结晶性塑料和非结晶性塑料的区别

结晶性塑料和非结晶性塑料的区别结晶性塑料和非结晶性塑料的区别 一 什么是结晶性塑料 一 什么是结晶性塑料 结晶 结晶 不透明 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 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 模温较模温较 高时提高了高分子的活动性从而加快了结晶 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 且粘合剂比较难找粘合剂比较难找 2 非结晶塑料表面能吸收其他分子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 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