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影响塑料膜热封性能的主要因素

影响塑料膜热封性能的主要因素
影响塑料膜热封性能的主要因素

影响塑料膜热封性能的主要因素

塑料软包装包装复合膜、袋,在生产过程中通常是采用热封的方式将要包装的产品密封到一个密闭的环境中。热封就是利用外界的各种条件(如电加热、高频电压及超声波等)使塑料薄膜封口部位受热变为粘流状态,并借助一定压力,使两层薄膜熔合为一体,冷却后保持一定强度。

为了保证商品在包装、运输、贮存和消费过程中能承受一定的外力,保证商品不开裂、泄漏、达到保护商品的目的,要求封合部位有足够的强度和密封性能。热封强度反映了复合包装材料的各种综合物理机械性能,是包装材料的最重要指标之一。

各种材料的热封性能有很大区别,热封性能其实是材料的熔融温度反应,不同分子量和结构的高分子,远程结构和近程结构,对材料的热封性能有很大的参考意义,

塑料热封是热和力共同作用的结果,一方面在熔融状态下的塑料封口表面,高分子链段相互扩散、渗透,相互缠绕,达到封口密闭;另一方面,在熔融粘流状态的高聚物分子在压力作用下变形,相互接近,分子间产生足够的范德华力,使热封表面相互密闭。

1、热封温度

热封温度的作用是使粘合膜层加热到一个比较理想的粘流状态。由于高聚物没有确定的熔点,只是一个熔融温度范围,即在固相与液相之间有一个温度区域,当加热到该温度区域时,薄膜进入熔融状态。高聚物的粘流温度及分解温度是热封的下限和上限,这两个温度的差值大小是衡量材料热封难易的重要因素。

不同材料的熔融温度不同,根据高分子的分段移动机理,一般来说,分子链柔顺性越好,链内旋转的能量位垒低,流动单元链段短,熔融温度低,热封温度也就低。

2、热封压力

热封压力的作用是使已处于粘流状态的薄膜在封口界面间产生有效的高分子链段相互渗透、扩散现象,也使高分子间距离接近到可以产生分子间作用力的结果。热封压力过低,可能造成热封不牢;压力过高,可能使粘流态的部分有效链段被挤出,造成热封部位半切断状态,强度减弱,压力高限应该使封口后强度比封口前不低于15%。

热封压力作为分子运动的外力,它的增加实质上是更多地抵消分子链段与外力相反方向的热运动,提高链段沿外力方向跃迁的几率,使分子链重心发生有效的位移。

3、热封时间

热封时间指薄膜停留在封刀下的时间,热封时间决定了热封设备的生产效率,近年出现了一种可控的多次热封设备,可在不降低设备的生产效率下增加热封时间。热封时间的延长一方面可以增加热量的传递,让热封层尽快达到热封刀的设定温度,另一方面,随着外力作用时间的增加也有助于高分子链段产生粘性流动,达到封合的目的。

因为上述因素作用在外表面,不同的厚度和不同的复合结构对效果也有很大影响。薄膜越厚,热封层达到相关热封温度需要越长的时间,也可通过提高温度和压力来调整。不同结构的材料热封条件也不同。如复合部分有铝箔材料在内,因为金属具有的良好导热性,可适当缩短热封时间;如果层内含耐温差的油墨、粘合剂等,则需要降低温度,靠提高热封压力、增加热封时间来解决。

热封因素的确定,需要使用热封试验机和电子拉力机进行摸索和检测,确定好温度、压力和时间的上下限后再到相应热封设备上调整相关工艺。

金属材料热处理变形及开裂问题探讨

金属材料热处理变形及开裂问题探讨 摘要变形和开裂是热处理较难解决的问题,目前热处理变形的复杂规律尚未被彻底认识和掌握。本文简要分析了热处理变形的开裂原因、影响变形的因素以及减小热处理变形防止开裂的具体措施。而影响变形和开裂的因素及防止变形和开裂的方法有很多。 关键词热处理变形;开裂;热应力;组织应力 1 热处理变形开裂的原因 工件的变形包括尺寸变化和形状变化两种,无论哪种变形,主要都是由于热处理时工件内部产生的应力所造成的。根据内应力形成的原因不同,可以分为热应力和组织应力。工件变形是这两种应力综合影响的结果,当应力大于屈服极限就会永久变形,大于材料的强度工件就会开裂。 1.1 热处理引起的变形和开裂的原因 钢件在加热和冷却过程中,将产生热胀冷缩的体积变化,零件加热到淬火温度时,屈服强度明显降低,塑性则提高,当应力超过屈服强度时,就会产生塑性变形。如果造成应力集中并超过了材料的强度极限,就会使零件淬裂。导热性很差的高碳合金钢,如合金模具钢Gr12MoV,高速钢W18GrV之类的工具钢,淬火温度很高,如不采用多次预热和缓慢加热,不但会造成零件变形而且会导致零件开裂而报废,所以在对高速钢淬火时,首先在860±10℃的盐浴炉中进行等温预热,对于较细或较粗的零件应在预热前,在550℃炉进行2小时以上的回火,这样就会减小热处理变形,冷却时,由于温差大,热应力是造成零件变形的主要原因。 1.2 组织应力引起的变形 组织应力有两个特点[1]:(1)工件表面受拉应力,心部压应力。(2)靠近表面层,切向拉应力大于轴向拉应力。组织应力引起工件变形的特点与热应力相反,使平面变凹,直角变锐角,长的方向变长,短的方向变短。 淬火零件的变形时热应力和组织应力综合作用的结果,除内应力外,零件的变形还要看材料成分、工件的形状和介质、冷却速度的影响,实际情况要复杂很多,因此在解决实际问题时,要全面分析是热应力还是组织应力起主导作用,以便判断变形的趋势或裂纹产生可能性,并采取各种措施予以控制或防止。 2 影响变形及开裂的因素 在生产实际中,影响热处理变形的因素很多,其主要包括:钢的化学成分、冷却过程、钢的几何形状尺寸、淬火介质的选择等。

常用塑料基本性能和用途(经典)

工程塑料总概 热性质: 玻璃转移温度(Tg)及熔点(Tm);热变形温度(HDT)高;长期使用温度高(UL-746B);使用温度范围大;热膨胀系数小。 机械性质: 高强度,高机械模数,低潜变性,强耐磨损及耐疲劳性。其它耐化学药品性、抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。 主要品种: 工程塑料是指一类可以作为结构材料,在较宽的温度范围内承受机械应力,在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。一般指能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性能,可以作为工程结构件的塑料。如ABS、尼龙、聚矾等。 被当做通用性塑胶者包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚酰胺(尼龙, Polyamide, PA)、聚缩醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)、变性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide, 变性PPE)、聚酯(PETP,PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、聚芳基酯,而热硬化性塑胶则有不饱和聚酯、酚塑胶、环氧塑胶等。 拉伸强度均超过50MPa,抗拉强度在500kg/cm2以上,耐冲击性超过50J/m,弯曲弹性率在24000kg/cm2,负载挠曲温度超过100℃,其硬度、老化性优。聚丙烯若改善硬度及耐寒性,则亦可列入工程塑胶的范围。此外,较特殊者为强度弱、耐热、耐药品性优的氟素塑胶,耐热性优的矽溶融化合物、聚醯胺醯亚胺、聚醯亚胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑胶、变性蜜胺塑胶、BT Resin、PEEK、PEI、液晶塑胶等。因为化学构造不同,故耐药品性、摩擦特性、电机特性等也有若干差异。且因成形性的不同,故有适用于任何成形方式者,亦有只能以某种成形方式加工者,造成应用上的受限。热硬化型的工程塑胶,其耐冲击性较差,因此大多添加玻璃纤维。工程塑胶除了聚碳酸酯等耐冲击性大者外,通常具有延伸率小、硬、脆的性质,但若添加20~30%的玻璃纤维,则可有所改善。

热处理变形的原因

热处理变形的原因 在实际生产中,热处理变形给后续工序,特别是机械加工增加了很多困难,影响了生产效率,因变形过大而导致报废,增加了成本。变形是热处理比较难以解决的问题,要完全不变形是不可能的,一般是把变形量控制在一定范围内。 一、热处理变形产生的原因 钢在热处理的加热、冷却过程中可能会产生变形,甚至开裂,其原因是由于淬火应力的存在。淬火应力分为热应力和组织应力两种。由于热应力和组织应力作用,使热处理后零件产生不同残留应力,可能引起变形。当应力大于材料的屈服强度时变形就会产生,因此,淬火变形还与钢的屈服强度有关,材料塑性变形抗力越大,其变形程度越小。 1.热应力 在加热和冷却时由于零件表里有温差存在造成热胀冷缩的不一致而产生热应力。零件由高温冷却时表面散热快,温度低于心部,因此表面比心部有更大的体积收缩倾向,但受心部阻碍而使表面受拉应力,而心部则受压应力。表里温差增大应力也增大。 2.组织应力 组织应力是因为奥氏体与其转变产物的比容不同,零件的表面和心部或零件各部分之间的组织转变时间不同而产生的。由于奥氏体比容最小,淬火冷却时必然发生体积增加。淬火时表面先开始马氏体转变,体积增大,心部仍为奥氏体体积不变。由于心部阻碍表面体积增大,表面产生压应力,心部产生拉应力。 二、减少和控制热处理变形的方法 1.合理选材和提高硬度要求 对于形状复杂,截面尺寸相差较大而又要求变形较小的零件,应选择淬透性较好的材料,以便使用较缓和的淬火冷却介质淬火。对于薄板状精密零件,应选用双向轧制板材,使零件纤维方向对称。对零件的硬度要求,在满足使用要求前提下,尽量选择下限硬度。 2.正确设计零件 零件外形应尽量简单、均匀、结构对称,以免因冷却不均匀,使变形开裂倾向增大。尽量避免截面尺寸突然变化,减少沟槽和薄边,不要有尖锐棱角。避免较深的不通孔。长形零件避免截面呈横梯形。 3.合理安排生产路线,协调冷热加工与热处理的关系

影响反渗透膜性能的主要因素

影响反渗透膜性能的主要因素 一、进水水质对反渗透膜的影响 1、进水水源 水源种类很多,一般分地表水和地下水两种。地表水是指雨雪、江河、湖泊以及海洋的水,这些水的特点都与它们的形成过程密切相关。地下水是指雨水、地表水经过土壤和地层的渗透流动而形成的水。地表水和地下水均可作为反渗透的水源。首先要对水质做一全面的了解,必须对水源做全分析,这对反渗透系统的设计至关重要。 2、进水水质分析 原水成分是确定适宜的水处理工艺、选择合理的水处理流程,采用适当的化学药剂、进行水处理设备计算的重要基础资料。不同用途的水,要求的分析项目也不完全相同,所确定的指标也有很大差异。下表为海德能科技公司推荐的反渗透系统水质分析项目表。

3、进水盐浓度对反渗透膜的影响 渗透压是水中所含盐分或有机物浓度的函数,进水含盐量越高,渗透压就越大,浓度差也越大,透盐率上升,从而导致脱盐率下降。 注:括号中的数字为允许最大建议值。 二、进水pH值对反渗透膜的影响 进水pH值对产水量几乎没有影响,而对脱盐率有较大影响。pH值在7.5<8.5之间,脱盐率达到最高。 三、进水压力对反渗透膜的影响 进水压力影响RO和NF膜的产水通量和脱盐率,我们知道渗透是指分子从稀溶液侧透过膜进入浓溶液侧的流动,反渗透和纳滤技术即在进水水流侧施加操作压力以克服自然渗透压。当高于渗透压的操作压力施加在浓溶液侧时,水分子自然渗透的流动方向就会被逆转,部分进水(浓溶液)通过膜成为稀溶液侧的净化产水。 进水压力本身并不会影响盐透过量,但是进水压力升高使得驱动反渗透的净压力升高,使得产水量加大,同时盐透过量几乎不变,增加的产水量稀释了透过膜的盐分,降低了透盐率,提高脱盐率。当进水压力超过一定值时,由于过高的回收率,加大了浓差极化,又会导致盐透过量增加,抵消了增加的产水量,使得脱盐率不再增加。 四、进水温度对反渗透膜的影响 反渗透膜产水电导对进水水温的变化十分敏感,随着水温的增加水通量也线性的增加,进水水温每升 高(或者降低)1℃,产水量就增加(减少)2.5%-3.0%;(以25℃为标准) 五、每根压力容器中的最大给水流量及最小浓水流量

金属材料热处理变形的影响因素及控制策略 林祥峰

金属材料热处理变形的影响因素及控制策略林祥峰 发表时间:2019-01-11T15:27:45.960Z 来源:《新材料·新装饰》2018年7月上作者:林祥峰[导读] 在进行零部件加工中,由于有的情况下要对金属材料进行热加工处理,以此来提升金属材料的性能。在我国的金属材料加工中,是制造业发展的一个表现青海瑞合铝箔有限公司青海省西宁市 810000摘要:在进行零部件加工中,由于有的情况下要对金属材料进行热加工处理,以此来提升金属材料的性能。在我国的金属材料加工中,是制造业 发展的一个表现,对机械设备的需要也在不断增加,在这样的条件下,要保证好机械材料的质量问题,就要对金属材料进行热加工处理。关键词:金属材料;热处理变形;影响因素;控制策略 1影响金属材料热处理变形的因素在对金属材料进行热加工环节中,由于金属材料自身结构问题,在受到外部环境变化,主要是受不等时间内冷和热的不均匀,就会有变形的可能。在对金属这些热处理过程中,金属本身温度会受到明显的变化,这样的温度变化,会对金属的内部结构形成影响,这样的影响在加剧的时候,就会引起金属外部形状的变化,这种变化就叫住内应力塑型变形。在内应力变形中,对金属外部特征的改变较多,而且这样的改变还会随着对金属材料的热加工频率而发生改变,也就讲,在对金属热加工的次数越高,变形的可能性就越大。在正常的情况下,金属材料的内应力主要分层两种,一种是热应力,另一种是组织应力变形。在对金属材料进行等同的热效应和冷效应后,在对这样的操作过程中,就可以获得热应力变形。然而在组织应力形状变形中,金属本身的性能、形状、还有就是对金属材料的加入和冷却方式都有着直接的关系。在对金属材料热加工过程中,我们可以了解到,要提高金属材料的使用性能,对这个提高的过程是繁琐和复杂的,而在操作中还要考虑金属材料的种类,以及操作规范都要进行合理的调整,同时收集参数内容。由于受到我国技术加工的局限性,在加工过程中对温度的控制和监测的精度都难以进行有效的把控,在这样的环境中进行热加工处理,是非常容易出现对温度控制的准确性,使金属材料的变形。 2在金属材料热处理过程中减少变形的控制原则 2.1遵循易操作性的原则一般而言,金属材料热处理企业遍布在城市近郊,但由于工艺操作的地域条件的控制,所以能达到金属材料热处理变形控制所要求的科学精细操作,为了化解这种局面,就应该在热处理变形解决方案和相关工艺的试用期间就保持更高一些的方案容错率,尽可能的减少外部环境对热处理变形控制的影响。 2.2遵循实用性的原则由于金属材料是一种不可再生资源,为了资源的可持续发展,我们应切实考虑资源的浪费问题。减少资源的浪费最为关键的就是需要减少金属热处理时材料的变形,实现资源的有效利用。在热处理过程中,我们务必采取科学有效的方法,确保加工过程的实用性,同时确保金属材料的充分利用。 2.3遵守科学性的原则为了减少热处理中的变形,就必须采取科学的管理方案。在工作上,我们金属材料加工的技师要秉持着科学的精神,运用科学的方法,即便在目前技术设备不够完善的状况下,也要确保技术材料的热处理不会有变形情况的出现,即便是有,也要限制在合理的范围内。 3金属材料热处理减少变形的途径和方法 3.1做好热处理工艺前的预处理工作金属热处理时的正火和退火对变形量也有影响。正火时若温度偏高,容易造成材料内部变形加大,所以应在热处理前进行温度控制。实践表明,正火处理后采用等温淬火处理手段可使材料内部结构更为均匀。另外,为提高材料正火处理的成效,结合材料自身结构特点采取适当的退火,可以缩小材料所受温度梯度,在热处理期间控制变形,提高材料热处理的质量和水平。 3.2金属材料热处理淬火工艺的科学运用这对金属材料热加工过程中,淬火工艺是金属材料热加工的核心技术,在这样的技术中,对金属热加工温度的稍微把握不准确,就会造成对金属材料的内应力变形,因此在加工中,要使用好淬火介质,有对介质合理有效的利用,保证金属内部不会有失调的现象发生,从而保证好金属变形。因此在淬火介质的使用中我们要采用科学合理的使用方法,要在工作中不断创新,要不断提高介质的使用,这是一个经验积累的过程,在工作中,要求金属加工工艺师要不断发现问题,然后解决问题,在解决问题中创造出新的工艺方法,从而在根本上解决金属材料在热加工中变形问题。 在对金属冷却过程中是金属变形的关键步骤,因此,金属加工工艺师要严格按照工作流程来完成,要使用科学的冷却方法,在冷却中要把握好速度,这样就能有效的保证好金属材料的质量,而且还能金属变形的增量。在淬火工艺中,淬火的常用介质一般是水和油,在保证好放入的速度时,还要保证好水的温度,介质水温一般要求在55度到65度。如果使用油作为淬火介质,要求油温保持在60度到80度,关键技术还是在放入的速度把控中,质量和变形就看冷却的效果。这里对科学方法使用的强调,其最终的目的就是要保证好金属的变形问题,和质量性能问题。 3.3金属材料在热加工中冷却方法的科学化选择在现阶段的我国技术热处理加工中,对金属冷却的方法主要有双液淬火方式和单液淬火方等多种方式。所谓的双液淬火冷却方式主要是指,在对金属加入中,包金属先放入到一种液体介质中,使金属温度迅速降到300度,然后在把技术放入温度更低的介质中进行有效的冷却,这里还是要把握好两次放入的的速度问题,把握好速度才能把握好金属材料的质量。在单液淬火工艺中,需然能够提高在淬火中的工作效率,但是,却在淬火速度的控制中很难把控科学的方法。在对这两种淬火工艺的选择中,可以根据实际需要,来对金属淬火的质量与水平的把握。 3.4科学的选择装夹方式和夹具在对金属加热和冷却的过程中,对金属加工装夹的使用方式不同,被加工的金属材料的现状也就不同,在这里就要根据金属的实际现状来选择装夹工具,在合适的装夹工具中,才能保证技术材料的受热均匀,同时才能保证材料在加工过程中不会变形。而且在实际的工作中,。可以根据加工金属形状的改变,灵活采用装夹工具。结论

离子膜和电解槽性能的主要影响因素

离子膜和电解槽性能的主要影响因素 电解槽, 离子, 影响因素, 性能 1 离子膜法烧碱装置的技术改造 沈阳化工股份有限公司(以下简称“沈阳化工”)5万t/a离子膜法烧碱生产装置于1995年3月21日正式开车。在装置运行过程中,对原设计不完善的地方进行了大量改进,取得了一定的成效。 1.1 增加第3台树脂塔 在装置运行初期,进槽盐水钙离子、镁离子的质量分数之和平均达2.6×10-8,超出了进槽盐水工艺控制指标要求(ω(Ca2++Mg2+)≤2×10-8),这将会缩短离子膜的使用寿命,使槽电压升高,电流效率下降。通过认真分析二次精制系统,对盐水跟踪取样分析,决定再上1台螯合树脂塔,保证两塔串联运行,另一塔再生,增大离子交换容量,并适当延长再生酸洗、碱洗时间。改进后,进槽盐水钙离子、镁离子质量分数之和基本可控制在1.5×10-8以内,其他金属离子及盐水中的悬浮物均大幅度减少。 1.2 改变氯气盐水换热工艺 将氯气盐水换热器改在一次盐水加热器之前,利用氯气的余热,加热一次盐水温度达到57℃,然后根据实际情况控制盐水温度,降低汽耗。 1.3 真空装置系统冷却水由工业水改为纯水 离子膜真空系统冷却器的作用是冷却真空系统的氯水,以保证真空泵正常运行,保证物理脱氯效果。原冷却水为工业水,硬度大,易结垢,容易堵塞滤网,导致真空泵停泵检修。将冷却水改为纯水,减少了真空泵的检修次数。 2 影响离子膜运行性能的主要因素

2.1 盐水质量对离子膜性能的影响 (1)盐水中金属离子含量的影响。过量的钙离子在短期内会导致离子膜电流效率下降(降至85%)和电压上升,长时间会造成离子膜过早失效,其破坏机制是生成的碳酸钙晶体沉淀覆盖在阴极侧膜的羧基聚合物表面,离子膜表面产生凹坑和孔洞。镁离子含量超标时,槽电压上升严重,但不影响电流效率。其他金属离子对离子膜的影响机制与钙镁离子相同。这就要求钙离子、镁离子质量分数之和低于2×10-8,锶离子、钡离子均低于10-6,铁离子低于10-6,镍离子低于10-8,锰离子低于5×10-8。 (2)总有机碳(TOC)的影响。进槽盐水中存在的过量TOC会造成电解电压升高和电流效率下降。TOC直接覆盖在阳极活性涂层上导致活性消失,同时造成电流分布不平衡而影响离子膜的使用寿命。 (3)阳极液浓度的影响。日常生产中,阳极液:中氯化钠质量浓度必须保持在200-220g/L 之间。如果阳极液NaCl的浓度太低,水和钠离子结合太多,水的电解将增强。阴极室OH-反渗透,导致电流效率下降;且阳极液中的氯离子扩散到阴极室,导致碱中含盐增多。更严重的是,在低NaCl质量浓度情况(低于50g/L)下运行,离子交换膜会严重起泡、分离,直到永久性损坏。如果淡盐水中氯化钠质量浓度大于230g/L,离子膜电阻也增大,水迁移能力下降,特别在高电流低温度情况下,离子膜交换能力容易过载,使槽电压上升。 (4)阴极液NaOH浓度的影响。当阴极液NaOH的浓度上升时,离子膜的含水率降低,离子膜内固定的离子浓度随之上升,离子膜的交换容量变大,电流效率上升。但随着NaOH浓度的继续升高,由于OH-的反渗透作用,离子膜中的OH-浓度也增大。当NaOH的质量分数超过35%时,离子膜中的OH-浓度起决定性作用。NaOH的质量分数每上升1%,槽电压就会上升0.014 V,如果OH-反渗透到阳极侧,会与阳极液中溶解的氯发生副反应,导致电流效率明显下降,同时使氯中含氧量升高。生产中常采用在阳极室内加盐酸调整pH值的方法提高阳极电流效率,降低阳极液中的氯酸盐和氯中含氧量。 (5)阴极液循环量减少的影响。阴极液循环量的减少,容易使阴极液中的氢氧化钠浓度上升,当氢氧化钠质量分数在45%-50%时,将导致电压上升,并破坏离子膜。 2.2 气体压力变化对离子膜性能的影响

影响塑料薄膜干式符合强度的主要因素

影响塑料薄膜干式符合强度的主要因素 一、塑料薄膜表面特性对复合强度的影响 1.塑料薄膜表面极性的影响 一般情况下, 胶粘剂在塑料薄膜表面的吸附和粘合主要是靠两者分子间的作用力来实现的。大多数塑料薄膜(如PP、PE)的分子结构中基本没有极性基团或只带有弱极性基团, 属于非极性聚合物, 惰性较强, 而胶粘剂多为极性分子结构, 两者分子间的作用力非常弱, 胶粘剂在塑料薄膜表面的润湿性和附着力会比较差。一般来说, 塑料薄膜在复端合前都要进行表面处理, 在非极性的薄膜表面引入极性基团,来增强薄膜表面的极性, 提高薄膜和胶粘剂两者分子间的作用力, 从而提高胶粘剂在薄膜表面的吸附力并保证复合膜的粘接强度。2.塑料薄膜表面自由能的影响 塑料薄膜的表面自由能通常是很低的, 胶粘剂在其表面的润湿性和粘合性比较差, 因此, 必须使塑料薄膜的临界表面张力大于或等于胶粘剂的表面张力, 才能够保证胶粘剂在其表面上得到充分的润湿并保证足够的复合强度。一般来说, 通过对塑料薄膜进行表面处理可以提高其表面能, 大大提高和改进胶粘剂在其表面的润湿性和附着性, 因此, 生产前一定要对薄膜的表面张力进行检测, 一旦发现表面张力太低, 应立即更换薄膜或对薄膜重新进行处理。而且, 经表面处理过的薄膜的表面张力应当是均匀一致的, 否则也会对复合强度产生一定的影响。 3.塑料薄膜中助剂的影响 聚烯烴等薄膜在加工造粒或者制膜的过程中,为了是薄膜具有较好的开口性、抗静电、耐老化、防紫外线照射等性能, 往往要加入一定量的助剂, 如开口剂、抗静电剂、增塑剂、稳定剂等, 而这些助剂又都是低分子物质, 极易析出,随着时间的推移会从薄膜的内部向内外两表面迁移渗出, 形成油污。时间越长, 迁移出来的助剂的量也就越多, 把胶膜跟薄膜隔离开来, 破坏了原有的粘接状态, 从而使复合强度降低。因此, 要特别注意薄膜中助剂(特别是爽滑剂)对复合强度的影响。 二、油墨及印刷工艺对复合强度的影响 1.油里类型的影响 对于塑料凹版里印工艺而言, 由于印刷后还要进行复合, 因此, 必须要采用复合里印油墨, 而决不能用普通的表印油墨。复合里印油墨跟普通表印油墨的区别主要在于前者跟复合用胶粘剂有着良好的粘接性和亲和性,且残留溶剂少, 利于复合并保证复合强度。此外, 如果是生产蒸煮包装膜(袋), 则必须采用耐蒸煮的复合里印油墨, 否则可能会使复合强度大幅度降低, 使有油墨处的两层薄膜发生剥离、脱开。因此, 在实际生产中应当根据承印物材料的类型、内容物的性质、后加工的条件等具体的情况和要求来选择适当类型的复合里印油墨, 这也是保证复合膜粘接强度的一个方面。 2.油墨质最的影响 如果油墨本身质量比较差, 或者油墨已经发生了变质, 这当然会影响到它跟薄膜及复合用胶粘剂的亲和性。比如油墨的附着性比较差, 或者油墨配方中过多地加入了一些有可能会对复合强度产生不利影响的辅料, 致使油墨多的地方粘接牢度低, 而油墨少或无油墨处的粘合牢度反而较好。因此, 在生产中一定要注意对复合油墨各项性能指标的检测, 并保证其在薄膜表面有较强的附着牢度。 3.油墨干燥性能的影响 油墨的干燥性能是油墨的一大主要印刷性能, 在印刷过程中必须保证油墨能够充分干燥。如果油墨干燥不良, 特别是当油墨中大量地使用了甲苯、丁醇等沸点比较高的溶剂, 而且干燥箱温度设置不当的话, 就会有少量或较大量的溶剂残留在油墨层中, 在经过复合工

塑料热性质

热性质是指塑料在温度变化的影响下,各种形性改变的程度。通常热性质与塑料加工的 关系最为密切。现将重要的项目分述如下: 1、玻璃转移点(Glass Transition Point,Tg) 当塑料的温度达到玻璃转移点时,其分子键的分枝开始局部脉动,塑料便由玻璃状变成橡胶状。也就是说,当聚合物的温度在Tg时,会由较高温下呈现的橡胶态,转至低温下所呈现的具坚硬易脆性质的玻璃状。结晶性塑料有明显的Tg及潜热值,聚合物是呈现橡胶态还是玻璃状全视Tg与当时使用时的温度而定,故Tg为聚合物在使用上的重要指针。以下列举数种塑料的Tg值: 2、塑料的熔点(Melting Point,Tm)

塑料的熔点是指塑料由固体状态变成熔融状态时的温度,此时结晶性塑料的比容显着增加,此温度又称可加工温度。下表为一些塑料的Tm 值: 3、热变形温度(Heat distortion temperature,HDT) 热变形温度显示塑胶材料在高温受压下能否保持不变的外形,一般用来表示塑料的短期耐热性。若考虑安全系数,短期使用的最高温度应保持低于热变形温度10℃左右,以确保不致于因温度而使材料变形。最常用的热变形测定法为ASTM D648试验法,即将试片在一定压力及一定加温速度下,弯曲到一定程度时的温度。例如,在一标准试片(127×13×3mm)的中心,置放在455kPa或1820kPa负载下,并以2℃

/min条件升温直到变形量为0.25mm时的温度。对非结晶塑料,HDT比Tg小10~20℃;对结晶塑料,HDT则接近于Tm。通常加入纤维补强后,塑料的HDT会上升,因为纤维补强可以大幅提升塑料的机械强度,以致在升温的耐挠曲测试时,会呈现HDT急剧升高的现象。下表列举几项常用塑料的热变形温度比较: 4、热膨胀系数(Heat Expansion coefficient) 热膨胀系数是指塑料加热时尺寸膨胀的比率,可依ASTM D696的试验法测定。由于一般塑料的热膨胀系数比金属大2~10倍,因此在设计模具、塑料与金属并用的器具、塑料的钳核物时,必须详加考虑,以防止因内

塑料测试方法(中文版)

拉伸强度和拉伸模量 ASTM D 638, ISO R527, DIN 53455, DIN53457 了解材料对负载的响应程度是了解材料性能的基础。通过测试在一定应力下材料的变形程度(应变),设计者可以预测材料在其工作环境下的应用(如图1)。 图1 拉伸应力-应变曲线 A:弹性形变的极限值 B:屈服点 C:最大强度 O-A:屈服区域,发生弹性形变 超过A点:塑性变形 图2:ASTM D 6, 拉伸试样的尺寸 模量:应力/应变 Mpa

屈服应力:开始发生塑性变形的应力 Mpa 断裂应力发生断裂时的应力 Mpa 断裂伸长率材料发生断裂时的应变% 弹性极限开始发生弹性形变的终点 弹性模量发生在塑性变形时的模量 Mpa 测试速度: A速度:1mm/mm 拉伸模量 B速度:5mm/mm 填充材料 的拉伸应力/应变 C速度:50mm/mm 为填充材料的拉伸应力/应变 弯曲强度和弯曲模量 ASTM D 790, ISO 178, DIN 53452 弯曲强度是用来测量材料抵制挠曲变形的能力或者是测试材料的刚性。与拉伸负载不同的是,在测试弯曲时,所有的应力加载在一个方向上。用压头压在试样的中部使其形成一个3点的负载,在标准测试仪上,恒定的压缩速度为2mm/mm. 通过计算机收集的数据,测绘出试样的压缩负荷-变形曲线,来计算压缩模量。在曲线的线性区域至少取5个点的负载和变形。 弯曲模量(应力与应变的比值)是表征材料弯曲性能的重要指标。压缩模量是指在应力-应变的曲线的线性范围内,压缩应力与压缩应变之比。 压缩应力与压缩应变的单位都是Mpa。 图3:弯曲测试示意图 耐磨性能测试

塑料的工艺性能

塑料的工艺性能 1.1 聚合物的热力学性能与加工工艺 1 .聚合物的热力学性能 聚合物的物理、力学性能与温度密切相关,当温度变化时,聚合物的受力行为发生变化,呈现出不同的力学状态,表现出分阶段的力学性能特点。图2 一2 所示为线型无定形聚合物在恒应力作用下变形量与温度的关系曲线,也称为热力学曲线。此曲线明显分为三个阶段,即线型无定形聚合物常存在的三种物理状态:玻璃态、高弹态和猫流态。 在温度较低时(温度低于T : ) ,曲线基本上是水平的,变形量小,而且是可逆的;但弹性模量较高,聚合物处于此状态时表现为玻璃态。此时,物体受力的变形符合胡克定律,应变与应力成正比,并在瞬时达到平衡。当温度上升时(温度在T 。至T ,间),曲线开始急剧变化,但很快趋于水平。聚合物的体积膨胀,表现为柔软而富有弹性的高弹态(或橡胶态)。此时,变形量很大,而弹性模量显著降低,外力去除后变形量可以回复,弹性是可逆的。如果温度继续上升(温度高于Tf ) ,变形迅速发展,弹性模量再次很快下降,聚合物即产生私性流动,成为勃流态。此时变形是不可逆的,物质成为液体。这里,T :为玻璃态与高弹态间的转变温度,称为玻璃化温度;T .为高弹态与猫流态的转变温度,称为猫流沮度。在常温下,玻璃态的典型材料是有机玻璃,高弹态的典型材料是橡胶,勃流态的典型材料是熔融树脂(如猫合剂)。 聚合物处于玻璃态时硬而不脆,可作为结构件使用。但塑料的使用温度不能太低,当温度低于T 卜时,物理性能发生变化,在很小的外力作用下就会发生断裂,使塑料失去使用价值。通常称T ‘为脆化温度,它是塑料使用的下限温度。当温度高于T .时,塑料不能保持其尺寸的稳定性和使用性能,因此,几是塑料使用的上限温度.显然,从使用的角度看,TL 与T 。间的范围越宽越好。当聚合物的温度升到如图2 一2 所示中的Td 温度时,便开始分解,所以称Td 为分解温度。聚合物在T 「一Td 温度范围内是猫流态,塑料的成型加工就是在这个范围内进行的。这个范围越宽,塑料成型加工就越容易进行。聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯的T ,一Td 范围相当宽,可在相当宽的温度范围里呈私流态,不易分解,因而易于操作。硬聚氯乙烯则不然,它的赫流温度与分解温度很接近,而且即使在接近Td 的温度下,虽经高压作用,其流动性仍然很小,成型加工就很困难。 聚合物的成型加工是在勃流状态中实现的,要使聚合物达到私流态,加热只是方法之一;加入溶剂使聚合物达到砧流态则是另外的一种方式。通过加入增塑剂可以降低聚合物的勒流温度。粘流温度T ,是塑料成型加工的最低温度,猫流温度不仅与聚合物的化学结构有关,而且与相对分子质量的大小有关。勃流温度随相对分子质量的增高而升高。在塑料的成型加工过程中,首先要化验聚合物的猫度与熔融指数(熔融指数是指聚合物在挤压力作用下产生变形和流动的能力),然后确定成型加工的温度。猫度值小,熔融指数大的树脂(即相对分子质量低的树脂)成型加工温度可选择低一些,但相对分子质量低的树脂制成的塑件强度较差。因此,塑料的使用性能与成型加工工艺必须科学、合理地选择。以上叙述的是热塑性线型无定形聚合物的热力学性能,而常用热固性树脂在成型前分子结构是线型的或带有支链型的,成型时在热和压力的作用下可达到一定的高弹态甚至翁流态,具有变形和可成型的能力。但在热力作用下,大分子间的交联化学反应也同时进行,直至形成高度交联的体型聚合物,此时,由于分子运动的阻力很大,随温度发生的力学状态变化很小,高弹态和勃流态基本消失,即转变成遇热不熔、高温时分解的物体。因此,热固性树脂成型时,应注意成型温度和成型时间的控制。

减小和控制热处理变形的有效措施(1)

热处理变形产生的原因及控制方法 学院:化学化工学院班级:09材料化学姓名:张怡群学号:090908050 摘要:热处理变形是热处理过程中的主要缺陷之一,对于一些精密零件和工具、模具,常常会因为热处理变形超差而报废。为此,本文对热处理变形产生的原因进行了阐述,并总结了减少和控制热处理变形的几种方法。 关键词:热处理变形、产生原因、控制方法 前言:金属热处理是将金属工件在适当的温度下通过加热、保温和冷却等过程,使金属工件内部组织结构发生改变,从而改善材料力学、物理、化学性能的工艺。热处理是改善金属工件性能的一种重要手段。在工件制造中选取合适的材料后,为了达到工艺要求而经常采用热处理工艺,但是热处理除了具有积极作用外,在处理过程中也不可避免地会产生形变。在实际生产中,热处理产生的变形,对后续工序的影响是至关重要的,有些贵重材料和一些机器中的重要零部件,因变形过大而导致报废。钢件在热处理过程中由于钢中组织转变时比容变化所造成的体积膨胀,以及热处理所引起的塑性变形,使钢件体积及形状发生不同程度改变。变形是热处理较难解决的问题,要完全不变形是不可能的,一般是把变形量控制在一定范围内。 正文:1热处理变形的原因在生产实际中,热处理变形的表现形式多种多样,有体积和尺寸的增大和收缩变形,也有弯曲、歪扭、翘曲等变形,就其产生的根源来说, 可分为内应力造成的应力塑性变形和比容变化引起的体积变形两大类。 (1) 内应力塑性变形 热处理过程中加热冷却的不均匀和相变的不等时性, 都会产生内应力, 在一定塑性条件的配合下, 就会产生内应力塑性变形。在加热和冷却过程中, 零件的内外层加热和冷却速度不同造成各处温度不一致,致使热胀冷缩的程度不同, 这样产生的应力变形叫热应力塑性变形。在加热和冷却过程中, 零件的内部组织转变而发生的时间不同, 这样产生的应力变形叫组织应力变形塑性变形。 (2) 比容变形在热处理过程中, 各种相结构的组织比容不同,在相变时发生的体积和尺寸变化为比容变形。比容变形一般只与奥氏体中碳和金元素的含量、游离相碳化物、铁素体的多少、淬火前后组织比容变化差和残余奥氏体的多少和钢的

AO-MBR工艺及膜性能影响因素研究

AO-MBR工艺及膜性能影响因素研究 摘要:介绍了国内外MBR的应用现状,分析了膜材料、膜孔径对膜能量及膜污染的影响,阐述了温度对膜过滤性能的影响。与其它工艺相比较,MBR工艺具有较好的应用前景。 关键词:MBR 膜特性膜污染 引言 MBR技术是活性污泥法与膜技术相结合的一种集成技术[1],在水处理中的应用及其研究正备受人们关注。同时由于膜对难降解大分子有机物和专属功能微生物的截留作用使得MBR处理难降解有机废水的效果明显优于传统工艺。由于膜的分离作用,生物反应器内的活性污泥浓度较传统的生物处理法要高,这就提高了污水的处理效率与出水水质,同时降低了运行过程的能耗。膜生物反应器日益得到重视也正源于此。但膜生物反应器中膜污染以及使用寿命等依然是该技术需要解决的难题。所以对膜性能影响因素的研究仍然是现阶段的一个重点内容。综合来讲,该工艺仍是一种新型高效的很有发展前景的污水处理工艺[2,3]。

1、MBR国内外的应用现状 1.1国外应用现状 目前,越来越多的国家将MBR用于生活污水和工业废水的处理。表1列出了一些发达国家近年来MBR的应用情况。 表1膜生物反应器在国外应用的情况 注: 1)污水处理厂仍在设计建设中;2)原文中单位为人口当量(Population Equivalents,PE),此处按照1 PE=0.5 m3/d估算。 1.2国内的应用现状 1998年,大连大器公司设计的200 m3/d的中水回用装置就己在大连投入运行;天津清华德人环境公司和天津大学共同研制的MBR已有了一些应用实例。以处理天津某写字楼排放的污水为例,该写字楼的建筑面积约为17000m2, 采用了日处理能力为25m3的装置,设备本体占地3.2m2,投资10余万元,能耗为0.8 kW?h/m3。处理出水可用作冲厕、绿化及洗车等。清华永新双益环保有限公司开发研制的一体化膜生物反应器先后在“北京汇联食品有限公司食品加工废水处理工程(250m3/d)”,“清华大学东区浴池中水回用工程(200m3/d)”中应用,其中“北京汇联食品有限公司食品加工废水处理工程”于2002年4月24日通

塑料性能解析

塑料性能解析 橡塑包括PE、PP、PVC、ABS、PC、PA、POM、PBT、PET、TPE、TPO、TPR、TPU等材料;这些材料,一般都需要进行常规或特定的测试:如老化测试,其中包括:人工气候老化试验(氙弧灯、碳弧灯、紫外灯)、自然气候暴晒试验、盐雾试验、湿热试验、高低温试验、臭氧试验、热氧老化试验等; 力学性能、电学性能方面的测试,包括:拉伸、撕裂、弯曲、压缩、冲击、热变形温度、维卡软化温度、熔融指数、氧指数、表面电阻、体积电阻、击穿电压、光泽、透光率、雾度、燃烧性能等。 但真正系统完整的资料,能找到的估计并不多,所以就有了这篇文章的目的。这篇文章对于销售而言,可以快速了解塑料的基本性质;对于做品质的朋友,能加深对于自己工作的一认识;对于研发的朋友,也有一些参考性的建议。 机械力学性能 1.密度与比重 塑料的比重是在一定的温度下,秤量试样的重量与同体积水的重量之比值,单位为 g/cm3,常用液体浮力法作测定方法. 在质量相同的条件下,密度越轻,根据ρ=m/V,比重越小,在等体积,价格相同的情况下,比重越小的材料可以制造的产品越多,单个产品的材料成本也就越低,而且可以减少产品的重量,节省运输等费用。所以,比重是非常重要的属性。特别是在塑料代替金属等材料的时候,是特别大的一个优势。 2. 拉伸/弯曲 在拉伸性能的测试中,通常的测试项目为拉伸应力、拉伸强度、拉伸屈服强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量,弯曲模量/弯曲强度等。 拉伸测试:测定高聚物材料的基本物性,对材料施加应力后,测出变形量,求出应力,应力应变曲线是最普通的方法。将样条的两端用器具固定好,施加轴方向的拉伸荷重,直到遭破坏时的应力与扭曲。 弹性模量:E=( F/S)/(dL/L)(材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系)弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。 弹性模量的意义:弹性模量是工程材料重要的性能参数,从宏观角度来说,弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、离子或分子之间键合强度的反应。 强度:材料在载荷作用下抵抗塑性变形或被破坏的最大能力。 屈服强度:材料发生明显塑性变形的抗力 拉伸强度:在拉伸试验中,试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力。

影响淬火热处理变形的原因

影响淬火热处理变形的原因 淬火是将钢件加热到临界温度以上,保温适当的时间,然后以大于临界冷却速度冷却,获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺,它是强化钢材的最重要的热处理方法。大量重要的机器零件及各类刀具、刃具、量具等都离不开淬火处理。需要淬火的工件,经过加热后,便放到一定的淬火介质中快速冷却。但冷却过快,工件的体积收缩及组织转变都很剧烈,从而不可避免地引起很大的内应力,容易造成工件变形及开裂。由于淬火变形影响因素非常复杂,导致变形控制十分棘手。而采用校直办法纠正变形或通过加大磨削加工余量,都会增加成本,因此研究钢件淬火热处理变形的影响因素,提出防止变形的措施是提高产品质量、延长零部件使用寿命、提高经济效益的重要课题。 零件热处理变形原因分析 1 热应力引起的变形 钢件在加热和冷却过程中,将发生热胀冷缩的体积变化以及因组织转变时新旧相比容差而产生的体积改变。零件加热到淬火温度时,屈服强度明显降低,塑性则大大提高。当应力超过屈服强度时,就会产生塑性变形,如果造成应力集中,并超过了材料的强度极限,就会使零件淬裂。导热性很差的高碳合金钢,如合金模具钢Cr12MoV、高速钢W18Cr4V之类的工具钢,淬火加热温度很高,如不采用多次预热和缓慢加热,不但会造成零件变形,而且会导致零件开裂而报废。此外,铸钢件和锻件毛坯,如果表层存在着一层脱碳层,由于表层和心部导热性能不同,在淬火加热较快时,也会产生热应力而引起变形。冷却时由于温差大,热应力是造成零件变形的主要原因。 2 组织应力引起的变形 体积的变化往往与加热和冷却有关,因为它和钢的膨胀系数相关。比容的变化导致零件尺寸和形状的变化。组织应力的产生起源于体积的收缩和膨胀,没有体积的膨胀,就没有组织转变的不等时性,也就没有组织应力引起的变形,导致热处理变形的内应力是热应力和组织应力共同作用形成的复合应力,热应力和组织应力综合作用的结果是不定的,可能因冷却条件及淬火温度的不同而产生不同情况,淬火应力是由急冷急热应力及由组织转变不同时所引起的应力综合构成的。 影响淬火热处理变形的主要因素 在实际生产中,影响淬火热处理变形的因素有很多,其中主要包括钢的原始组织、含碳量、零件尺寸和形状、淬火介质的选择、淬火工艺、钢的淬透性等。 1 钢中的含碳量对零件淬火热处理变形的影响 形成显微裂纹敏感度随马氏体中碳含量增高增大。当钢中碳含量大于1.4%时,形成显微裂纹敏感度反而减小。因为钢中碳含量大于 1.4%时马氏体的形态改变了,片变得厚而短,马氏体片之间的夹角变小,撞击机会和应力都有所减小。

影响膜级聚酯切片质量关键因素

影响膜级聚酯切片质量的关键因素 文章摘要:影响膜级聚酯切片质量的关键因素因为BOPET薄膜生产的稳定、产品质量的优劣主要取决于膜级聚酯切片(B层)的质量,为使切片生产厂家和用户共同提高对膜级聚酯切片质量的认识,江阴赛生聚酯新材料有限公司总经理我们对膜级聚酯切片(B层)的质量做了简要的分析,并向薄膜生产厂家提出了一些建议。整个聚酯行业按TiO2含量大小划分为大有光、有光、半消光和全消光聚酯切片。我们对影响膜级聚酯切片质量的因素进行了全方位的...... 影响膜级聚酯切片质量的关键因素 因为BOPET 薄膜生产的稳定、产品质量的优劣主要取决于膜级聚酯切片(B层)的质量,为使切片生产厂家和用户共同提高对膜级聚酯切片质量的认识,江阴赛生聚酯新材料有限公司总经理我们对膜级聚酯切片(B层)的质量做了简要的分析,并向薄膜生产厂家提出了一些建议。整个聚酯行业按TiO2含量大小划分为大有光、有光、半消光和全消光聚酯切片。我们对影响膜级聚酯切片质量的因素进行了全方位的剖析。 关于影响到膜级聚酯切片物理特性的因素,主要是指特性粘度(IV)、熔点、结晶性能与转化点温度。其中特性粘度主要影响薄膜的强度,当粘度到达一定值时,强度就不再增加了。一般地来说,膜级切片的IV 值在(0.62~0.68)±0.01 dl/g 为宜。当要求生产较高强度的薄膜时,宜选用IV 值较高的PET。我们强调,为了使膜级聚酯基片与母料切片相熔性较好,两种切片的IV值不能相差悬殊,如果相差太大,轻者影响薄膜的光学性能的均匀性,重者会直接影响正常生产。特性粘度也是聚酯切片相对分子量大小的表征,只有保证了分子量和分子量分布才能确保BOPET生产的稳定,膜级聚酯切片的分子量分布最好是在16,000~18,500 之间。熔点间接反映PET 树脂的DEG(二甘醇)含量、分子量分布、低聚物含量等质量情况。熔点低,树脂的耐热性差。对于绝缘膜、转移膜、烫金膜等要求耐热性好的薄膜宜选用熔点较高的切片,相应其塑化温度也稍高一些。 结晶性能与转化点温度也是影响拉膜生产的重要因素。一般来说,膜级聚酯切片的玻璃化转变温度为68℃,冷结晶峰温(TC1)在124℃或更高,而熔融结晶峰温(TC2)在225℃或更高。熔融结晶峰温略低可更好地满足拉膜生产的需要,冷结晶峰温与熔融结晶峰温的要求正好相反,因为TC2-TC1越小结晶速率越低。聚酯切片生产过程中,可以通过调整聚合工艺条件、添加第三单体(共聚物)等能够使TC2-TC1 缩小,从而降低PET的结晶速率,更好地满足稳定拉膜生产工艺要求。PET 分解温度一般在380℃以上。 另外,BOPET 薄膜成品的物理性能与聚酯切片的 b 值、DEG(二甘醇)含量、端羧基(-COOH)含量等也有密切的关系。 聚酯切片 b 值直接影响BOPET膜的色泽。其测量是根据色谱学与光度学原理及有关国际标准,通常采用亨特(L-白度,a-绿/红色指数,b-黄色指数)法的色差计进行测量。影响切片色泽的因素很多,主要是由原料的质量、添加剂的种类及含量、生产工艺、生

热塑性塑料

热塑性塑料 热塑性塑料品种极多,即使同一品种也由于树脂分子及附加物配比不同而使其使用及工艺特性也有所不同。另外,为了改变原有品种的特性,常用共聚、交链等各种化学聚合方法在原有的树脂结构中导入一定百分比量的异种单体或高分子相等树脂,以改变原有树脂的结构成为具有新的使用及工艺特性的改性品种。例如,ABS即为在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为改性共聚物,也可称为改性聚苯乙烯,具有比聚苯乙烯优越的使用,工艺特性。由于热塑性塑料品种多、性能复杂,即使同一类的塑料也有仅供注射用或挤出用之分,故本章节主要介绍各种注射用的热塑性塑料。 一、工艺特性 (一)收缩率 热塑性塑料成形收缩的形式及计算如前所述,影响热塑性塑料成形收缩的因素如下1、塑料品种热塑性塑料成形过程中由于还存在结晶化形起的体积变化,内应力强,冻结在塑件内的残余应力大,分子取向性强等因素,因此与热固性塑料相比则收缩率较大,收缩率范围宽、方向性明显,另外成形后的收缩、退火或调湿处理后的收缩一般也都比热固性塑料大。 2、塑件特性成形时融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。由于塑料的导热性差,使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。另外,有无嵌件及嵌件布局,数量都直接影响料流方向,密度分布及收缩阻力大小等,所以塑件的特性对收缩大小,方向性影响较大 3、进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及

成形时间。直接进料口、进料口截面大(尤其截面较厚的)则收缩小但方向性大,进料口宽及长度短的则方向性小。距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。 4、成形条件模具温度高,融料冷却慢、密度高、收缩大,尤其对结晶料则因结晶度高,体积变化大,故收缩更大。模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关,直接影响到各部分收缩量大小及方向性。另外,保持压力及时间对收缩也影响较大,压力大、时间长的则收缩小但方向性大。注射压力高,融料粘度差小,层间剪切应力小,脱模后弹性回跳大,故收缩也可适量的减小,料温高、收缩大,但方向性小。因此在成形时调整模温、压力、注射速度及冷却时间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况。模具设计时根据各种塑料的收缩范围,塑件壁厚、形状,进料口形式尺寸及分布情况,按经验确定塑件各部位的收缩率,再来计算型腔尺寸。对高精度塑件及难以掌握收缩率时,一般宜用如下方法设计模具:(1)对塑件外径取较小收缩率,内径取较大收缩率,以留有试模后修正的余地。(2)试模确定浇注系统形式、尺寸及成形条件。 (3)要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况(测量时必须在脱模后24小时以后)。(4)按实际收缩情况修正模具。 (5)再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。 (二)流动性 1、热塑性塑料流动性大小,一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线长度、表现粘度及流动比(流程 长度/塑件壁厚)等一系列指数进行分析。分子量小,分子量分布宽,分子结构规整性差,熔融指数高、螺旋线长 度长、表现粘度小,流动比大的则流动性就好,对同一品名的塑料必须检查其说明书判断

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