考慮自身的需求每個地方對產品的需求不一樣,尤其是邊坡防護網施工使用環(huán)境上會存在著差別,通過準確的方法考慮到自身的需求到底都是什么,在這個基礎之上,我們在結合不同產品的這些差異,然后做出了進一步的決定,這種方法對于大家來說都會很好,所以說每個人在做的時候,需要我們提前去考慮清晰。學會根據自身的實際需求去做出選擇,才能夠有效的減少其他的題目。
結晶概念
聚合物的超分子結構對注塑條件及制品性能的影響非常明顯。過去研究聚合物加工多從分子量大小、分子量分布及分子鏈支化的角度。但近年來,人們更注意到對于比單個他子大得多的超分子結構(聚積態(tài)結構),大分子鏈的排列、各種粒子形態(tài)堆砌方式,結晶效應、取向效應等對制品質量的影響更為重要。
聚合物按其超分子超分子結構可分為結晶型和非結晶型,結晶型聚合物的分子鏈呈有規(guī)則的排列,而非結晶型聚合物的分子鏈呈不規(guī)則的無定型排列。不同形態(tài)表現(xiàn)出不同的工藝特性和物理機械性能。一般,結晶型聚合物比非結晶型具有較高的耐熱性能和機械性能。
分子結構較簡單的、對稱性高的聚合物易生成結晶,例如聚乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯等;分子鏈節(jié)雖然較大,分子間的作用力很強也能生成結晶,例如聚酰胺、聚甲醛等。但如果在分子鏈上有很大的側基存在時,則不易生成結晶,如聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯和有機玻璃等。分子鏈剛性大的聚合物也不能結晶,如聚砜、聚碳酸酯、聚苯醚等。
聚合物結晶度對制品性能的影響
① 密度
結晶度高,說明多數(shù)分子鏈已排列成有序而緊密的結構。分子間作用力強,所以密度隨結晶度提高而加大,例如70%結晶度的聚丙烯其密度為0.896g/cm3,當結晶度增至95%時則密度增至0.903g/cm3。
② 拉伸強度
結晶度高,拉伸強度高,例如結晶度70%的聚丙烯其拉伸強度為27.5Mpa,當結晶度增至95%時,則拉伸強度可提高到42 Mpa。
③ 沖擊強度
沖擊強度隨結晶度提高而減小,例如70%結晶度聚丙烯,其缺口沖擊強度為14.9KN·m/m2,當結晶度為95%時,沖擊強度減小到4.77KN·m/m2。
④ 剛度
70%結晶度的聚丙烯其模量為4400Mpa,而到95%時,則下降到980Mpa。
⑤ 熱性能
結晶度增加有助于提高軟化溫度和熱變形溫度,如結晶度為70%的聚丙烯,載荷下的熱變形溫度為124.9℃,而結晶度95%時則為151.1℃。剛度是注塑制品脫模條件之一,較高的結晶度會減少制品在模內的冷卻周期。結晶度會給低溫帶來脆性,例如結晶度分別為55%、85%、95%的等規(guī)聚丙烯,其脆化溫度分別為0℃、10℃、20℃。
⑥ 翹曲
結晶度提高會使體積減小,收縮加大。結晶型材料比非結晶材料更易翹曲,這是因為制品在模內冷卻時,由于溫度上的差異引起結晶度的差異,使密度不均、收縮不等,導致產生較高的內應力,而引起翹曲,并使耐應力龜裂能力降低。
⑦ 光澤度
結晶度提高會增加制品的致密性,使制品表面光潔度提高,但由于球晶的存在會引起光波的散射,而使透明度降低。
(3)影響結晶度的因素
① 溫度及冷卻速度
結晶有一個熱歷程,必然與溫度有關。當聚合物熔體溫度T高于熔融溫度Tm時,大分子鏈的熱運動顯著增加,當達到大于分子的內聚力時,分子就難以形成有序排列而不易結晶;當溫度過低時,大分子鏈段動能很低,甚至處于凍結狀態(tài),也不容易結晶。
所以,結晶的溫度范圍是在玻璃化溫度Tg和熔融溫度Tm之間。在高溫區(qū)(接近Tm),日核不穩(wěn)定,單位時間成核數(shù)量少,而在低溫區(qū)(接近Tg)自由能低,結晶時間長,結晶速度慢,不能為成核創(chuàng)造條件。這樣,在Tm和Tg之間存在一個的結晶速度(Vmax)和相應的結晶溫度(Tvmax)。
② 熔體應力作用
實施表明:熔體應力的提高、剪切作用的加強都會加速結晶過程。這是由于應力作用會使鏈段沿受力方向而取向,形成有序區(qū),容易誘導出許多晶胚,使晶核數(shù)量增加,生成結晶時間縮短,加速了結晶作用。例如,對聚合丙烯考察發(fā)現(xiàn):當壓力增高時,不僅使結晶度提高、密度增加,而且對結晶溫度也有提高作用。
通過上面的介紹,使我們知道注射成型中,對塑料熔體溫度、模具溫度及其冷卻速度的控制是多么重要,因為這對結晶度及其制品的內部質量將起重要影響。
塑料的增強耐熱改性
用增強改性的方法提高塑料的耐熱性效果比填充還好,常用的耐熱纖維主要有:石棉纖維、玻璃纖維、碳纖維、晶須。
1、結晶型樹脂經30%玻璃纖維增強耐熱改性。
PBT的熱變形溫度由66度提高到210度,PET的熱變形溫度由98度提高到238度,PA的熱變形溫度由102度提高到149度,HDPE的熱變形溫度由49度提高到127度。,PA6的熱變形溫度由70度提高到215度,PA66的熱變形溫度由71度提高到255度,POM的熱變形溫度由110度提高到163度,PEEK的熱變形溫度由230度提高到310度。
2、非結晶樹脂經30%玻璃纖維增強耐熱改性。
PS的熱變形溫度由93度提高到104度,PC的熱變形溫度由132度提高到143度, AS的熱變形溫度由90度提高到105度,ABS的熱變形溫度由83度提高到110度,PSF的熱變形溫度由174度提高到182度,MPPO的熱變形溫度由130度提高到155度。