【正文】 ,塑料的加工溫度范圍只能是從粘流溫度 (或結(jié)晶型塑料的熔點(diǎn) )到分解溫度之間 .如果這個(gè)范圍寬 ,加工將比較容易 ,如果這個(gè)范圍窄 ,可選擇的加工溫度限制就大 ,加工就較為困難 .前者以聚乙烯為代表 ,后者以聚氯乙烯為代表 .經(jīng)常應(yīng)用的聚苯乙烯、 ABS等亦屬于范圍寬的一類(lèi) ,所以在設(shè)定注塑機(jī)料筒溫度時(shí) ,能夠比較隨意 。在入射光方向上的散射光對(duì)所有透射光之比 ,稱(chēng)霧度或混濁度 .霧度通常是半透明的 ,并對(duì)射入光有漫透的性質(zhì) . ? 拉伸強(qiáng)度是指在規(guī)定 的試驗(yàn)溫度、濕度和拉伸速度下 ,沿試樣的縱軸方向施加拉伸載荷 ,測(cè)定試樣破壞時(shí)的最大載荷 . ? 壓縮強(qiáng)度是指在試樣上施加壓縮載荷至破裂 (對(duì)脆性材料而言 )或產(chǎn)生屈服的強(qiáng)度 (對(duì)非脆性材料而言 ). ? 彎曲強(qiáng)度是指試樣在兩個(gè)支點(diǎn)上 ,施加集中載荷 ,使試樣變形或直至破裂時(shí)的強(qiáng)度 . ? 沖擊強(qiáng)度是指試樣受沖擊破斷時(shí) ,單位面積上所消耗的焦耳 ,對(duì)于某些沖擊強(qiáng)度高的塑料 ,常在試樣中間開(kāi)有規(guī)定尺寸之缺口 ,這樣可以降低它在破斷時(shí)所需要的焦耳 . ? 不同的試件可用不同的試驗(yàn)方法 :落球式?jīng)_擊試驗(yàn)、高速拉伸沖擊試驗(yàn) . ? 摩擦系數(shù)是指摩擦力與正壓力之比值 .在試樣上加一個(gè)正壓力 ,測(cè)定試樣剛性運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)和靜比值 . ? 磨耗是指塑料在摩擦過(guò)程中 ,微粒從摩擦表面不斷分離 ,引起摩擦件尺寸不斷地改變的機(jī)械性破壞過(guò)程 ,也有稱(chēng)為磨損或磨蝕 . ? 塑料硬度是指塑料抵抗其他硬物體壓入的性能 ,通用的有洛氏硬度和肖氏硬度兩種 . ? 肖氏硬度是指在規(guī)定的壓力、時(shí)間下計(jì)算壓痕器的壓針?biāo)鶋喝氲纳疃?. ? 肖氏壓痕器可分為兩類(lèi) ,即 :A、 D型 .施加負(fù)荷重量為 、 ,壓下時(shí)間為 15秒 ,A型適用于軟質(zhì)塑料 ,D型適用于半硬質(zhì)塑料 。塑料的性能與應(yīng)用 塑料概述 一、塑料的定義 ? 塑料是一種具有可塑性的人造高分子有機(jī)化合物 (樹(shù)脂 ). ? 塑料是指以有機(jī)合成樹(shù)脂為主要成分 ,加入或不加入其他配合材料 (助劑 )而構(gòu)成的人造材料 .它通常在加熱、加壓條件下可塑制成具有一定形狀的器件 . ? 所謂可塑性 ,是指象黏土那樣 ,加力就變形 ,而撤除外力之后不恢復(fù)原狀的性質(zhì) .所謂彈性 (彈力 ),是指施加一定程度的力就變形 ,但撤去所施加的力則恢復(fù)原狀 ,這種性質(zhì)叫彈性 (例如 :橡膠 ),具有彈性的物體叫做彈性體 (如 :松緊帶 )。吸收水份后影響其尺寸及形狀 ,吸水率用重量表達(dá)時(shí) ,常以％表示 . ? 透氣性是指一定厚度的塑料薄膜在一個(gè)大氣壓力下 ,一平方米的面積中 ,在 24小時(shí)內(nèi)所透過(guò)氣體的體積 (cm3)值 ,但透氣量與薄臘厚度、面積、時(shí)間、溫度、氣壓差值等有關(guān) . ? 透濕性是指水蒸氣對(duì)塑料薄膜的透過(guò)情況 ,基本原理及定義與透氣性相同 . ? 透過(guò)物體的光通量和射到物體上的光通量之比稱(chēng)為透光度 。在一般情況下熱固性樹(shù)脂耐腐蝕性相當(dāng)強(qiáng) . (5)耐久性差 ,易老化 ? 無(wú)論是強(qiáng)度、表面光澤或透明度 ,都不耐久 ,受負(fù)荷有蠕變現(xiàn)象 .另外 ,所有的塑料均怕紫外線(xiàn)及太陽(yáng)光照射 ,在光、氧、熱、水及大氣環(huán)境作用下會(huì)老化 . (6)易受損傷、也容易沾染灰塵及污物 ? 塑料的表面硬度都比較低 ,容易受損傷 。 ? 7纏繞在一起的樹(shù)脂分子 ? 克服取向作用一個(gè)途徑是采用較充分的注射條件 (如 :加快注射速度 ,提高料溫和模溫 ),必要時(shí)讓制件在接近塑料軟化溫度下進(jìn)行“退火” ,但效果并不太理想 . ? 備注 :退火是在低于 Tm而高于 Tg的溫度下 (一般是在熱變形溫度以下20～ 30℃ )進(jìn)行的熱處理方法 . 四、熔體粘度 ? 熔體粘度是反映塑料熔體流動(dòng)的難易程度的特性 ,是熔體流動(dòng)阻力的度量 ,粘度越高 ,流動(dòng)阻力越大 ,流動(dòng)越困難 .聚乙烯的分子形狀及其分子量分布的不同 ,其熔體粘度將有不同的表現(xiàn) .當(dāng)熔融溫度或施加的壓力所引起速度變化時(shí) ,將對(duì)加聚物或縮聚物的熔融粘度產(chǎn)生影響 .圖 11和圖12為各種樹(shù)脂的熔融粘度和溫度、壓力的關(guān)系 . ? 從圖 11可以看出 ,乙酸纖維素、聚苯乙烯、聚甲基丙烯甲酯、尼龍及聚碳酸酯等樹(shù)脂 ,它們都是隨著溫度的增加粘度急劇下降的 ,因此曲線(xiàn)的斜率較大 ,而聚乙烯及聚甲醛樹(shù)脂則對(duì)溫度不敏感 . ? 圖 12和圖 13表示測(cè)定時(shí)因加壓引起速度 (稱(chēng)之為剪切速度 )變化時(shí) ,各樹(shù)脂熔體粘度的變化情況 .從圖 12可知 ,聚苯乙烯及各種聚乙烯樹(shù)脂的熔體粘隨速度的增加表現(xiàn)出急劇下降的傾向 ,而尼龍、聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯及聚碳酸酯的熔體粘度則對(duì)速度不敏感 .圖 13中把熱塑性聚酯和聚丙烯作了比較 ,如在 100cm/s的低速度區(qū)域 ,當(dāng)剪切速度改變時(shí)熱塑性聚酯的粘度幾乎不變 ,而聚丙烯樹(shù)脂的粘度則隨剪切速度的增加而急劇下降 . 一些塑料粘度受溫度的影響 序 號(hào) 塑 料 對(duì)溫度的敏感度 1 C A 最 高 2 P S 較 高 3 P P 稍 低 4 P E 一 般 5 P O M 差 ? 熱塑性樹(shù)脂存在這樣一種傾向 ,如果其熔體粘度對(duì)溫度敏感的話(huà)對(duì)剪切速度就表現(xiàn)得不敏感 。 ? B、塑料樹(shù)脂在生產(chǎn)時(shí)沒(méi)有得到充分的干燥 。 ? H、塑料在料筒內(nèi)容許的停留時(shí)間 (設(shè)定殘料量及停機(jī)時(shí)考慮的因素 )。但與 PC相比其韌性 /強(qiáng)度都較低 ,表面硬度低、易被硬物劃傷 . ? PMMA較易燃燒 ,火焰呈藍(lán)色 (黃頂 ),不冒煙 ,燃燒易出現(xiàn)起滴起泡現(xiàn)象 。塑料著色以后 ,很難用肉眼直接看出是何種塑料 ,要用“看、聽(tīng)、聞、壓、摔、咬”的方法來(lái)綜合鑒別 .現(xiàn)將各種常用塑料的特性、制品性能、鑒別方法等簡(jiǎn)單地介紹一下 ,供大家鑒別塑料材料時(shí)參考 . ? 聚丙烯 (PP) 俗稱(chēng)百折膠 ? PP是最輕的一種塑料 ,密度為 ～ ,比水輕 ,在水中能浮于水面 .PP料粒呈乳白色、半透明、蠟狀物 ,燃燒時(shí)速度慢 ,火焰上端呈黃色 ,中間帶藍(lán) ,有燃滴滴落現(xiàn)象 ,熄滅火焰后 ,有一股石蠟氣味 .PP制品質(zhì)輕且硬 ,耐熱、耐腐蝕、耐疲勞性?xún)?yōu)良 ,韌性好 (能經(jīng)受上萬(wàn)次彎曲、折迭 ),PP制品易老化 . ? 備注 :PP與 PE(聚乙烯 )特性相似 ,但 PE密度為 ～ ,密度比PP稍大 ,硬度比 PP稍低 ,鑒定 PP時(shí)應(yīng)與 PE要仔細(xì)地加以區(qū)分開(kāi)來(lái) . ? 苯乙烯 (PS) 俗稱(chēng)硬膠 ? 純 PS是一種硬而脆的無(wú)色透明塑料 ,密度為 ,接近水的比重 .PS燃燒速度慢 ,火焰黃亮、閃光、冒黑煙 ,熄滅后有一股特殊的煤氣味 。 ? D、塑料的玻璃化溫度、熔點(diǎn)、分解溫度 (設(shè)定料筒溫度時(shí)考慮的因素 )。例如 ,把制品放置在玻璃化溫度以上的溫度條件下時(shí) ,會(huì)招致意想不到的變形 .反之 ,如果想對(duì)制品進(jìn)行改變形狀加工處理等 ,則可以在玻璃化溫度以上進(jìn)行實(shí)施 .此外 ,希望提高制品的結(jié)晶度時(shí) ,也可以在這個(gè)溫度范圍中進(jìn)行處理 . 七、蠕變及應(yīng)力松弛 ? 如果把一個(gè)由熱塑性樹(shù)脂制成的細(xì)長(zhǎng)板的一端掛上重物 ,在放置了一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間后 ,就會(huì)發(fā)現(xiàn)板的長(zhǎng)度在隨著時(shí)間一點(diǎn)一點(diǎn)地增大 ,而且即使把重物取下來(lái) ,板的長(zhǎng)度也不會(huì)再恢復(fù) ,我們把這種現(xiàn)象稱(chēng)為蠕變 . ? 如果在板的兩端加上拉應(yīng)力或者壓應(yīng)力并使之保持在一定的長(zhǎng)度 ,同樣在放置了一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間后 ,就會(huì)發(fā)現(xiàn)所加的應(yīng)力在逐漸變小甚至變?yōu)榱?,我們把這種現(xiàn)象叫做應(yīng)力松弛 . ? 當(dāng)然 ,這種現(xiàn)象在作用力施加較短的瞬間是見(jiàn)不到的 ,只有在長(zhǎng)時(shí)間受力的情況下才能發(fā)生 .這種現(xiàn)象在鋼鐵、陶瓷或熱固性樹(shù)脂中是見(jiàn)不到的 ,熱塑性樹(shù)脂之所以發(fā)生這種現(xiàn)象 ,與線(xiàn)狀巨大分子隨時(shí)間順其應(yīng)力方向滑移有關(guān) . ? 因此 ,為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生 ,就應(yīng)該增加大分子和大分子之間的橫向束縛力 .這其中的一個(gè)方法就是提高其結(jié)晶度 ,如尼龍、聚酯及聚丙烯等樹(shù)脂 ,本來(lái)其結(jié)晶度就較高 ,但為了更好地防止以上現(xiàn)象的發(fā)生 ,必須在進(jìn)行纖維加工時(shí) ,用熱處理或拉伸來(lái)最大限度地提高它們的結(jié)晶性 .另一個(gè)方法就是使用某些化學(xué)藥品 ,使之形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ,如熱固性樹(shù)脂就屬于此類(lèi) ,因其三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的束縛可以有效地防止大分子間的滑移 . ? 塑料的蠕變現(xiàn)象或應(yīng)力松弛現(xiàn)象常引起一些意外的事故 .如把一個(gè)是凹形 ,一個(gè)是凸形的兩個(gè)制品 ,強(qiáng)制壓在一個(gè)組合成“子母扣配合”的形式時(shí) ,由于是強(qiáng)制壓入 ,在接合部?jī)芍破繁厝灰謩e受到壓應(yīng)力和拉應(yīng)力的作用 ,時(shí)間一長(zhǎng)接合部就會(huì)松動(dòng)而影響裝配品的繼續(xù)使用 .此外 ,在制品的貯存或搬運(yùn)過(guò)程中 ,必須注意不要使之受到很大的應(yīng)力 ,否則會(huì)引起制品的變形、破損等問(wèn)題 . ? 八、熱膨脹 ? 熱塑性樹(shù)脂的缺點(diǎn)之一是其熱膨脹和熱收縮比較大 ,有時(shí)會(huì)因此影響其使用 .例如 ,在其他種類(lèi)的樹(shù)脂表面上用熱塑性樹(shù)脂涂覆時(shí) ,或把金屬和熱塑性樹(shù)脂組合在一起使用時(shí) ,由于各自膨脹系數(shù)的不同 ,有時(shí)會(huì)造成彎曲、龜裂、松弛等問(wèn)題 .而且 ,把其制品作為機(jī)械零部件使用時(shí) ,也會(huì)因發(fā)生熱膨脹等引起尺寸變化 ,造成配合不良等問(wèn)題 . ? 一般各種材料都有隨溫度升高其熱膨脹系數(shù)增大