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    重庆塑料网销售,价格合理,售后服务有保障

    2024-11-21 03:38:01 626次浏览
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    聚合物结晶度对制品性能的影响

    ① 密度

    结晶度高,说明多数分子链已排列成有序而紧密的结构。分子间作用力强,所以密度随结晶度提高而加大,例如70%结晶度的聚丙烯其密度为0.896g/cm3,当结晶度增至95%时则密度增至0.903g/cm3。

    ② 拉伸强度

    结晶度高,拉伸强度高,例如结晶度70%的聚丙烯其拉伸强度为27.5Mpa,当结晶度增至95%时,则拉伸强度可提高到42 Mpa。

    ③ 冲击强度

    冲击强度随结晶度提高而减小,例如70%结晶度聚丙烯,其缺口冲击强度为14.9KN·m/m2,当结晶度为95%时,冲击强度减小到4.77KN·m/m2。

    ④ 刚度

    70%结晶度的聚丙烯其模量为4400Mpa,而到95%时,则下降到980Mpa。

    ⑤ 热性能

    结晶度增加有助于提高软化温度和热变形温度,如结晶度为70%的聚丙烯,载荷下的热变形温度为124.9℃,而结晶度95%时则为151.1℃。刚度是注塑制品脱模条件之一,较高的结晶度会减少制品在模内的冷却周期。结晶度会给低温带来脆性,例如结晶度分别为55%、85%、95%的等规聚丙烯,其脆化温度分别为0℃、10℃、20℃。

    ⑥ 翘曲

    结晶度提高会使体积减小,收缩加大。结晶型材料比非结晶材料更易翘曲,这是因为制品在模内冷却时,由于温度上的差异引起结晶度的差异,使密度不均、收缩不等,导致产生较高的内应力,而引起翘曲,并使耐应力龟裂能力降低。

    ⑦ 光泽度

    结晶度提高会增加制品的致密性,使制品表面光洁度提高,但由于球晶的存在会引起光波的散射,而使透明度降低。

    (3)影响结晶度的因素

    ① 温度及冷却速度

    结晶有一个热历程,必然与温度有关。当聚合物熔体温度T高于熔融温度Tm时,大分子链的热运动显著增加,当达到大于分子的内聚力时,分子就难以形成有序排列而不易结晶;当温度过低时,大分子链段动能很低,甚至处于冻结状态,也不容易结晶。

    所以,结晶的温度范围是在玻璃化温度Tg和熔融温度Tm之间。在高温区(接近Tm),日核不稳定,单位时间成核数量少,而在低温区(接近Tg)自由能低,结晶时间长,结晶速度慢,不能为成核创造条件。这样,在Tm和Tg之间存在一个的结晶速度(Vmax)和相应的结晶温度(Tvmax)。

    ② 熔体应力作用

    实施表明:熔体应力的提高、剪切作用的加强都会加速结晶过程。这是由于应力作用会使链段沿受力方向而取向,形成有序区,容易诱导出许多晶胚,使晶核数量增加,生成结晶时间缩短,加速了结晶作用。例如,对聚合丙烯考察发现:当压力增高时,不仅使结晶度提高、密度增加,而且对结晶温度也有提高作用。

    通过上面的介绍,使我们知道注射成型中,对塑料熔体温度、模具温度及其冷却速度的控制是多么重要,因为这对结晶度及其制品的内部质量将起重要影响。

    塑料的填充耐热改性

    在所有填料中,除有机料外,大部分无机矿物填料都可明显提高塑料的耐热温度。常用的耐热填料有:碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母、锻烧陶土、铝矾土及石棉等。 且填料的粒度越小,改性效果越好。

    a.纳米级填料:

    PA6填充5%纳米蒙脱土,其热变形温度可由70度提高到150度 ,PA6填充10%纳米硅灰石,其热变形温度可由70度提高到160度 ,PA6填充5%合成云母,其热变形温度可由70度提高到145度。

    b.常规填料:

    PBT填充30%滑石粉,其热变形温度可由55度提高到150度 ,PBT填充30%云母,其热变形温度可由55度提高到162度 。

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