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塑料特性整理

一、(Thermoset plastics )︰指的是加热后,会使分子构造结合成网状型态,一但结合成网状聚合体,即使再加热也不会软化,显示出所谓的[非可逆变化],是分子构造发生变化(化学变化)所致。

二、(Thermo plastics )︰指加热后会熔化,可流动至模具冷却后成型,再加热后又会熔化的塑料,即可运用加热及冷却,使其产生[可逆变化](液态←→固态),是所谓的物理变化。

热塑性塑料又可再区分为泛用塑料、泛用、高性能工程塑料等三类。

和热塑性塑料的区别就好比是陶瓷和玻璃,一个加热后不可以融化,另一个加热后还可以融化,这个特性使热塑性塑料可以简单的重复利用,搞就是以热塑性塑料为主,如PVC、PMMA、PS、PA、PE、PP、ABS、POM、PC、PPO、PPS等。

酚醛、服醛、甲醛、环氧、、等塑料,都是热固性塑料。

主要用于隔热、耐磨、绝缘、耐高压电等在恶劣环境中使用的塑料,大部分是热固性塑料,最常用的应该是炒锅锅把手和高低压电器。

一、PBT:PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯聚对苯二甲酸丁二醇酯,英文名polybutyleceterephthalate(简称PBT),属于聚酯系列,是由1.4-丁二醇(1.4-Butyleneglycol)与对苯二甲酸(PTA)或者对苯二甲酸酯(DMT)聚缩合而成,并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。

与PET一起统称为热塑性聚酯,或饱和聚酯。

PBT理化特性PBT为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。

具有高耐热性、韧性、耐疲劳性,自润滑、低摩擦系数,耐候性、吸水率低,仅为0.1%,在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能),电绝缘性,但体积电阻、介电损耗大。

耐热水、碱类、酸类、油类、但易受卤化烃侵蚀,耐水解性差,低温下可迅速结晶,成型性良好。

缺点是缺口冲击强度低,成型收缩率大。

故大部分采用玻璃纤维增强或无机填充改性,其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上,热变形温度也大幅提高。

可以在140℃下长期工作,玻纤增强后制品纵、横向收缩率不一致,易使制品发生翘曲。

PBT加工工艺PBT又可称为热塑性聚酯塑料,为适用于不同加工业者使用,一般多少会加入添加剂,或与其它塑料掺混,随着添加物比例不同,可制造不同规格的产品。

由于PBT具有耐热性、耐候性、耐药品性、电气特性佳、吸水性小、光泽良好,广泛应用于电子电器、汽车零件、机械、家用品等,而PBT产品又与PPE、PC、POM、PA等共称为五大泛用工程塑料。

PBT结晶速度快,最适宜加工方法为注塑,其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和各种二次加工成型,成型前需预干燥,水分含量要降至0.02%。

PBT的注塑工艺特性与工艺参数的设定:PBT的聚合工艺成熟、成本较低,成型加工容易。

未改性PBT性能不佳,实际应用要对PBT 进行改性,其中,玻璃纤维增强改性牌号占PBT的70%以上。

1PBT的工艺特性PBT具有明显的熔点,熔点为225~235℃,是结晶型材料,结晶度可达40%。

PBT熔体的粘度受温度的影响不如剪切应力那么大,因此,在注塑中,注射压力对PBT熔体流动性影响是明显。

PBT在熔融状态下流动性好,粘度低,仅次于尼龙,在成型易发生“流延”现象(流延制取薄膜的一种方法 )。

PBT成型制品各向异性。

PBT在高温下遇水易降解。

2注塑机选用螺杆式注塑机时。

应考虑如下几点。

①制品的用料量应控制在注塑机额定最大注射量的30%~80%。

不宜用大注塑机生产小制品。

②应选用渐变型三段螺杆,长径比为15~20,压缩比为2.5~3.0。

③应选用自锁式喷嘴,并带有加热控温装置。

④在成型阻燃级PBT时,注塑机的有关部件应经防腐处理。

3制品与模具设计①制品的厚度不宜太厚,PBT对缺口很敏感,因此,制品的直角等过渡处应采用圆弧连接。

②未改性PBT的成型收缩率较大,在1.7%~2.3%,模具要有一定的脱模斜度。

③模具需要设排气孔或排气槽。

二、BMCBMC(DMC)模塑料的特性⒈一般性能:BMC(DMC)的比重较大,在1.3~2.1之间;制品外观光亮,手感好,有硬而厚重的感觉;用火加热会产生很多油烟,并有苯乙烯气味;某些品种的BMC(DMC)难燃,但某些品种又极易燃烧,燃烧后留下无机物质。

⒉尺寸稳定性:BMC(DMC)的线膨胀系数是(1.3~3.5)×10-5K-1,比一般的热塑性塑料小,因而使得BMC(DMC)具有很高的尺寸稳定性和尺寸精度。

温度对BMC(DMC)的尺寸稳定性影响很小,但湿度的影响则较严重,BMC吸湿后会膨胀。

BMC(DMC)的线膨胀系数和钢、铝的很接近,因此可以和其进行复合。

⒊机械强度:BMC(DMC)的拉伸、弯曲、冲击强度等性能高于热塑性塑料,抗蠕变也比热塑性塑料好。

⒋耐水和溶剂性:BMC(DMC)对水、乙醇、脂肪烃、油脂、油具有良好的耐腐蚀性,但是不耐酮、氯碳氢化合物、芳香烃、酸碱等。

BMC(DMC)吸水率低,浸泡一天后绝缘性能仍然很好。

⒌耐热性:BMC(DMC)的耐热性比一般工程塑料都要好,热变形温度HDT为200~280℃,可长期在130℃温度下使用。

⒍耐老化性:BMC(DMC)的耐老化性能很好,在室内可用15~20年,户外暴晒10年后其强度保持率在60%以上。

⒎电性能:BMC(DMC)的耐电弧性最突出,可以达到190秒左右。

⒏低臭气性:BMC(DMC)采用的苯乙烯交联剂在固化后仍会有0.1%的残留,加热时会发出臭味。

因此用于食品器具(如微波炉餐具)的BMC(DMC)应选用无残留苯乙烯单体型的UP树脂。

BMC(DMC)材料是Bulk(Dough)moldingcompounds的缩写,即团状模塑料。

国内常称作不饱和聚酯团状模塑料。

其主要原料由GF(短切玻璃纤维)、UP(不饱和树脂)、MD(填料碳酸钙)以及各种添加剂经充分混合而成的料团状预浸料。

因BMC团状模塑料具有优良的电气性能,机械性能,耐热性,耐化学腐蚀性,又适应各种成型工艺,即可满足各种产品对性能的要求.团状模塑料(BMC)是一种热固性塑料,其中混合了各种惰性填料、纤维增强材料、催化剂、稳定剂和颜料,形成一种用于压塑或注塑的胶粘“油灰状”复合材料。

团状模塑料(BMC)通过短纤维进行高度填充和增强,玻璃纤维增强材料占10%至30%,长度通常在1/32英寸至1/2英寸(12.5mm)之间。

根据不同的最终应用领域,配制的复合材料可精确控制尺寸,阻燃性和抗电痕性良好,具有很高的介电强度、耐腐蚀性和耐污性,机械性能卓越,收缩性低且色泽稳定。

团状模塑料(BMC)的流动特性和绝缘及阻燃性极好,对于细节和尺寸要求精确的各种应用非常适用。

材料有75种颜色可供选择,能抵受粉剂喷涂或水性涂料。

性质:短切玻璃纤维与不饱和聚酯浆料混合而成的团状预浸料。

适于采用模压、传递模塑、注塑成型等工艺成型,制得的制品机械性能良好、尺寸稳定性高、表面光洁度好,耐水、耐油、耐蚀性优良,耐热,电性能优良,尤其是耐电弧性可达到190s左右。

按配方配成树脂浆料,主要成分同片状模塑料,填料增多,一般不用增稠剂,再将树脂浆料与短切玻璃纤维(长度约3~25mm)充分混合制得。

主要用于电器、电机、无线电、仪表,机械制造,化工设备,建筑,交通运输,国防等部门。

⒈一般性能:BMC(DMC)的比重较大,在1.3~2.1之间;制品外观光亮,手感好,有硬而厚重的感觉;用火加热会产生很多油烟,并有苯乙烯气味;某些品种的BMC(DMC)难燃,但某些品种又极易燃烧,燃烧后留下无机物质。

⒉尺寸稳定性:BMC(DMC)的线膨胀系数是(1.3~3.5)×10-5K-1,比一般的热塑性塑料小,因而使得BMC(DMC)具有很高的尺寸稳定性和尺寸精度。

温度对BMC(DMC)的尺寸稳定性影响很小,但湿度的影响则较严重,BMC吸湿后会膨胀。

BMC(DMC)的线膨胀系数和钢、铝的很接近,因此可以和其进行复合。

⒊机械强度:BMC(DMC)的拉伸、弯曲、冲击强度等性能高于热塑性塑料,抗蠕变也比热塑性塑料好。

⒋耐水和溶剂性:BMC(DMC)对水、乙醇、脂肪烃、油脂、油具有良好的耐腐蚀性,但是不耐酮、氯碳氢化合物、芳香烃、酸碱等。

BMC(DMC)吸水率低,浸泡一天后绝缘性能仍然很好。

⒌耐热性:BMC(DMC)的耐热性比一般工程塑料都要好,热变形温度HDT为200~280℃,可长期在130℃温度下使用。

⒍耐老化性:BMC(DMC)的耐老化性能很好,在室内可用15~20年,户外暴晒10年后其强度保持率在60%以上。

⒎电性能:BMC(DMC)的耐电弧性最突出,可以达到190秒左右。

⒏低臭气性:BMC(DMC)采用的苯乙烯交联剂在固化后仍会有0.1%的残留,加热时会发出臭味。

因此用于食品器具(如微波炉餐具)的BMC(DMC)应选用无残留苯乙烯单体型的UP树脂。

(2)原料树脂不饱和聚酯树脂、乙烯基酯、酚醛、三聚氰胺等树脂。

纤维BMC用玻璃纤维无捻粗纱。

填料碳酸钙、氢氧化铝等。

(3)优点①成型周期短,可模压,亦可注射,适合大批量生产。

②可加入大量填料,可满足阻燃、尺寸稳定性要求,成本低。

③复杂制品可整体成型,嵌件、孔、台、筋、凹槽等均可同时成型。

④与通常的热塑性塑料相比,制品耐热性、绝缘性、弹性模量等性能要高一些。

⑤对工人技能要求不高,易实现自动化,节省劳动力。

⑥制品尺寸精确。

⑦作业环境好。

(4)缺点①仅适于制作尺寸较小、强度要求不高(一般BMC强度约比SMC低30%))产品。

②注射机价格较高。

(5)典型产品电气零部件(绝缘子、切换29、电表箱、断路器外壳、接线端子、各类家用或商务机电产品壳体)、汽车零部件(前灯反射面、后门、扬声器壳等)、咪表壳体、音响设备壳体。

(6)BMC成型方法BMC注塑机主要是针对BMC团状料,在经过BMC喂料机强制压入BMC料筒内,再经过螺杆传送至料筒前方,再经注射至模具型腔固化成型的一个过程。

BMC是热固性材料。

注塑机料筒温度不能太多,一般设定再60度,便于材料流动即可。

bmc注塑机主要是生产热固性团状料的专业设备,在加料部分有一套液压系统,在螺杆预料时将团状料强制推入料筒,bmc注塑机是适合结构复杂的模具,用注塑方式加工,产品效率高,劳动强度低.BMC成型方法有压缩成型、传递成型、注射成型三种,近来主要以注射成型为主。

①压缩成型法,参看SMC成型法。

②传递成型法。

设备有Pot式和辅助活塞式,以辅助活塞式为主。

BMC的注塑成型工艺1)料筒温度与模具温度。

加工时,要求BMC在料筒温度下,较长时间保持低粘度的流动态,一般料筒温度应能满足BMC的低限值。

料筒温度一般分为两段或三段控制,近料斗端较低,近喷嘴端温度较高。

一般相差20~60℃,模具温度一般控制在135~185℃。

2)注射压力。

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