第一篇:常見PP、PE、PU、PVC、ABS 等材料的物理化學特性及應(yīng)用
常見PP、PE、PU、PVC、ABS 等材料的物理化學特性及應(yīng)用
一、名稱
PP: 聚丙烯
PE: 聚乙烯
PU: 聚氨酯
PVC: 聚氯乙烯
ABS: 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物
PS:聚苯乙烯
PSA: 苯乙烯-丙烯腈共聚物
PVDF:聚偏氟乙烯
PC:聚碳酸酯
EVA: 乙烯-醋酸乙烯共聚物
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二、材料特性及應(yīng)用
PP:聚丙烯
PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。由于均聚物型的PP溫度高于0℃以上時非常脆,因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有有更強的抗沖擊強度。PP的強度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結(jié)晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常,采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。PP的流動率MFR范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同MFR的材料,共聚物型的強度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶,PP的收縮率相當高,一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐性、抗溶解性。然而,它對芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。
聚丙烯(PP)是常見塑料中較輕的一種,其電性能優(yōu)異,可作為耐濕熱高頻絕緣材料應(yīng)用。PP屬結(jié)晶性聚合物,熔體冷凝時因比容積變化大、分子取向程度高而呈現(xiàn)較大收縮率(1.0%-1.5%)。PP在熔融狀態(tài)下,用升溫來降低其粘度的作用不大。因此在成型加工過程中,應(yīng)以提高注塑壓力和剪切速率為主,以提高制品的成型質(zhì)量。
PP是一種半結(jié)晶的熱塑性塑料。具有較高的耐沖擊性,機械性質(zhì)強韌,抗多種有機溶劑和酸堿腐蝕。在工業(yè)界有廣泛的應(yīng)用,是平常常見的高分子材料之一。澳大利亞的錢幣也使用聚丙烯制作。
家具方面的應(yīng)用:
鋁合金扶手:由鋁合金壓鑄拋光而成。
曲木扶手:損耗大、工序多、成本高,易受氣候影響。但是美觀,高檔,美國市場較喜歡。
PP扶手:硬塑料,耐沖擊,壓力>136kg
PU扶手:灌鑄成型,由模具決定形狀,或擠壓成型,內(nèi)含鐵件。
家具扶手配件從功能上分為固定、升降、旋轉(zhuǎn)(面板旋轉(zhuǎn),支架旋轉(zhuǎn))、升降+旋轉(zhuǎn)、固定+旋轉(zhuǎn)扶手
PE:聚乙烯
PE全名為Polyethylene,是最結(jié)構(gòu)簡單的高分子有機化合物,當今世界應(yīng)用最廣泛的高分子材料,由乙烯聚合而成,根據(jù)密度的不同分為高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。
低密度聚乙烯較軟,多用高壓聚合;高密度聚乙烯具有剛性、硬度和機械強度大的特性,多用低壓聚合。高密度聚乙烯可以做容器、管道,也可以做高頻的電絕緣材料,用于雷達和電視。大量使用的常為低密度(高壓)聚乙烯。聚乙烯為蠟狀,有蠟一樣的光滑感,不染色時,低密度聚乙烯透明,而高密度聚乙烯不透明,聚乙烯是通過乙烯(CH2=CH2)的加成反應(yīng)和聚合反應(yīng),由重復的–CH2–單元連接而成的高聚合鏈。聚乙烯的性能取決于它的聚合方式;在中等壓力(15-30大氣壓)有機化合物催化條件下進行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。這種條件下聚合的聚乙烯分子是線性的,且分子鏈很長,分子量高達幾十萬。如果是在高壓力(100-300MPa),高溫(190–210 C),過氧化物催化條件下自由基聚合,生產(chǎn)出的則是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化結(jié)構(gòu)的。聚乙烯不溶于水,吸水性很小,就是對一些化學溶劑,如甲苯、醋酸等,也只有在70℃以上溫度時才略有溶解。但是微粒狀的聚乙烯,可以在15℃~40℃之間隨溫度的變化熔化或凝固,溫度升高時熔化,吸收熱量;溫度降低時凝固,放出熱量。又因為它吸水量很小,不易潮濕,有絕緣性能,因此是很好的建筑材料。
PE是日常生活中最常用的高分子材料之一,大量用于制造塑料袋,塑料薄膜,牛奶桶的產(chǎn)品。聚乙烯抗多種有機溶劑,抗多種酸堿腐蝕,但是不抗氧化性酸,例如硝酸。在氧化性環(huán)境中聚乙烯會被氧化。
聚乙烯在薄膜狀態(tài)下可以被認為是透明的,但是在塊狀存在的時候由于其內(nèi)部存在大量的晶體,會發(fā)生強烈的光散射而不透明。聚乙烯結(jié)晶的程度受到其枝鏈的個數(shù)的影響,枝鏈越多,越難以結(jié)晶。聚乙烯的晶體融化溫度也受到枝鏈個數(shù)的影響,分布于從90攝氏度到130攝氏度的范圍,枝鏈越多融化溫度越低。聚乙烯單晶通??梢酝ㄟ^把高密度聚乙烯在130攝氏度以上的環(huán)境中溶于二甲苯中制備。
PU: 聚氨酯
PU是聚氨酯,英文ploy urethane的縮寫。聚氨酯皮革就具有優(yōu)異的性能??萍紝<覀兘?jīng)過60多年的潛心研究和開發(fā),聚氨酯合成革的性能越來越接近天然皮革。某些性能甚至超過天然皮革,達到了與天然皮革真假難分的程度。加入超細纖維后,聚氨酯具有極其優(yōu)異的耐磨性能,優(yōu)異的耐寒、透氣、耐老化性能。這樣的制成品幾乎達到真皮的效果,其價格與國產(chǎn)頭層皮的價格不相上下.例如:PU配皮是一般其反面是牛皮的第二層皮料,在表面涂上一層PU樹脂,所以也稱貼膜牛皮。其價格較便宜,利用率高。其隨工藝的變化也制成各種檔次的品種,如進口二層牛皮,因工藝獨特,質(zhì)量穩(wěn)定,品種新穎等特點,為目前的高檔皮革,價格與檔次都不亞于頭層真皮。另外PU飾面皮革是把天然皮革的二、三層內(nèi)革、殘次革經(jīng)特殊的制膜貼壓膜工藝方法處理,在皮革表面覆蓋聚氨酯PU面層而成,這使皮革表面呈現(xiàn)各種顏色、多種花紋,并且不失皮革透氣、耐折的優(yōu)點,在外觀和防水性能上有其獨特之處。由于,可以根據(jù)不同強度、耐磨度、耐寒度和色彩、光澤、花紋圖案等要求加工便可獲得不同的密度、彈性、剛性等物理性能。
PU皮具有真皮相似的特點:.質(zhì)輕;韌性強;可做成相應(yīng)良好的透氣性;可防水;吸水不易膨脹,變形;環(huán)保。并且不用增塑劑來達到柔軟的性質(zhì),所以不會變硬、變脆,同時具有色彩豐富、花紋繁多的優(yōu)點.現(xiàn)今PU皮應(yīng)用面超過了天然皮革。在人類的日常生活中占據(jù)著十分重要的地位。而PU女鞋在時尚界越來越受歡迎.
PVC: 聚氯乙烯
PVC(PolyVinylChloride 聚氯乙烯),按材料的硬度和性能一般有7個級別(SG1-SG7),密度為1.4 g/cm3左右。SG4以下一般為軟制品,在成型時需加大量的增塑劑,主要用于制作人造革,電線電纜絕緣層,密封件等。SG5以上為硬制品,主要用于制成各種管道,如排水,電工,郵電管和管件,各種板材,片材,型材等。PVC成型收縮率為0.6-1.5%,具有較好的力學性能,其電性能優(yōu)良,并具有自熄性,耐酸堿力極強,化學穩(wěn)定性好,價格低廉,是一種應(yīng)用非常廣泛的通用塑料。但因其使用溫度不高,最高在80℃ 左右,阻礙了它的發(fā)展。
ABS: 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物
ABS樹脂是丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三種單體的共聚物,ABS樹脂保持了苯乙烯的優(yōu)良電性能和易加工成型性,又增加了彈性、強度(丁二烯的特性)、耐熱和耐腐蝕性(丙烯腈的優(yōu)良性能),且表面硬度高、耐化學性好,同時通過改變上述三種組分的比例,可改變ABS的各種性能,故ABS工程塑料具有廣泛用途,主要用于機械、電氣、紡織、汽車和造船等工業(yè)。
ABS塑料 比重:1.05克/立方厘米 成型收縮率:0.4-0.7%
成型溫度:200-240℃ 干燥條件:80-90℃ 2小時
特點:
1、綜合性能較好,沖擊強度較高,化學穩(wěn)定性,電性能良好.2、與372有機玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理.3、有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別。
4、流動性比HIPS差一點,比PMMA、PC等好,柔韌性好。
用途:適于制作一般機械零件,減磨耐磨零件,傳動零件和電訊零件.成型特性:
1.無定形料,流動性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時間預(yù)熱干燥80-90度,3小時.2.宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270度).對精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度.3、如需解決夾水紋,需提高材料的流動性,采取高料溫、高模溫,或者改變?nèi)胨坏确椒ā?/p>
4、如成形耐熱級或阻燃級材料,生產(chǎn)3-7天后模具表面會殘存塑料分解物,導致模具表面發(fā)亮,需對模具及時進行清理,同時模具表面需增加排氣位置
PC:聚碳酸酯
PC:聚碳酸酯是一種新型熱塑性工程塑料,聚碳酸酯有優(yōu)良的電絕緣性能和機械性能,尤其以抗沖擊性能最為突出,韌性很高,允許使用溫度范圍較寬(-100~130℃),透明度高(譽為“透明金屬”)、無毒、加工成型方便。它不但可替代某些金屬,還可替代玻璃、木材等。近年來聚碳酸酯發(fā)展迅速,在機械、汽車、飛機、儀器儀表、電器等行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用。
聚碳酸酯是在分子鏈中含有碳酸酯的一類高分子化合物的總稱。
聚碳酸酯是一種新型的熱塑性塑料,透明度達90%,被譽為透明金屬。
剛硬而有韌性,具有高抗沖擊性,高度的尺寸穩(wěn)定性和范圍很寬的使用溫度,良好的絕緣性及耐熱性和無毒性。
聚碳酸酯燃燒特性:
慢燃,離火后慢熄,火焰呈黃色,黑煙碳束。燃燒后塑料熔融,起泡,發(fā)出特殊的花果臭氣味。
聚碳酸酯比重1.20,透明,本色呈微黃。
聚碳酸酯性能:
聚碳酸酯樹脂通過共聚,共混,增強等途徑發(fā)展了很多改性品種。
聚碳酸酯樹脂與聚烯烴共混后,具有更高的沖擊韌性,耐沸水性和耐老化性能,熔融粘度和注射溫度降低,因而易于加工成形。聚碳酸酯與此20~40%的ABS樹脂共混后,具有優(yōu)良的綜合性能,它既有聚碳酸酯樹脂的高機械強度和耐熱性,又具有ABS的流動性好,便于加工的特點,各項性能指標大都介于聚碳酸酯和ABS之間。
用途:
聚碳酸酯主要用于生產(chǎn)工業(yè)制品,用來代替金屬及其它合金,在機械工業(yè)上作耐沖擊及高強度的零部件。玻璃纖維增強聚碳酸酯具有類似金屬的特性,可代替銅,鋅,鋁等壓鑄件。
聚碳酸酯可以進行注射成形,擠出成形,吹塑成形,旋轉(zhuǎn)成形,真空成形和溶劑鑄造膜片等技術(shù)。制件還可以機械加工,常溫沖孔,鋸切及焊接和粘合。
聚碳酸酯樹脂的注射成形,一般采用螺桿式注射機進行。
料筒溫度:250~320℃
注射壓力:50~80MPa
模具溫度:85~120℃
螺桿轉(zhuǎn)速:40~60次/min
成品熱處理:先在100~105℃的烘箱中烘烤10分鐘,-----------------------------
CPVC
樹脂由聚氯乙烯(PVC)樹脂氯化改性制得,是一種新型工程塑料。該產(chǎn)品為白色或淡黃色無味、無臭、無毒的疏松顆?;蚍勰?。PVC 樹脂經(jīng)過氯化后,分子鍵的不規(guī)則性增加,極性增加,使樹脂的溶解性增大,化學穩(wěn)定性增加,從而提高了材料的耐熱性、耐酸、堿、鹽、氧化劑等的腐蝕。提高了數(shù)值的熱變形溫度的機械性能,氯含量由 56.7% 提高到63-69%,維卡軟化溫度由 72-82 ℃,(提高到 90-125 ℃),最高使用溫度可達 110 ℃,長期使用溫度為 95 ℃。其中CORZAN CPVC性能指標更優(yōu)秀.因此,CPVC 是一種應(yīng)用前景廣闊的新型工程塑料。
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UPVC
管以聚氯乙烯樹脂為載體,在減弱樹脂分子鏈間的引力時具有感溫準確、定時熔融、迅速吸收添加劑的有效 成分等優(yōu)良特性,同時,采用世界名優(yōu)鈣鋅復合型熱穩(wěn)定劑,在樹脂受到高溫與熔融的過程中可捕捉、抑制、吸收中和氯化氫的脫出,與聚烯結(jié)構(gòu)進行雙鍵加成反應(yīng),置換分子中活潑和不穩(wěn)定的氯原子。從而有效科學的控制樹脂在熔融狀態(tài)下的催化降解和氧化分解。
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PB
聚丁烯開發(fā)應(yīng)用于20世紀70年代初,其材料特性決定了對生產(chǎn)型材的技術(shù)、設(shè)備要求較 高,固定資產(chǎn)投入較大,一般的小規(guī)模廠家不具備生產(chǎn)的技術(shù)條件和資金能力。
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PVDF
聚偏氟乙烯
外觀為半透明或白色粉體或顆粒,分子鏈間排列緊密,又有較強的氫鍵,含氧指數(shù)為46%,不燃,結(jié)晶度65%~78%,密度為1.17~1.79g/cm3,熔點為172℃,熱變形溫度112~145℃,長期使用溫度為—40~150℃。
PVDF樹脂王要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯與其他少量含氟乙烯基單體的共聚物,PVDF樹脂兼具氟樹脂和通用樹脂的特性,除具有良好的耐化學腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線輻射性能外,還具有壓
電性、介電性、熱電性等特殊性能,是目前含氟塑料中產(chǎn)量名列第二位的大產(chǎn)品,全球年產(chǎn)能超過4.3萬噸。PVDF應(yīng)用主要集中在石油化工、電子電氣和氟碳涂料三大領(lǐng)域,由于PVDF良好的耐化學性、加工性及抗疲勞和蠕變性,是石油化工設(shè)備流體處理系統(tǒng)整體或者襯里的泵、閥門、管道、管路配件、儲槽和熱交換器的最佳材料之一。其良好的化學穩(wěn)定性、電絕緣性能,使制作的設(shè)備能滿足TOCS以及阻燃要求,被廣泛應(yīng)用于半導體工業(yè)上高純化學品的貯存和輸送,近年來采用PVDF樹脂制作的多孔膜、凝膠、隔膜等,在鋰二次電池中應(yīng)用,目前該用途成為PVDF需求增長最快的市場之一。PVDF是氟碳涂料最主要原料之一,以其為原料制備的氟碳涂料已經(jīng)發(fā)展到第六代,由于PVDF樹脂具有超強的耐候性,可在戶外長期使用,無需保養(yǎng),該類涂料被廣泛應(yīng)用于發(fā)電站、機場、高速公路、高層建筑等。另外PVDF樹脂還可以與其他樹脂共混改性,如PVDF與ABS樹脂共混得到復合材料,已廣泛應(yīng)用于建筑、汽車裝飾、家電外殼等。
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三、其他材料及互相比較:
PET或PETE———聚對苯二甲酸乙二(醇)酯,常簡稱聚酯:常見用于礦泉水瓶、碳酸飲料瓶等
★ 提示:飲料瓶別循環(huán)使用、別裝熱水
使用注意:耐熱至70℃,只適合裝暖飲或凍飲,裝高溫液體、或加熱則易變形,有對人體有害的物質(zhì)融出。并且,科學家發(fā)現(xiàn),此類塑料品用了10個月后,可能釋放出致癌物DEHP,對睪丸具有毒性。因此,飲料瓶等用完了就丟掉,不要再用來做為水杯,或者用來做儲物容器乘裝其他物品,以免引發(fā)健康問題得不償失。
它的透明度高,可一眼看清;耐酸堿,可裝各種酸性果汁、碳酸飲料;防水性高,不易有滲出的情形。若只作為裝低溫飲料的罐子,則非常的適合,這也是為何它受到飲料商的青睞,常被用來裝盛各種果汁、水、茶等飲料的原因。
HDPE或PE-HD———高密度聚乙烯:常見用于白色藥瓶、清潔用品、沐浴產(chǎn)品
★ 提示:清潔不徹底建議不要循環(huán)使用
使用注意:可在小心清潔后重復使用,但這些容器通常不好清洗,殘留原有的清潔用品,變成細菌的溫床,你最好不要循環(huán)使用。
HDPE的硬度、熔點、耐腐蝕力都較LDPE好,各種半透明、透明的塑料容器上被廣泛的使用,不過因它較耐各種腐蝕性溶液,所以多被用在清潔用品、沐浴產(chǎn)品等。
PVC或V———聚氯乙烯 :常見雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等,目前很少用于食品包裝
★ 提示:最好不要購買
使用注意:由于可塑性優(yōu)良,價錢便宜,故使用很普遍!只能耐熱81℃-這種材質(zhì)高溫時容易有有害物質(zhì)產(chǎn)生,甚至連制造的過程中它都會釋放,有毒物隨食物進入人體后,可能引起乳癌、新生兒先天缺陷等疾病。目前,這種材料的容器已經(jīng)比較少用于包裝食品。如果在使用,千萬不要讓它受熱,難清洗易殘留,不要循環(huán)使用。若裝飲品不要購買。
PVC是近年逐漸少用的塑料容器。目前已經(jīng)很少被使用于食品包裝上,若是有容器使用其當做食品盛裝物,建議最好不要購買。
LDPE或PE-LD———低密度聚乙烯:常見用于保鮮膜、塑料膜等
★提示: 保鮮膜別包著在食物表面進微波爐
使用注意:耐熱性不強,通常,合格的PE保鮮膜在遇溫度超過110℃時會出現(xiàn)熱熔現(xiàn)象,會留下一些人體無法分解的塑料制劑。并且,用保鮮膜包裹食物加熱,食物中的油脂很容易將保鮮膜中的有害物質(zhì)溶解出來。有毒物隨食物進入人體后,可能引起乳腺癌、新生兒先天缺陷等疾病。因此,食物入微波爐,先要取下包裹著的保鮮膜。LDPE多用于塑料膜等其它用具上,其延展性佳、且在生活中使用極為廣泛,但一般不做為飲料容器。
PP———聚丙烯:常見用于豆?jié){瓶、優(yōu)酪乳瓶、果汁飲料瓶、微波爐餐盒
★提示:放入微波爐時,把蓋子取下
使用注意:熔點高達167℃,是唯一可以放進微波爐的塑料盒,可在小心清潔后重復使用。需要特別注意,一些微波爐餐盒,盒體的確以5號PP制造,但盒蓋卻以1號PE制造,由于PE不能抵受高溫,故不能與盒體一并放進微波爐。為保險起見,容器放入微波爐前,先把蓋子取下。
PS———聚苯乙烯:常見用于碗裝泡面盒、快餐盒
★提示: 別用微波爐煮碗裝方便面
使用注意:又耐熱又抗寒,但不能放進微波爐中,以免因溫度過高而釋出化學物。并且不能用于乘裝強酸(如柳橙汁)、強堿性物質(zhì),因為會分解出對人體不好的聚苯乙烯,容易致癌。因此,您要盡量避免用快餐盒打包滾燙的食物,別用微波爐煮碗裝方便面。
Other或O———其它所有未列出的樹脂和混合料:常見用于水壺、水杯、奶瓶
★ 提示:使用時加熱溫度不要超過100℃,不要在陽光下直曬
使用注意:在高溫環(huán)境情況下,會釋放出有毒的物質(zhì)BPA也就是雙酚A,對人體有害。所以正確消毒PC(聚碳酸酯)奶瓶非常重要。北京東四婦產(chǎn)醫(yī)院兒科主治醫(yī)師付小青,建議家長盡量用玻璃奶瓶,如果使用塑料奶瓶的話,給奶瓶消毒時溫度不要超過100℃,還要使用專門的消毒鍋。有的家長習慣用蒸鍋給奶瓶消毒,但蒸鍋的溫度超過了100℃,此時PC奶瓶中的BPA會溶出更多,因此不宜用蒸鍋消毒。另外由于塑料奶瓶在反復使用,并且多次消毒以后會磨損老化,此時溶出的BPA也會增多,因此醫(yī)生提醒家長奶瓶最多用8個月~1年。而同樣的水壺、水杯也是如此!
記得這幾種塑料瓶都可以回收喲!千萬別把它們當成垃圾處理,否則又將增加環(huán)境的負擔。
第二篇:ABS、PP、POM等化學材料的特性
ABS 典型應(yīng)用范圍: 汽車(儀表板,工具艙門,車輪蓋,反光鏡盒等),電冰箱,大強度工具(頭發(fā)烘干機,攪拌器,食品加工機,割草機等),電話機殼體,打字機鍵盤,娛樂用車輛如高
典型應(yīng)用范圍:
汽車(儀表板,工具艙門,車輪蓋,反光鏡盒等),電冰箱,大強度工具(頭發(fā)烘干機,攪拌器,食品加工機,割草機等),電話機殼體,打字機鍵盤,娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等。
注塑模工藝條件:
干燥處理:ABS材料具有吸濕性,要求在加工之前進行干燥處理。建議干燥條件為80~90℃下最少干燥2小時。材料溫度應(yīng)保證小于0.1%。熔化溫度:210~280℃;建議溫度:245℃。
模具溫度:25~70℃。(模具溫度將影響塑件光潔度,溫度較低則導致光潔度較低)。注射壓力:500~1000bar。注射速度:中高速度。
化學和物理特性: ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。每種單體都具有不同特性:丙烯腈有高強度、熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性;丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性;苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。從形態(tài)上看,ABS是非結(jié)晶性材料。三中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物,一個是苯乙烯-丙烯腈的連續(xù)相,另一個是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在產(chǎn)品設(shè)計上具有很大的靈活性,并且由此產(chǎn)生了市場上百種不同品質(zhì)的ABS材料。這些不同品質(zhì)的材料提供了不同的特性,例如從中等到高等的抗沖擊性,從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。ABS材料具有超強的易加工性,外觀特性,低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強度。
PP 典型應(yīng)用范圍: 汽車工業(yè)(主要使用含金屬添加劑的PP:擋泥板、通風管、風扇等),器械(洗碗機門襯墊、干燥機通風管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等),日用消費品(草坪和園
典型應(yīng)用范圍:
汽車工業(yè)(主要使用含金屬添加劑的PP:擋泥板、通風管、風扇等),器械(洗碗機門襯墊、干燥機通風管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等),日用消費品(草坪和園藝設(shè)備如
剪草機和噴水器等)。
注塑模工藝條件:
干燥處理:如果儲存適當則不需要干燥處理。熔化溫度:220~275℃,注意不要超過275℃。
模具溫度:40~80℃,建議使用50℃。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。
注射壓力:可大到1800bar。
注射速度:通常,使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷,那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。
流道和澆口:對于冷流道,典型的流道直徑范圍是4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是 1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的澆口。對于邊緣澆口,最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半;最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。
化學和物理特性:
PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。由于均聚物型的PP溫度高于0℃以上時非常脆,因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有有更強的抗沖擊強度。PP的強度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結(jié)晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常,采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。PP的流動率MFR范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同MFR的材料,共聚物型的強度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶,PP的收縮率相當高,一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比 PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而,它對芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。
POM 典型應(yīng)用范圍: POM具有很低的摩擦系數(shù)和很好的幾何穩(wěn)定性,特別適合于制作齒輪和軸承。由于它還具有耐高溫特性,因此還用于管道器件(管道閥門、泵殼體),草坪設(shè)備等。注塑模
典型應(yīng)用范圍:
POM具有很低的摩擦系數(shù)和很好的幾何穩(wěn)定性,特別適合于制作齒輪和軸承。由于它還具有耐高溫特性,因此還用于管道器件(管道閥門、泵殼體),草坪設(shè)備等。
注塑模工藝條件:
干燥處理:如果材料儲存在干燥環(huán)境中,通常不需要干燥處理。
熔化溫度:均聚物材料為190~230℃;共聚物材料為190~210℃。
模具溫度:80~105℃。為了減小成型后收縮率可選用高一些的模具溫度。注射壓力:700~1200bar 注射速度:中等或偏高的注射速度。
流道和澆口:可以使用任何類型的澆口。如果使用隧道形澆口,則最好使用較短的類型。對于均聚物材料建議使用熱注嘴流道。對于共聚物材料既可使用內(nèi)部的熱流道也可使用外部熱流道。
化學和物理特性:
POM是一種堅韌有彈性的材料,即使在低溫下仍有很好的抗蠕變特性、幾何穩(wěn)定性和抗沖擊特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展強度、抗疲勞強度,但不易于加工。共聚物材料有很好的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性并且易于加工。無論均聚物材料還是共聚物材料,都是結(jié)晶性材料并且不易吸收水分。POM的高結(jié)晶程度導致它有相當高的收縮率,可高達到2%~3.5%。對于各種不同的增強型材料有不同的收縮率。典型應(yīng)用范圍: 碗,箱柜,管道聯(lián)接器 注塑模工藝條件: 干燥:一般不需要 熔化溫度:180~280℃ 模具溫度:20~40℃,為了實現(xiàn)冷卻均勻以及較為經(jīng)濟的去熱,建議冷卻腔道直徑至少為8m
LDPE
典型應(yīng)用范圍:
碗,箱柜,管道聯(lián)接器
注塑模工藝條件:
干燥:一般不需要 熔化溫度:180~280℃ 模具溫度:20~40℃,為了實現(xiàn)冷卻均勻以及較為經(jīng)濟的去熱,建議冷卻腔道直徑至少為8mm,并且從冷卻腔道到模具表面的距離不要超過冷卻腔道直徑的1.5倍。注射壓力:最大可到1500bar。
保壓壓力:最大可到750bar。
注射速度:建議使用快速注射速度。
流道和澆口:可以使用各種類型的流道和澆口。PE-LD特別適合于使用熱流道模具。
化學和物理特性:
商業(yè)用的PE-LD材料的密度為0.91~0.94 g/cm3。PE-LD對氣體和水蒸汽具有滲透性。PE-LD的熱膨脹系數(shù)很高不適合于加工長期使用的制品。如果PE-LD的密度在0.91~0.925 g/cm3之間,那么其收縮率在2%~5%之間;如果密度在0.926~0.94 g/cm3之間,那么其收縮率在1.5%~4%之間。當前實際的收縮率還要取決于注塑工藝參數(shù)。PE-LD在室溫下可以抵抗多種溶劑,但是芳香烴和氯化烴溶劑可使其膨脹。同PE-HD類似,PE-LD容易發(fā)生環(huán)境應(yīng)力開裂現(xiàn)象。HDPE 典型應(yīng)用范圍: 電冰箱容器、存儲容器、家用廚具、密封蓋等。注塑模工藝條件: 干燥:如果存儲恰當則無須干燥。熔化溫度:220~260℃。對于分子較大的材料,建議熔化溫度范圍在20
典型應(yīng)用范圍:
電冰箱容器、存儲容器、家用廚具、密封蓋等。
注塑模工藝條件:
干燥:如果存儲恰當則無須干燥。
熔化溫度:220~260℃。對于分子較大的材料,建議熔化溫度范圍在200~250℃之間。模具溫度:50~95℃。6mm以下壁厚的塑件應(yīng)使用較高的模具溫度,6mm以上壁厚的塑件使用較低的模具溫度。塑件冷卻溫度應(yīng)當均勻以減小收縮率的差異。對于最優(yōu)的加工周期時間,冷卻腔道直徑應(yīng)不小于8mm,并且距模具表面的距離應(yīng)在1.3d之內(nèi)(這里“d”是冷卻腔道的直徑)。
注射壓力:700~1050bar。
注射速度:建議使用高速注射。
流道和澆口:流道直徑在4到7.5mm之間,流道長度應(yīng)盡可能短。可以使用各種類型的澆口,澆口長度不要超過0.75mm。特別適用于使用熱流道模具。
化學和物理特性:
PE-HD的高結(jié)晶度導致了它的高密度,抗張力強度,高溫扭曲溫度,粘性以及化學穩(wěn)定性。PE-HD比PE-LD有更強的抗?jié)B透性。PE-HD的抗沖擊強度較低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。適用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。對于密度為0.91~ 0.925g/cm3,我們稱之為第一類型PE-HD;對于密度為0.926~ 0.94g/cm3,稱之為第二類型PE-HD;對于密度為0.94~ 0.965g/cm3,稱之為第三類型PE-HD。該材料的流動特性很好,MFR為0.1到28之間。分子量越高,PH-LD的流動特性越差,但是有更好的抗沖擊強度。PE-LD是半結(jié)晶材料,成型后收縮率較高,在1.5%到4%之間。PE-HD很容易發(fā)生環(huán)境應(yīng)力開裂現(xiàn)象??梢酝ㄟ^使用很低流動特性的材料以減小內(nèi)部應(yīng)力,從而減輕開裂現(xiàn)象。PE-HD當溫度高于60℃時很容易在烴類溶劑中溶解,但其抗溶解性比PE-LD還要好一些。
PVC 典型應(yīng)用范圍: 供水管道,家用管道,房屋墻板,商用機器殼體,電子產(chǎn)品包裝,醫(yī)療器械,食品包裝等。注塑模工藝條件: 干燥處理:通常不需要干燥處理。熔化溫度:185~205℃ 模具
典型應(yīng)用范圍:
供水管道,家用管道,房屋墻板,商用機器殼體,電子產(chǎn)品包裝,醫(yī)療器械,食品包裝等。
注塑模工藝條件:
干燥處理:通常不需要干燥處理。熔化溫度:185~205℃ 模具溫度:20~50℃
注射壓力:可大到1500bar 保壓壓力:可大到1000bar 注射速度:為避免材料降解,一般要用相當?shù)氐淖⑸渌俣取?/p>
流道和澆口:所有常規(guī)的澆口都可以使用。如果加工較小的部件,最好使用針尖型澆口或潛入式澆口;對于較厚的部件,最好使用扇形澆口。針尖型澆口或潛入式澆口的最小直徑應(yīng)為1mm;扇形澆口的厚度不能小于1mm。
化學和物理特性:
剛性PVC是使用最廣泛的塑料材料之一。PVC材料是一種非結(jié)晶性材料。PVC材料在實際使用中經(jīng)常加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。PVC材料具有不易燃性、高強度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。PVC對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。PVC在加工時熔化溫度是一個非常重要的工藝參數(shù),如果此參數(shù)不當將導致材料分解的問題。PVC的流動特性相當差,其工藝范圍很窄。特別是大分子量的PVC材料更難于加工(這種材料通常要加入潤滑劑改善流動特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收縮率相當?shù)?,一般?.2~0.6%。
第三篇:PE,PET,PP,PS,PVC等包裝材料的區(qū)別及用途
PE,PET,PP,PS,PVC等材料的區(qū)別及用途 EPS(保麗龍)系列:
EPS(保麗龍)是一種優(yōu)良的防震包裝材料,價格低廉,應(yīng)用廣泛,具有隔熱,隔音,方針,質(zhì)輕緩沖,易成型等性能和特點。
EPS(保麗龍)切割迅速,其尺寸,規(guī)格,形狀,可根據(jù)客戶具體要求進行生產(chǎn)和設(shè)計,無需開模費用,可根據(jù)客戶產(chǎn)品隨時更改,滿足客戶的各種不同要求和特殊設(shè)計。
EPS(保麗龍)可加工成型割,常用內(nèi)襯,特殊切割平板,護角,護邊等。機制EPS(保麗龍)需要開模,適用于需求量大,形狀復雜的各類包裝。
應(yīng)用范圍:辦公家具,玻璃制品,儀器儀表,石材,禮盒,工藝品,建筑工程等等。應(yīng)用范圍:
家用電器,儀器姨表,電子產(chǎn)品,玻璃陶瓷,旅游箱包。工藝禮品,等等。
EPE(珍珠棉)系列:
EPE(EXPAND APLE POLY EPHYLENE)即可發(fā)性聚乙烯,又稱珍珠棉,它采用于烷發(fā)泡成形并加入兩種輔料,工業(yè)或醫(yī)用及超細滑石料和食品的抗縮劑單甘油脂,整個生產(chǎn)過程為物理變化,所以EPE是無毒的,環(huán)保的,EPE有較高的彈性,且富有韌而不脆,是目前世界上比較先進、環(huán)保的內(nèi)裝材料。
EPE具有表面柔和,潔白,悅目,具有質(zhì)輕,隔熱,防震隔音,耐腐蝕性,抗老化能力強,加入靜電劑的粉紅色EPE原料,還具有顯著的防靜電功能,因其質(zhì)輕使得包裝產(chǎn)品大大降低運輸費用,所以EPE是理想的環(huán)保的外銷包裝材料。EPE珍珠棉材料物理性能: ?密度
0.03g/㎝3 ?抗拉強度
3.4㎏/㎝2 ?撕裂強度
2.6㎏/㎝2 ?延伸率(700℃)
125% ?收縮率
0.75% ?使用溫度
-60℃~+80℃
抗靜電性:
靜電的產(chǎn)生是共價分子鏈的塑料在摩擦時,得失電子很難傳導消失引起的,EPE經(jīng)抗靜電處理后,材料表面電阻可以從1014 ~1016Ω可降至108~1010Ω,一般常用防靜電系數(shù)在109 ~1011Ω。
PE(氣泡膜)系列:
PE(氣泡膜)是采用無毒無味的聚乙烯(PE.LDPE)具有隔熱,防堿,防水,防靜電,抗酸,高抗沖等功能。
PE(氣泡膜)加入抗靜電成分生產(chǎn),具有抗靜電功能以粉紅色為標準色,可根據(jù)客戶要求加工成各種復合材料,如EPE復合,鋁膜復合等。
?普通氣泡卷料切片制袋
?各種顏色氣泡卷料切片制袋
?抗靜電氣泡卷料切片制袋
?單,雙面氣泡卷料切片制袋
?復合氣泡,復合EPE,復合鋁膜
?氣泡分為三種泡,小泡圓直徑為0.6㎝
?中泡圓直徑為1㎝,特大泡直徑為2.5㎝
應(yīng)用范圍:玻璃陶瓷,醫(yī)療器械,辦公家具,電鍍產(chǎn)品,電子,電腦,音響,工藝美術(shù)品等。
PU海綿系列:
PU海綿主要包括聚脂及聚醚型可切片或卷切,亦可根據(jù)客戶要求復合加工,熱壓加工及爆破開孔處理等。
PU海綿由于其具有保溫,隔熱,吸音,減震,阻燃,防靜電,透氣性能好等特性,故涉及各種行業(yè),包括汽車業(yè),電池工業(yè),化妝品業(yè),胸圍內(nèi)衣制造業(yè)及高檔家具制造業(yè)等。應(yīng)用范圍:包括空氣,水及油過濾濾清海綿,吸水海綿,不吸水海綿,緩衛(wèi)避震透氣,透氣不透水結(jié)皮海綿。
EVA橡塑系列:
EVA橡塑制品是新型塑料包裝材料,具有良好的緩沖,抗震,隔熱,防潮,抗化學腐蝕等優(yōu)點,具無毒無臭,不吸水。
EVA橡塑制品經(jīng)設(shè)計可加工成形,其防震性能優(yōu)于聚苯乙烯(泡沫)等包裝材料。具符合環(huán)保要求,是出口產(chǎn)品的最佳選擇。
應(yīng)用范圍:電子產(chǎn)品,家用電器,玩具,工藝品,旅游制品,文化用品,化妝品等。
LDPE和HDPE都屬于PE,PE是聚乙烯的通稱。LDPE是低密度聚乙烯,俗稱高壓,HDPE是高密度聚乙烯,俗稱低壓高壓軟 低壓硬
PE 是聚乙烯的英文縮寫說法 PP是聚丙烯的英文縮寫說法。
LDPE 是高壓(低密度)聚乙烯,LLDPE 是線性高壓(低密度)聚乙烯,用高壓技術(shù)制作出來具有線性特性的聚乙烯原料,HDPE是 低壓聚乙烯,都是源于制作工藝不同,使原料具有的性質(zhì)也不一樣。高壓聚乙烯性質(zhì)是柔軟,彈性好,是一種塑料原料,顆粒狀,工業(yè)上一般用來制作薄膜制品!
第四篇:塑料材料-聚氯乙烯(PVC)的基本物理化學特性及典型應(yīng)用介紹
聚氯乙烯(PVC)的介紹
1.概述
聚氯乙烯(PVC)是世界第二大通用樹脂,早在1835年法國化學家勒尼奧就發(fā)現(xiàn),在日光照射下,氯乙烯聚合變成一種白色固體。1914年德國和美國的化學家發(fā)現(xiàn),有機過氧化物可加速氯乙烯的聚合反應(yīng)。1931年德國法本公司采用乳液聚合的方法,使聚氯乙烯生產(chǎn)實現(xiàn)了工業(yè)化。乳液聚合是將氯乙烯單體和水,用烷基磺酸鈉(表面活性劑)做乳化劑,使氯乙烯均勻地分散在水中以形成乳狀液,再以過硫酸鉀或過硫酸銨為引發(fā)劑,使氯乙烯聚合為聚氯乙烯。
使聚氯乙烯在應(yīng)用上有真正突破是在1933年。美國化學家西蒙在當時用途不廣的聚氯乙烯粉料中加進高沸點的溶劑和磷酸三甲酚酯后加熱,在冷卻以后,意外地得到了性質(zhì)柔軟、易于加工、并富有彈性的聚氯乙烯(這里磷酸三甲酚酯起了增塑劑的作用)。從此,聚氯乙烯廣泛應(yīng)用的大門被打開了。
1936年美國聯(lián)合碳化物公司開發(fā)了氯乙烯的懸浮聚合技術(shù),使生產(chǎn)工藝較乳液聚合法簡化,能耗降低,成本下降。現(xiàn)在,80%的聚氯乙烯是用懸浮聚合法生產(chǎn)的,即在攪拌和分散劑(水)的作用下,使氯乙烯單體分散成液滴狀以后,懸浮在水中。聚合反應(yīng)在液滴之間進行,引發(fā)劑采用過氧化二碳酸二環(huán)己酯、偶氮二異丁腈等。
聚氯乙烯的化學分子式如下:
PVC是由液態(tài)的氯乙烯單體(VCM)經(jīng)懸浮、乳液、本體或溶液法工藝聚合而成,其中懸浮工藝在世界PVC生產(chǎn)裝置中大約占90%的比例。在世界PVC總產(chǎn)量中均聚物也占大約90%的比例。PVC 是應(yīng)用最廣泛的熱塑性樹脂,可以制造強度和硬度很大的硬質(zhì)制品如管材和管件、門窗和包裝片材,也可以加入增塑劑制造非常柔軟的制品如薄膜、片材、電線電纜、地板、合成革、涂層和其它消費性產(chǎn)品。硬質(zhì)制品目前占PVC總消費量的65~70%,今后PVC消費量進一步增長的機會主要是在硬質(zhì)制品應(yīng)用領(lǐng)域。目前PVC在建筑領(lǐng)域中的消費量占總消費量的一半以上。
2.基本性能
聚氯乙烯是無定形的線型、非結(jié)晶的聚合物,基本無支鏈,鏈節(jié)排列規(guī)整。聚合度n的數(shù)目一般為500~20000。聚氯乙烯樹脂為白色粉末,相對密度約1.4。聚氯乙烯塑料有較高的機械強度,良好的化學穩(wěn)定性。
聚氯乙烯分子中含有大量的氯,使其具有較大的極性,同時具有很好的耐燃性。
聚氯乙烯塑料有優(yōu)良的耐酸堿、耐磨、耐燃燒和絕緣性能。但是對光和熱的穩(wěn)定性差。在不加熱穩(wěn)定劑的情況下,聚氯乙烯100℃時開始分解,130℃以上分解更快。受熱分解出氯化氫氣體,使其變色,由白色→淺黃色→紅色→褐色→黑色。陽光中的緊外線和氧會使聚氯乙烯發(fā)生光氧化分解,因而使聚氯乙烯的柔性下降,最后發(fā)脆。同時,上述良好的力學和化學性能迅速下降。解決的辦法是在加工過程中加入穩(wěn)定劑,如硬脂酸或其他脂肪酸的鎘、鋇、鋅鹽。
聚氯乙烯的抗沖擊性能差,耐寒性不理想,硬質(zhì)聚氯乙烯塑料的使用溫度下限為-15℃,軟質(zhì)聚氯乙烯塑料為-30℃。
聚氯乙烯的透水汽率很低。硬聚氯乙烯長期浸入水中的吸水率小于0.5%,浸水24小時為0.05%,選用適當增塑劑的軟聚氯乙烯吸水率不大于0.5%。聚氯乙烯室溫下的耐磨性超過普通橡膠。
聚氯乙烯的電性能取決于聚合物中殘留物的數(shù)量和各種添加劑。聚氯乙烯的電性能還與受熱情況有關(guān),當聚氯乙烯受熱分解時,由于氯離子的存在而降低其電絕緣性。
3.生產(chǎn)工藝簡述
PVC樹脂可以用懸浮聚合、乳液聚合、本體聚合或溶液聚合四種基本工藝生產(chǎn)。聚合反應(yīng)由自由基引發(fā),反應(yīng)溫度一般為40~70OC,反應(yīng)溫度和引發(fā)劑的濃度對聚合反應(yīng)速率和PVC樹脂的分子量分布影響很大。懸浮聚合生產(chǎn)工藝成熟、操作簡單、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品品種多、應(yīng)用范圍廣,一直是生產(chǎn)PVC樹脂的主要方法,目前世界上90%的PVC樹脂(包括均聚物和共聚物)都是出自懸浮法生產(chǎn)裝置。美國懸浮法均聚PVC樹脂的生產(chǎn)能力不斷提高,1987年占84%,1996年為90%。
PVC樹脂生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)十分成熟,近年來主要是針對已經(jīng)基本定型的工藝技術(shù)進行一些改進。90年代中期以來有關(guān)PVC樹脂工藝技術(shù)的專利集中在改進防結(jié)焦涂層、改進引發(fā)劑體系、改進乳化劑以及減少殘留單體含量等方面。經(jīng)過30多年的發(fā)展,我國已經(jīng)建成包括先進的懸浮法、本體法和生產(chǎn)糊樹脂的乳液法、微懸浮法等在內(nèi)的工藝齊全的PVC樹脂生產(chǎn)裝置。但是, 整個行業(yè)的技術(shù)水平還比較低。我國生產(chǎn)裝置規(guī)模普遍較小,國外先進國家懸浮法裝置生產(chǎn)規(guī)模一般在10~20萬噸/年,在我國70余生產(chǎn)廠只有3套裝置達到這樣的規(guī)模;目前國外乙烯氧氯化法路線生產(chǎn)的PVC樹脂已占90%以上的比例,發(fā)達國家基本淘汰了電石乙炔法路線,我國采用乙烯路線的PVC樹脂僅占PVC樹脂總能力的1/3。
3.1懸浮聚合
懸浮聚合通過不斷進行攪拌使單體液滴在水中保持懸浮狀態(tài),聚合反應(yīng)在單體小液滴中進行。通常懸浮聚合反應(yīng)為間歇聚合。
近年來各公司對PVC樹脂間歇懸浮聚合工藝的配方、聚合釜、產(chǎn)品品種和質(zhì)量不斷研究和改進,開發(fā)出各具特點的工藝技術(shù),目前應(yīng)用較多的是Geon公司(原B.F Goodrichg公司)技術(shù)、日本信越公司技術(shù)、歐洲EVC公司技術(shù), 這三大公司的技術(shù)在1990年以來世界新增的PVC樹脂生產(chǎn)能力中各占大約21%的比例。
3.2乳液聚合
乳液聚合與懸浮聚合基本類似,只是要采用更為大量的乳化劑,并且不是溶于水中而是溶于單體中。這種聚合體系可以有效防止聚合物粒子的凝聚,從而得到粒徑很小的聚合物樹脂,一般乳液法生產(chǎn)的PVC樹脂的粒徑為0.1—0.2mm,懸浮法為20―200mm。引發(fā)劑體系與懸浮聚合也有所不同,通常是含有過硫酸鹽的氧化還原體系。干燥方法也設(shè)計成可以保持較小的粒徑的方式, 常常采用一些噴霧干燥劑。由于不可能將乳化劑完全除去,因此用乳液法生產(chǎn)的樹脂不能用于生產(chǎn)需要高透明性的制品如包裝薄膜或要求吸水性很低的制品如電線絕緣層。一般來說乳液聚合PVC樹脂的價格高于懸浮聚合的樹脂,然而需要以液體形式配料的用戶使用這種樹脂,如糊樹脂。在美國大部分乳液聚合的樹脂產(chǎn)品都是糊樹脂(又叫分散型樹脂),少量用于乳膠。在歐洲,各種乳液工藝也用于生產(chǎn)通用樹脂,尤其是壓延和擠出用樹脂。
3.3本體聚合
本體法生產(chǎn)工藝在無水、無分散劑,只加入引發(fā)劑的條件下進行聚合,不需要后處理設(shè)備,投資小、節(jié)能、成本低。用本體法PVC樹脂生產(chǎn)的制品透明度高、電絕緣性好、易加工,用來加工懸浮法樹脂的設(shè)備均可用于加工本體法樹脂。PVC本體工藝在80年代得到較大發(fā)展。但是,盡管從理論上說懸浮和本體聚合反應(yīng)工藝生產(chǎn)的樹脂可以用于相同的領(lǐng)域,實際上加工廠一般只使用其中之一,因為懸浮和本體樹脂不能混合,即使少量混合也會因靜電效應(yīng)導致聚合物粉末的流動性降低,而懸浮聚合樹脂更易得到的,因此大多數(shù)加工廠放棄了本體樹脂,近年來本體工藝出現(xiàn)了止步不前或衰退的狀態(tài)。
3.4溶液聚合
在溶液聚合中,單體溶解在一種有機溶劑(如n-丁烷或環(huán)己烷)中引發(fā)聚合,隨著反應(yīng)的進行聚合物沉淀下來。溶液聚合反應(yīng)專門用于生產(chǎn)特種氯乙烯與醋酸乙烯共聚物(通常醋酸乙烯含量在10~25%)。這種溶液聚合反應(yīng)生產(chǎn)的共聚物純凈、均勻,具有獨特的溶解性和成膜性。
4.應(yīng)用狀況
PVC樹脂可以采用多種方法加工成制品,懸浮聚合的PVC樹脂可以擠出成型、壓延成型、注塑成型、吹塑成型、粉末成型或壓塑成型。分散型樹脂或糊樹脂通常只采用糊料涂布成型,用于織物的涂布和生產(chǎn)地板革。糊樹脂也可以用于搪塑成型、滾塑成型、蘸塑成型和熱噴成型。發(fā)達國家PVC樹脂的消費結(jié)構(gòu)中主要是硬制品,美國和西歐硬質(zhì)品占大約2/3的比例,日本占55%;硬質(zhì)品中主要是管材和型材,占大約70~80%。PVC軟制品市場大約占全部PVC市場的30%,軟制品主要包括織物的壓延和涂層、電線電纜、薄膜片材、地面材料等。硬質(zhì)品PVC樹脂近年來增長比軟制品快。
在全世界范圍內(nèi)一半以上的PVC樹脂用于與建筑有關(guān)的市場,使PVC行業(yè)容易受到經(jīng)濟的波動影響。建筑領(lǐng)域是PVC樹脂增長最快的市場,1986~1996年美國PVC樹脂在建筑市場的增長率為6%/年, 在其它市場中的增長率僅為1.4%/年。1986年美國PVC樹脂在建筑市場中的分額為64%,1996年增加到73%,預(yù)計2001年將增加到76%,增長最快的用途是管材、板壁、和門窗等。近幾年我國聚氯乙烯硬制品應(yīng)用份額也有增長趨勢,管材、型材和瓶類所占份額由1996年25%增長到1998年的40%,但至今我國聚氯乙烯的應(yīng)用還是軟制品的份額較多。1998年軟制品占PVC總用量的51%(其中薄膜為20%,塑料鞋10%,電纜料5%,革制品11%,泡沫和單板等5%),硬制品占40%(其中板材16%,管材9%,異型材8%,瓶3%,其它4%),地板墻紙等占9%。聚氯乙烯塑料一般可分為硬質(zhì)和軟質(zhì)兩大類。硬制品加工中不添加增塑劑,而軟制品則在加工時加入大量增塑劑。聚氯乙烯本來是一種硬性塑料,它的玻璃化溫度為80~85℃。加入增塑劑以后,可使玻璃化溫度降低,便于在較低的溫度下加工,使分子鏈的柔性和可塑性增大,并可做成在常溫下有彈性的軟制品。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸二辛酯、鄰酯。一般軟質(zhì)聚氯乙烯塑料所加增塑劑的量為聚氯乙烯的30%~70%。聚氯乙烯在加工時添加了增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑、填料之后,可加工成各種型材和制品。
⑴一般軟塑料制品。利用擠出機可以擠成軟管、塑料線、電纜和電線的包皮。利用注射成型的方法并配合各種模具,可制成塑料涼鞋、鞋底、拖鞋等。
⑵薄膜。利用壓延機可將聚氯乙烯制成規(guī)定厚度的透明或著色薄膜,用這種方法生產(chǎn)的薄膜稱為壓延薄膜。也可以將聚氯乙烯的粒狀原料利用吹塑成型機吹制成薄膜,用這種方法生產(chǎn)的薄膜稱為吹塑薄膜。聚氯乙烯塑料薄膜上可以印花(如印制包裝裝潢圖案和商標等)。薄膜的用途很大,可以通過剪裁、熱合方法加工成包裝袋、雨衣、桌布、窗簾、充氣玩具等。寬幅的透明薄膜可以建造溫室和塑料大棚,或者用作地膜。
⑶涂層制品。將聚氯乙烯糊狀涂料涂敷在布或紙上,然后在100℃以上將它們塑化,就可制成有襯底的人造革。如果將聚氯乙烯軟片用壓延機直接壓延成有一定厚度時,就制成無襯底的人造革,可壓出各種花紋。人造革用于制造皮包、皮箱、沙發(fā)和汽車的座墊、地板革以及書的封面等。⑷泡沫塑料。軟質(zhì)聚氯乙烯在混煉時加入適量的發(fā)泡劑,經(jīng)發(fā)泡成型法可制成泡沫塑料,用做泡沫拖鞋、涼鞋、鞋墊、坐墊和防震緩沖的包裝材料,也可以用擠出機制成低發(fā)泡硬質(zhì)板材,可代替木材作為建筑材料。
⑸利用熱成型法可將聚氯乙烯制成薄壁透明容器,或用于真空吸塑包裝材料。這種方法制成的片材也是優(yōu)良的裝飾材料。
⑹糊狀制品。將聚氯乙烯分散在液體增塑劑中,使其溶脹和塑化成增塑溶膠,再加入乳液(一種膠粘劑)、穩(wěn)定劑、填料、著色劑,經(jīng)過充分攪拌,脫氣泡后,可配制成聚氯乙烯糊狀制品,可用浸漬法、澆鑄法、搪塑法涂敷在各種制品表面,起保護(防腐蝕)、美化作用。
⑺硬管和板材。聚氯乙烯中加入穩(wěn)定劑、潤滑劑和填料,經(jīng)過混煉之后,可用擠出機擠成各種口徑的硬管、異形管、波紋管,用做下水管、引水管、電線套管或樓梯扶手。用壓延法制成的聚氯乙烯薄片經(jīng)重疊熱壓,可制成各種厚度的硬質(zhì)板材,它可以切割成所需形狀,然后利用聚氯乙烯焊條用熱空氣流焊接成各種耐化學腐蝕的貯槽、通風管道和各種形狀的容器、反應(yīng)罐。⑻門窗。它可用硬質(zhì)聚氯乙烯異形材料組裝而成,已經(jīng)和木門窗、鋼窗、鋁合金門窗共同占領(lǐng)了建筑市場。
PVC(聚氯乙烯)
類別名: PVC(聚氯乙烯)典型應(yīng)用范圍:
供水管道,家用管道,房屋墻板,商用機器殼體,電子產(chǎn)品包裝,醫(yī)療器械,食品包裝等。注塑模工藝條件:
干燥處理:通常不需要干燥處理。熔化溫度:185~205C 模具溫度:20~50C 注射壓力:可大到1500bar 保壓壓力:可大到1000bar 注射速度:為避免材料降解,一般要用相當?shù)氐淖⑸渌俣?。流道和澆? 所有常規(guī)的澆口都可以使用。如果加工較小的部件,最好使用針尖型澆口或潛入式澆口;
對于較厚的部件,最好使用扇形澆口。針尖型澆口或潛入式澆口的最小直徑應(yīng)為1mm;扇形
澆口的厚度不能小于1mm?;瘜W和物理特性:
剛性PVC是使用最廣泛的塑料材料之一。PVC材料是一種非結(jié)晶性材料。PVC材料在實際使用中經(jīng)常加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。
PVC材料具有不易燃性、高強度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。PVC對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。PVC在加工時熔化溫度是一個非常重要的工藝參數(shù),如果此參數(shù)不當將導致材料分解的問題。
PVC的流動特性相當差,其工藝范圍很窄。特別是大分子量的PVC材料更難于加工(這種材料通常要加入潤滑劑改善流動特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。
PVC的收縮率相當?shù)停话銥?.2~0.6%。
一般是通過100公斤PVC粉中加的DOP增塑劑數(shù)量確定,在25公斤以上叫軟PVC,5到25之間叫半硬PVC,5公斤以下叫硬PVC。軟硬PVC比重不同,但無定值,增塑劑加的越多比重越小,普通無增塑硬質(zhì)透明PVC比重是1.34g/立方厘米左右,最軟的PVC好象是1.25g/立方厘米左右。如果不透明,加了很多填料、鈦白粉之類的,就有可能達到1.5g/立方厘米。在硬度100度一下的叫軟PVC 100或者100以上就是硬PVC