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1、常用塑膠原料性能簡介講師:制一成型制工 王成安目錄塑料定義塑料分類塑料代號塑料特性一.可模塑性二.熔體流動特性三.熔體的彈性表現四.熱力學性質五.管隙中流動分析塑料定義:塑料是以高聚物(樹脂)為主要成份,添加增塑劑,填充劑,潤滑劑,防紫外線劑,顏料等,經特定加工工藝形成的高分子材料.塑料分類:按物理化學性能:熱塑性塑料 例:ABS,PC,PVC,PE,PS 熱固性塑料 例:酚醛塑料,環氧塑料 按用途:通用塑料 例:PE,PVC,PS,酚醛塑料 工程塑料 例:ABS,PC,尼龍,耐熱環氧特種塑料 例:氟塑料,有機硅塑料 按成型方法:模壓塑料 例:常用熱固性塑料 層壓塑料 例:SMC塑料 注,擠,
2、吹塑塑料 例:一般熱塑性塑料 澆注塑料 例:MC尼龍 反應注射模塑料 例:液態原材料 按半成品各成品分:模塑粉 增強塑料 例:玻絎,碳絎,硅絎 泡沫塑料 例:寶麗龍 薄膜 厚度0.25mm塑料代號:熱塑性塑料 ABS 丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物 A/S 丙烯晴-苯乙烯共聚物 A/MMA 丙烯晴-甲基丙烯酸甲酯共聚物A/S/A 丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物CA 乙酸絎維素 CN 硝酸絎維素 EC 乙基絎維素 FEP 聚全氟乙丙烯 GPS 通用聚苯乙烯 GRP 玻璃絎維增強塑料 HDPE 高密度聚乙烯 LDPE 低密度聚乙烯 MDPE 中密度聚乙烯 HIPS 高沖擊強度聚苯乙烯 PA 尼龍 P
3、AA 聚丙烯酸 PC 聚碳酸酯 PAN 聚丙烯晴 PCTFE 聚三氟氯乙烯 PE 聚乙烯 PEC 氯化聚乙烯 PI PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 POM 聚甲醛 PP 聚丙烯 PPC 氯化聚丙烯 PPO 聚苯醚 PPS 聚苯硫醚 PPSU PS 聚苯乙烯 PSF PTFE 聚四氟乙烯 PVC 聚氯乙烯 PVCC 氯化聚氯乙烯 PVDC 聚偏二氯乙烯 PVDF 聚偏二氟乙烯 RP 增強塑料 S/AN 苯乙烯-丙烯晴共聚物 熱固性塑料(略)塑料特性:使用性能加工性能技術性能 (物理性能,熱性能,力學性能,電氣性能,化學性能)一.可模塑性:一.流動性 1.定義:塑料在一定的溫度與壓力下填充模腔的能力.
4、2.流動性的判定:2.1熱固性塑料-拉西格數值 注射成型塑料拉西格數值200mm 壓注成型塑料拉西格數值150mm 2.2熱塑性塑料-樹脂分子量及其分布,熔體流動指數(MFI),表觀粘度,阿基米德螺旋線長度 流動性好:PE,PP,PS,PA,CA 流動性較好:PMMA,ABS,AS,HIPS 流動性差:PC,PVC,聚苯醚2.3增強塑料流動性=30%-70%普通塑料流動性 3.影響流動性的因素 3.1溫度 原則:料溫高,流動性增大.PS,PMMA,PA,PC受溫度影響大.PE,PP,POM,PVC 受溫度影響小.3.2壓力 壓力增大,剪切明顯,表觀粘度增大,流動性增大.POM,PE,PP,AB
5、S,PMMA“剪切變稀”現象,成型宜採取“低溫高壓”改善流動.3.3模具 澆注系統形式,尺寸,布置.冷卻系統設計.流道阻力.二.收縮性 1.定義:塑件自模腔中取出冷卻至室溫后,其尺寸縮小的性能.2.形式:線尺寸收縮 方向性收縮 后收縮 后處理收縮 3.影響收縮的因素:塑料品種的不同,其成型收縮值不同.塑件形狀,尺寸,壁厚,有無嵌件的影響.模具的影響.成型條件的影響.4.成型收縮率計算:S=(Lm-Ls)/Ls*100%Lm,Ls-模腔,塑件在室溫下單向尺寸.三.結晶性 1.定義:有固定熔點,外觀不透明.2.結晶度影響力學性能,晶態好于非晶態.四.定向性 1.各向異性.2.沿分子定向方向上的機械
6、強度大于其它方向機械強度.五.吸濕性六.硬化特性二.熔體流動特性一.粘性流動行為:牛頓型流體 =(dv/dr)-液層單位面積承受切應力 -動力粘性系數 dv/dr-液層間速度梯度 非牛頓型流體 n1 =(dv/dr)n=(dv/dr)n-1(dv/dr)=a(dv/dr)a-表觀粘度 n-流體流動行為指數 二.影響粘性流動的因素:1.溫度-阿雷尼卮斯方程 a=0expE*(1/T-1/T0)/R E-流體的活化能(kj/mol)R-分子能常數(8.32j/mol*k)T-流體溫度(0C)T0-基本溫度(0C)0-基本溫度下的粘度(pa*s)2.壓力 壓力增大,大分子間隔縮短,分子間作用力增加,
7、導致熔體粘度增大.3.剪切速率 表觀粘度隨剪切速率的增大而降低.a=(dv/dr)n-1 (n1)4.聚合物分子量,分子量分布,聚合物化學結構 分子量 0=Kma 分子量分布 聚合物化學結構 三.狀態方程:m=1/Vm=(P+)/RT+(P+)P-外加壓力(N/cm2)-內壓力(N/cm2)m-熔體密度(g/cm3)Vm-熔體體積質量(cm3/g)T-絕對溫度(k)-絕對溫度為零時體積質量(cm3/g)R-修正的氣體常數(N*cm/(g*k)三.熔體的彈性表現1.入口效應(壓力降)2.出模膨脹(B=d/D)3.熔體破裂四.塑料的熱力學性質1.密度與體積質量2.熱導率3.比熱容4.熱擴散率5.熱焓6.不流動溫度五.熔體在管隙中的流動分析1.熔體在圓形流道中的流動2.熔體在梯形流道中的流動3.熔體在橢圓形流道中的流動4.熔體在三角形流道中的流動5.熔體在U形流道中的流動謝謝!