一、什么是結(jié)晶性塑料？

 

 

結(jié)晶性塑料有明顯的熔點(diǎn)，固體時(shí)分子呈規(guī)則排列。規(guī)則排列區(qū)域稱為晶區(qū)，無序排列區(qū)域稱為非晶區(qū)，晶區(qū)所占的百分比稱為結(jié)晶度，通常結(jié)晶度在80%以上的聚合物稱為結(jié)晶性塑料。常見的結(jié)晶性塑料有：聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲醛POM、聚酰胺PA6、聚酰胺PA66、PET、PBT等。

 

二、結(jié)晶對(duì)塑料性能的影響

 

1）力學(xué)性能

結(jié)晶使塑料變脆（耐沖擊強(qiáng)度下降），韌性較強(qiáng)，延展性較差。

 

2） 光學(xué)性能

結(jié)晶使塑料不透明，由于晶區(qū)與非晶區(qū)的界面會(huì)發(fā)生光散射。減小球晶尺寸到一定程式度，不僅進(jìn)步了塑料的強(qiáng)度（減小了晶間缺陷）而且進(jìn)步了透明度，（當(dāng)球晶尺寸小于光波長時(shí)不會(huì)產(chǎn)生散射）。

 

3）熱性能

結(jié)晶性塑料在溫度升高時(shí)不出現(xiàn)高彈態(tài)，溫度升高至熔融溫度TM時(shí)，呈現(xiàn)粘流態(tài)。因此結(jié)晶性塑料的使用溫度從Tg （玻璃化溫度）進(jìn)步到TM（熔融溫度）。

 

4）耐溶劑性，滲透性等得到進(jìn)步，由于結(jié)晶分排列更加緊密。

 

三、影響結(jié)晶的因素有哪些？

 

1）高分子鏈結(jié)構(gòu)，對(duì)稱性好、無支鏈或支鏈很少或側(cè)基體積小的、大分子間作用力大的高分子輕易相互靠緊，輕易發(fā)生結(jié)晶。

 

2）溫度，高分子從無序的卷團(tuán)移動(dòng)到正在生長的晶體的表面，模溫較高時(shí)進(jìn)步了高分子的活動(dòng)性從而加快了結(jié)晶。

 

3）壓力，在冷卻過程中假如有外力作用，也能促進(jìn)聚合物的結(jié)晶，故生產(chǎn)中可調(diào)高射出壓力和保壓壓力來控制結(jié)晶性塑料的結(jié)晶度。

 

4）形核劑，由于低溫有利于快速形核，但卻減慢了晶粒的成長，因此為了消除這一矛盾，在成型材料中加進(jìn)形核劑，這樣使得塑料能在高模溫下快速結(jié)晶。常見的形核劑有滑石粉等。

 

四、結(jié)晶性塑料對(duì)注塑機(jī)、擠出機(jī)和模具有什么要求

 

1）結(jié)晶性塑料熔解時(shí)需要較多的能量來摧毀晶格，所以由固體轉(zhuǎn)化為熔融的熔體時(shí)需要輸進(jìn)較多的熱量，所以注塑機(jī)、擠出機(jī)的塑化能力要大，最大注射量、產(chǎn)量也要相應(yīng)進(jìn)步。

 

2）結(jié)晶性塑料熔點(diǎn)范圍窄，為防止射咀溫度降低時(shí)膠料結(jié)晶堵塞射咀，射咀孔徑應(yīng)適當(dāng)加大，并加裝能單獨(dú)控制射咀溫度的發(fā)熱圈。

 

3）由于注塑模具溫度對(duì)結(jié)晶度有重要影響，所以注塑模具水路應(yīng)盡可能多，保證成型時(shí)模具溫度均勻。

 

4）結(jié)晶性在結(jié)晶過程中發(fā)生較大的體積收縮，引起較大的成型收縮率，因此在模具設(shè)計(jì)中要認(rèn)真考慮其成型收縮率。對(duì)于PE管材的擠出，要充分考慮物料的收縮率。

 

5）由于各向異性明顯，內(nèi)應(yīng)力大，在模具設(shè)計(jì)中要留意澆口的位置和大小，加強(qiáng)筋和位置與大小，否則輕易發(fā)生翹曲變形，而后要靠成型工藝往改善是相當(dāng)困難的。

 

6）結(jié)晶度與塑件壁厚有關(guān)，壁厚冷卻慢結(jié)晶度高，收縮大，易發(fā)生縮孔、氣孔，因此模具設(shè)計(jì)中要留意控制塑件壁厚的控制。

 

五、結(jié)晶性塑料的成型工藝

 

1）冷卻時(shí)開釋出的熱量大，要充分冷卻，高模溫成型時(shí)留意冷卻時(shí)間的控制。

 

2）熔態(tài)與固態(tài)時(shí)的比重差大，成型收縮大，易發(fā)生縮孔、氣孔，要留意保壓壓力的設(shè)定

 

3）模溫低時(shí)，冷卻快，結(jié)晶度低，收縮小，透明度高。結(jié)晶度與塑件壁厚有關(guān)，塑件壁厚大時(shí)冷卻慢結(jié)晶度高，收縮大，物性好，所以結(jié)晶性塑料應(yīng)按要求必須控制模溫。

 

4）各向異性明顯，內(nèi)應(yīng)力大，脫模后未結(jié)晶折分子有繼續(xù)結(jié)晶化的傾向，處于能量不平衡狀態(tài)，易發(fā)生變形、翹曲，應(yīng)適當(dāng)進(jìn)步料溫順模具溫度，中等的注射壓力和注射速度。

 

在市場(chǎng)上, 塑料種類很多,但是做塑料的人一般只知道分為工程塑料和日用塑料兩類。實(shí)質(zhì)上，塑料有結(jié)晶塑料和非結(jié)晶塑料之分。

 

結(jié)晶塑料：尼龍、丙烯、乙烯、聚甲醛等等；

 

非結(jié)晶塑料：聚碳、ABS、透苯、氯乙烯等等。

 

為什么說，分為上面這兩類呢？因分子結(jié)構(gòu)不同。

 

（1）結(jié)晶塑料表面是滑性，不能涂刷，不能鍍鉻，難以裝飾表面，目前裝涂的顏色不能持久，輕易脫落。如包裝袋噴涂、印刷、著色，一般采取通過電子大電流錐毛，才能印刷顏色，但是也不能持久，且粘合劑比較難找。

 

（2）非結(jié)晶塑料表面能吸收其他分子，如：油墨、鍍鉻、噴涂之類所以一般產(chǎn)品外殼、表殼、電視機(jī)殼等都采用非結(jié)晶塑料，輕易裝飾，不易脫落等。

 

但以上兩類塑料盡對(duì)不能混合一起，如混合一起那就會(huì)報(bào)廢，表面產(chǎn)生起泡、起水銀紋，嚴(yán)重的起皮，故而兩種類型塑料，應(yīng)留意混和，否則后果很大，所以特別對(duì)廢塑料來說：要鑒別哪一種是什么料都要分別挑開才能使用，但同類塑料混一點(diǎn)沒有什么大的影響，如丙烯乙烯混一些影響不大。如ABS和透苯混和后也沒有什么影響。

 

常見小問題：

1、PET原料為結(jié)晶塑料，為什么可以做出透明片材？

答：PET通常是結(jié)晶型塑料，可用快速冷卻的工藝條件使之成為無定型（非晶區(qū)）的透明狀態(tài)。因此，PET片材三輥的冷卻是生產(chǎn)線的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

 

2、PVC原料是結(jié)晶塑料嗎？

結(jié)晶塑料主要是按照原料的結(jié)晶率來判斷，一般結(jié)晶率超過80%的我們稱為結(jié)晶型塑料，普通的PVC原料達(dá)不到這樣的標(biāo)準(zhǔn)，但低溫聚合法也可以得到結(jié)晶型PVC原料。由于普通PVC加工中多添加各種助劑，其不透明并不能說明它是結(jié)晶型塑料。

 

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