尺寸精度。温度对BMC(DMC)的尺寸稳定性影响很小,但湿度的影响则较严重,BMC吸湿后会膨胀。BMC(DMC)的线膨胀系数和钢、铝的很接近,因此可以和其进行复合。
⒊机械强度:BMC(DMC)的拉伸、弯曲、冲击强度等性能高于热塑性塑料,抗蠕变也比热塑性塑料好。
⒋耐水和溶剂性:BMC(DMC)对水、乙醇、脂肪烃、油脂、油具有良好的耐腐蚀性,但是不耐酮、氯碳氢化合物、芳香烃、酸碱等。BMC(DMC)吸水率低,浸泡一天后绝缘性能仍然很好。 ⒌耐热性:BMC(DMC)的耐热性比一般工程塑料都要好,热变形温度HDT为200~280℃,可长期在130℃温度下使用。
⒍耐老化性:BMC(DMC)的耐老化性能很好,在室内可用15~20年,户外暴晒10年后其强度保持率在60%以上。
⒎电性能:BMC(DMC)的耐电弧性最突出,可以达到190秒左右。 ⒏低臭气性:BMC(DMC)采用的苯乙烯交联剂在固化后仍会有0.1%的残留,加热时会发出臭味。因此用于食品器具(如微波炉餐具)的BMC(DMC)应选用无残留苯乙烯单体型的UP树脂。 BMC(DMC)材料 是Bulk(Dough) molding compounds的缩写,即团状模塑料。国内常称作不饱和聚酯团状模塑料。其主要原料由GF(短切玻璃纤维)、UP(不饱和树脂)、MD(填料碳酸钙)以及各种添加剂经充分混合而成的料团状预浸料。。因BMC团状模塑料具有优良的电气性能,机械性能,耐热性,耐化学腐蚀性,又适应各种成型工艺,即可满足各种产品对性能的要求.
团状模塑料(BMC) 是一种热固性塑料,其中混合了各种惰性填料、纤维增强材料、催化剂、稳定剂和颜料,形成一种用于压塑或注塑的胶粘“油灰状”复合材料。团状模塑料 (BMC) 通过短纤维进行高度填充和增强,玻璃纤维增强材料占 10% 至 30%,长度通常在 1/32 英寸至 1/2 英寸 (12.5mm)之间。
根据不同的最终应用领域,配制的复合材料可精确控制尺寸,阻燃性和抗电痕性良好,具有很高的介电强度、耐腐蚀性和耐污性,机械性能卓越,收缩性低且色泽稳定。团状模塑料 (BMC) 的流动特性和绝缘及阻燃性极好,对于细节和尺寸要求精确的各种应用非常适用。材料有75种颜色可供选择,能抵受粉剂喷涂或水性涂料。
性质:短切玻璃纤维与不饱和聚酯浆料混合而成的团状预浸料。适于采用模压、传递模塑、注塑成型等工艺成型,制得的制品机械性能良好、尺寸稳定性高、表面光洁度好,耐水、耐油、耐蚀性优良,耐热,电性能优良,尤其是耐电弧性可达到190s左右。按配方配成树脂浆料,主要成分同片状模塑料,填料增多,一般不用增稠剂,再将树脂浆料与短切玻璃纤维(长度约3~25mm)充分混合制得。主要用于电器、电机、无线电、仪表,机械制造,化工设备,建筑,交通运输,国防等部门。
⒈一般性能:BMC(DMC)的比重较大,在1.3~2.1之间;制品外观光亮,手感好,有硬而厚重的感觉;用火加热会产生很多油烟,并有苯乙烯气味;某些品种的BMC(DMC)难燃,但某些品种又极易燃烧,燃烧后留下无机物质。
⒉尺寸稳定性:BMC(DMC)的线膨胀系数是(1.3~3.5)×10-5K-1,比一般的热塑性塑
料小,因而使得BMC(DMC)具有很高的尺寸稳定性和尺寸精度。温度对BMC(DMC)的尺寸稳定性影响很小,但湿度的影响则较严重,BMC吸湿后会膨胀。BMC(DMC)的线膨胀系数和钢、铝的很接近,因此可以和其进行复合。
⒊机械强度:BMC(DMC)的拉伸、弯曲、冲击强度等性能高于热塑性塑料,抗蠕变也比热塑性塑料好。
⒋耐水和溶剂性:BMC(DMC)对水、乙醇、脂肪烃、油脂、油具有良好的耐腐蚀性,但是不耐酮、氯碳氢化合物、芳香烃、酸碱等。BMC(DMC)吸水率低,浸泡一天后绝缘性能仍然很好。 ⒌耐热性:BMC(DMC)的耐热性比一般工程塑料都要好,热变形温度HDT为200~280℃,可长期在130℃温度下使用。
⒍耐老化性:BMC(DMC)的耐老化性能很好,在室内可用15~20年,户外暴晒10年后其强度保持率在60%以上。
⒎电性能:BMC(DMC)的耐电弧性最突出,可以达到190秒左右。 ⒏低臭气性:BMC(DMC)采用的苯乙烯交联剂在固化后仍会有0.1%的残留,加热时会发出臭味。因此用于食品器具(如微波炉餐具)的BMC(DMC)应选用无残留苯乙烯单体型的UP树脂。 (2)原料
树脂 不饱和聚酯树脂、乙烯基酯、酚醛、三聚氰胺等树脂。 纤维 BMC用玻璃纤维无捻粗纱。 填料 碳酸钙、氢氧化铝等。 (3)优点
①成型周期短,可模压,亦可注射,适合大批量生产。 ②可加入大量填料,可满足阻燃、尺寸稳定性要求,成本低。 ③复杂制品可整体成型,嵌件、孔、台、筋、凹槽等均可同时成型。 ④与通常的热塑性塑料相比,制品耐热性、绝缘性、弹性模量等性能要高一些。 ⑤对工人技能要求不高,易实现自动化,节省劳动力。 ⑥制品尺寸精确。 ⑦作业环境好。 (4)缺点
①仅适于制作尺寸较小、强度要求不高(一般BMC强度约比SMC低30%))产品。 ②注射机价格较高。 (5)典型产品
电气零部件(绝缘子、切换29、电表箱、断路器外壳、接线端子、各类家用或商务机电产品壳体)、汽车零部件(前灯反射面、后门、扬声器壳等)、咪表壳体、音响设备壳体。 (6)BMC成型方法
BMC注塑机主要是针对BMC团状料,在经过BMC喂料机强制压入BMC料筒内,再经过螺杆传送至料筒前方,再经注射至模具型腔固化成型的一个过程。
BMC是热固性材料。注塑机料筒温度不能太多,一般设定再60度,便于材料流动即可。 bmc注塑机主要是生产热固性团状料的专业设备,在加料部分有一套液压系统,在螺杆预料时将团状料强制推入料筒,bmc注塑机是适合结构复杂的模具, 用注塑方式加工,产品效率高,劳动强度低.
BMC成型方法有压缩成型、传递成型、注射成型三种,近来主要以注射成型为主。 ①压缩成型法,参看SMC成型法。
②传递成型法。设备有Pot式和辅助活塞式,以辅助活塞式为主。 BMC的注塑成型工艺
1) 料筒温度与模具温度。加工时,要求BMC在料筒温度下,较长时间保持低粘度的流动态,一般料筒温度应能满足BMC的低限值。料筒温度一般分为两段或三段控制,近料斗端较低,近喷嘴端温度较高。一般相差20~60℃,模具 温度一般控制在135~185℃。
2) 注射压力。由于BMC的流动性差,固化快,模具结构复杂,故注射压力宜选择较高压力,一般为80~160MPa。 3) 注射速度。注射速度的提高,有助于提高塑件表面质量,缩短固化时间, 但不利于排气,并增加玻纤的取向程度。故应在保证塑件表面质量的前提下采用较低的注射速度,通常为1.8~3.5m/min。
4) 螺杆转速及背压。若采用螺杆式注塑机,在注射BMC时,螺杆对玻纤的损伤较大,为了尽量减少玻纤的损伤,螺杆转速宜选低值,一般为20~50r/ min。而根据BMC的粘度,以采用低背压为宜,一般为1.4~2.0MPa。 5) 成型周期。由于塑件的大小和复杂程度不同,
各段的工艺时间也不同, 一般注射时间为2~20s,保温时间为10~20(厚度)。
三、PC和PMMA(亚克力OR亚加力)
pc和pmma的区别是什么(材料特性)?2009-12-26 18:03聚碳酸酯(PC)聚碳酸酯俗称“防弹玻璃胶”,属结晶性塑料.其主要性质如下:
1. 外观透明,刚硬带韧性.燃烧慢,离火后慢熄. 2. PC料耐冲击性是塑料中最好的.
3. 成型收缩率小(0.5-0.7%),成品精度高,尺寸稳定性高. 4. 化学稳定性较好,但不耐碱,酮,芳香烃等有机溶剂. 5. 耐疲劳强度差,对缺口敏感,耐应力开裂性显著. 聚碳酸酯(PC)的成型工艺了解:
1. PC在高温下即使对微量水份亦很敏感,故成型前应充分干燥,使含水率降到0.015-0.02%以下. 干燥条件:温度110-120℃,时间8-12小时.
2. 流动性差,须用高压注塑,但注塑压力过高会使产品残留内应力而易开裂.
3. PC料粘度对温度很敏感,提高温度时,粘度有明显下降. 啤塑温度参数:前料管240-260℃,中260-280℃,后220-230℃. 料管温度勿超过310℃,PC料成型提高后料管温度对塑化有利,而一般塑料加工,料管温度控制都是前高后低的原则. 4. 模具的设计要求较高:
模具的设计尽可能使流道粗而短,弯曲部位少,用圆形截面分流道;仔细研磨抛光流道等,总之是减小流动阻力以适合其高粘度塑料的填充.另外,熔料硬易损伤模具,型腔和型芯应经热处理淬火或经镀硬铬.
5. 注射速度太快,易出现熔体破裂现象,在浇口周围会有糊斑,产品表面毛糙等缺陷或因排气不良(困气)而使产品烧焦.
6. 模温以控制在80-100℃为宜,控制模温目的是减小模温及料温的差异,降低内应力.
7. 成型后为减小内应力,可采用退火处理,退火温度: 125-135℃,退火时间2小时,自然冷却到室温.
聚碳酸酯薄膜及片材 PC FILM & SHEET 主要成份为进口的聚碳酸酯(PC)树脂 可应用于光学、控制面板、遥控面板、液晶显示屏窗口、标签铬牌、汽车仪表板,薄膜开关,电容器电容介质、录音带、彩色录像磁带等。 聚甲基丙烯酸酯(PMMA)
聚甲基丙烯酸酯,即有机玻璃,俗称“亚加力”(Acrylis),属非结晶性塑料.其主要性质如下: 1. 透明度高,质轻不易变形,良好导旋光性. 2. PMMA难着火,能缓慢燃烧.
3. 不耐醇,酮,强碱,能溶于芳香烃,氧化烃(三氧乙烷可做粘合剂). 4. 容易成型,尺寸稳定.
5. 耐冲击性及表面硬度均稍差,容易擦花,故对包装要求较高.
PMMA成型工艺了解
1. 亚加力透明度高,啤塑缺陷如气泡,流纹,杂质,黑点,银丝等明显暴露,故成型难度高,产品合格率低.
2. 原料充分干燥
干燥不充分会发生银丝,气泡现象.
干燥条件: 温度95-100℃,时间6小时,料层厚不超过30mm,且料斗应持续保温,避免重新吸潮. 3.流动性件差,宜高压成型,注射压力: 80-100MPa,保压压力为注射压力的80%的左右,背压亦不宜太高.防止浇口流道的早期冷却,适当加长注射时间,需用足够压力补缩. 4.注射速度
注射速度对粘度影响很大,不能太快.注射速度太高会引进塑件气泡,烧焦,透明度差等. 5.料温
流动性随料管温度提高而增大,但在能够充满型腔的前提下,温度不宜太高,以减小变色,银丝等缺陷.
温度参数: 前料管200-230℃,中215-235℃,后料管140-160℃.
6. 模温高,产品透明度高,并减少熔合不良,尤其可减少产品内应力,且易充满型腔,模温一般为70-90℃.
7. 模具的设计流道要简单,流畅,阔浇口有利成型.
8. 减小内应力. 热处理温度70-80℃(热我或热水缓冷,处理时间视产品壁厚而定,一般为4小时.)
9. 减少啤塑黑点:
(1).保证原料洁凈(环境清洁) (2).清洁模具(定期) (3).机台清
Pp
英文名称:Polypropylene(简称PP)
比重:0.9-0.91克/立方厘米 成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度:160-220℃ 。
PP为结晶型高聚物,常用塑料中PP最轻,密度仅为0.91g/cm3(比水小)。通用塑料中,PP的耐热性最好,其热变形温度为80-100℃,能在沸水中煮。PP有良好的耐应力开裂性,有很高的弯曲疲劳寿命,俗称“百折胶”。PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP的缺点:尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生“铜害”,它具有后收缩现象,脱模后,易老化、变脆、易变形。
日常生活中,常用的保鲜盒就是由PP材料制成。 成型特性
1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解. 2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形.
3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中. 工艺特点
PP在熔融温度下有较好的流动性,成型性能好
提高注射压力和注射速度会提高其流动性,改善收缩变形和凹陷。模温宜控制在30-50℃范围内。PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋。PP在熔化过程中, 要吸收大量的熔解热(比热较大),产品出模后比较烫。PP料加工时不需干燥,PP的收缩率和结晶度比PE低。 4、热性质
在五大通用塑料中,PP的耐热性是最好的。 8、老化性能
PP分子中存在叔碳原子,在光和热的作用下极易断裂降解
PP的成型收缩率是比较大的,达到2%以上,远远大于ABS塑料(0.5%)。
ABS
ABS具有一定的刚性、硬度、耐冲击和耐化学性能、耐辐射和耐环氧乙烷消毒。ABS在医疗上的应用主要用作外科工具、滚筒夹子、塑料针、工具盒、诊断器件和助听器外壳,特别是一些大型医疗设备的外壳。 加工工艺条件:
? 在医疗方面,ABS通常采用注塑方法加工,很少有吹膜和挤管应用。