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结晶型塑料的知识


结晶型塑料的知识
结晶型塑料的结晶度与结晶形态影响到制品的物理、机械性能。若成型时的冷却速度慢,有利于结晶的进行,可以提高结晶度。因此,要得到机械性能优良与表面光泽好的制品对于模温的控制是极为重要的。为了让冷却速度缓慢,以便充分地结晶,必须提高模具温度,但不可避免地会使成型周期延长。结晶型塑料在其熔点附近时的比容(cm3/g)变化较大。所有材料在冷却时都有一定程度地收缩,一般说来结晶型塑料具有比非结晶型塑料成型收缩率大的特点。因此,其制品易产生变形、且其厚壁制品易产生凹痕,即大制件有可能发生翘曲,在较厚部分形成凹痕。总之,不仅应考虑到模具温度的高低,而且也要注意到制品各部分必须均匀地冷却凝固(或均匀地结晶),这两点非常重要。
(1)聚乙烯
聚乙烯一般在成型时的流动性良好。几乎可不必为其热稳定性担心。然而,它的分子取向性强,所以制品易产生变形。
高密度聚乙烯具有敏锐的结晶温度。一般来说,要求较高的注射压力与注射速度。尤其是对于厚壁制品,注射速度相当重要,它可以改善制品的表面光泽,并防止制品翘曲及降低成型收缩率。
(2)聚丙烯
聚丙烯有很多地方与聚乙烯相似,如图6所示,其流动性正比于料筒温度,但因在280℃左右时,树脂开始老化,故要求温度控制在270℃以下为宜。其分子的取向性较强,若在较低温度成型时,由于其分子取向,易产生翘曲、扭曲等变形,故必须注意控制温度。
(3)聚酰胺(尼龙)
聚酰胺粘度随温度的变化极为敏感.它与其它热塑性塑料不同,尼龙的熔点比较明显。聚酰胺在其熔点上成型,所以其成型温度必须比一般材料要高。关于尼龙的结晶度与模具温度之间的关系如图8所示。
由于尼龙吸湿性较大,故须预先充分干燥。然而,若在90℃以上干燥便会变色,须加注意。
(4)聚甲醛
聚甲醛(POM)有均聚物与共聚物,均为流动性不太好的树脂。此类树脂易发生热分解,必须注意控制成型时的温度。共聚甲醛比均聚甲醛的热稳定性好(图9),它可以在稍高的温度条件下成型加工,但此材料在料筒内停留的时间不宜过长,否则,会发生热分解使制品色泽发黄。
(5)PBT树脂
PBT树脂(聚对苯二甲酸丁二醇酯)与PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)均属于饱和聚酯(热塑性聚酯)。PBT树脂的特点是熔体粘度极低,成型性良好。因它结晶迅速,故凝固快。
PBT与PET树脂实际一般多采用玻璃纤维增强提高性能。在此,仅介绍非增强树脂基材的成型要点。其加热料筒一般为230~270℃(阻燃级为250℃)。模具温度为40~90℃,尽管在较低的模温也能成型,但为得到表面光泽的制品,宜采用较高的模温。注射压力范围为50~130 MPa。因树脂凝固迅速,所以注射速度宜快,使制品外观良好与有利于提高性能。此外,由于吸湿的树脂熔融时,会发生遇水分解的后果,因而使制品变脆,所以在加工前须进行树脂预干燥。

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