臺(tái)灣臺(tái)化 B8001A3 耐沖擊共聚合物PP樹脂?的物性說明:? 押出級(jí) PPB管、真空成型板、吹制成型 沖擊性優(yōu), 抗低溫脆化
1、內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生
在注塑制品中,各處局部應(yīng)力狀態(tài)是不同的,制品變形程度將決定于應(yīng)力分布。如果制品在冷卻時(shí)。存在溫度梯度,則這類應(yīng)力會(huì)發(fā)展,所以這類應(yīng)力又稱為“成型應(yīng)力”。
注塑制品的內(nèi)應(yīng)力包兩種:一種是注塑制品成型應(yīng)力,另一種是溫度應(yīng)力。當(dāng)熔體進(jìn)入溫度較低的模具時(shí),靠近模腔壁的熔體訊速地冷卻而固化,于是分子鏈段被“凍結(jié)”。由于凝固的聚合物層,導(dǎo)熱性很差,在制品厚度方向上產(chǎn)生較大的溫度梯度。制品心部凝固相當(dāng)緩慢,以致于當(dāng)澆口封閉時(shí),制品中心的熔體單元還未凝固,這時(shí)注塑機(jī)又無法對(duì)冷卻收縮進(jìn)行補(bǔ)料。
這樣制品內(nèi)部收縮作用與硬皮層作用方向是相反的;心部處于靜態(tài)拉伸而表層則處于靜態(tài)壓縮。
在熔體充模流動(dòng)時(shí),除了有體積收縮效應(yīng)引起的應(yīng)力外。還有因流道,澆口出口的膨脹效應(yīng)而引起的應(yīng)力;前一種效應(yīng)引起的應(yīng)力與熔體流動(dòng)方向有關(guān),后者由于出口膨脹效應(yīng)將引起在垂直于流動(dòng)方向應(yīng)力作用。
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2、影響應(yīng)力的工藝因素
(1)向應(yīng)力的影響在速冷條件下,取向會(huì)導(dǎo)致聚合物內(nèi)應(yīng)力的形成。由于聚合物熔體的粘度高,內(nèi)應(yīng)力不能很快松馳,影響制品的物理性能和尺寸穩(wěn)定性。
各參數(shù)對(duì)取向應(yīng)力的影響:
a 熔體溫度,熔體溫度高,粘度低,剪切應(yīng)力降低取向度減小;另一方面由于熔體溫度高會(huì)使應(yīng)力松馳加快,促使解取向能力加強(qiáng)。
b 可是在不改變注塑機(jī)壓力的情況下,模腔壓力會(huì)增大,強(qiáng)剪切作用又導(dǎo)致取向應(yīng)力的提高。
c 在噴嘴封閉以前,延長(zhǎng)保壓時(shí)間,會(huì)導(dǎo)致取向應(yīng)力增加。
d 提高注射壓力或保壓壓力,會(huì)增大取向應(yīng)力,
e 模具溫度高可保證制品緩慢冷卻,起到解取向作用。
f 增加制品厚度使取向應(yīng)力降低,因?yàn)楹癖谥破防鋮s時(shí)慢,粘度提高慢,應(yīng)力松馳過程的時(shí)間長(zhǎng),所以取向應(yīng)力小。
(2)對(duì)溫度應(yīng)力的影響
如上所述由于在充模時(shí)熔體和型壁之間溫度梯度很大,先凝固的外層熔體要助止后凝固的內(nèi)層熔體的收縮,結(jié)果在外層產(chǎn)生壓應(yīng)力(收縮應(yīng)力),內(nèi)層產(chǎn)生拉應(yīng)力(取向應(yīng)力)。
如果充模后又在保壓壓力的作用下持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間,聚合物熔體又補(bǔ)入模腔中,使模腔壓力提高,此壓力會(huì)改變由于溫度不均而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。但在保壓時(shí)間短,模腔壓力又較低的情況下,制品內(nèi)部仍會(huì)保持原來冷卻時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)。
如果在制品冷卻初期模腔壓力不足時(shí),制品的外層會(huì)因凝固收縮而形成凹陷;如果在制品已形成冷硬層的后期模腔壓力不足時(shí),制品的內(nèi)層會(huì)因收縮而分離,或形成空穴;如果在澆口封閉前維持模腔壓力,有利于提高制品密度,消除冷卻溫度應(yīng)力,但是在澆口附近會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中。
由此看來熱塑性聚合物在成型時(shí),模內(nèi)壓力越大保壓時(shí)間越長(zhǎng),有助于溫度所產(chǎn)生的收縮應(yīng)力的減小反之會(huì)使壓縮應(yīng)力增大。
3、內(nèi)應(yīng)力與制品質(zhì)量的關(guān)系
制品中內(nèi)應(yīng)力的存在會(huì)嚴(yán)重影響制品的力學(xué)性質(zhì)和使用性能;由于制品內(nèi)應(yīng)力的存在和分布不均,制品在使用過程中會(huì)發(fā)生裂紋。在玻璃化溫度以下使用時(shí),常發(fā)生不規(guī)則的變形或翹曲,還會(huì)引起制品表面“泛白”,渾濁,光學(xué)性質(zhì)變壞。
設(shè)法降低澆口處溫度,增加緩冷時(shí)間,有利于改善制品的應(yīng)力不均,使制品的機(jī)械性能均一。
不管對(duì)結(jié)晶型聚合物還是非結(jié)晶型聚合物,拉伸強(qiáng)度都表現(xiàn)出各向異向的特點(diǎn)。對(duì)非結(jié)晶型聚合物拉伸強(qiáng)度會(huì)因澆口的們置而異;當(dāng)澆口與充模方向一致時(shí),拉伸強(qiáng)度隨熔體溫度提高而降低;當(dāng)澆口與充模方向垂直時(shí),拉伸強(qiáng)度隨熔體溫度的提高而增加。
由于熔體溫度提高導(dǎo)致解取向作用加強(qiáng),而取向作用減弱使拉伸強(qiáng)度降低。澆口的方位會(huì)通過影響料流的方向來影響取向,又由于非結(jié)晶型聚合物比結(jié)晶型聚合物的各向異性表現(xiàn)的強(qiáng)烈,所以在垂直于流動(dòng)方向上的拉伸強(qiáng)度前者比后者大。低溫注射比高溫注射有更大的力學(xué)各向異性,如注射溫度高時(shí),垂直方向與流動(dòng)方向的強(qiáng)度比為1.7,注射溫度低時(shí)為2 。
由此看來,熔體溫度的提高,不論對(duì)結(jié)晶型聚合物還是非結(jié)晶型聚合物都會(huì)導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度的降低,但機(jī)理卻不一樣;前者是由于通過取向作用降低的影響。

聚丙烯PP性能概述:
PP物理性能:無毒、無臭、無味的乳白色高結(jié)晶聚合物;密度:0.90~0.91g/cm3,是目前所有塑料中最輕的品種之一;吸水率差,僅0.01%;
PP力學(xué)性能:結(jié)晶度高,結(jié)構(gòu)規(guī)整,強(qiáng)度和硬度、以及彈性都比不上HDPE;但在室溫和低溫下,由于本身結(jié)構(gòu)規(guī)整度高,所以其沖擊強(qiáng)度較差,分子量增加的時(shí)候,沖擊強(qiáng)度也加強(qiáng),但如果會(huì)使成型加工性變差,PP最突出的性能就是抗彎曲疲勞性。
PP熱性能:PP具有良好的耐熱性,熔點(diǎn)在164~170℃。在不受外力的情況下,150℃也不會(huì)變形。在低于-35℃會(huì)發(fā)生脆化,耐寒性不如PE。
PP化學(xué)性能:化學(xué)穩(wěn)定性良好,除了能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外,對(duì)其他化學(xué)藥劑都比較穩(wěn)定;瘜W(xué)性隨結(jié)晶度的增加還有所提高。
PP電能性:由于它的吸水率差,因此它幾乎不吸水,所以不受濕度的影響,其絕緣性非常好。
PP耐候性:PP對(duì)紫外線很敏感,加入氧化鋅等填料會(huì)改善其老化性能。
二,物理化學(xué)性質(zhì):
PP成型性能:
結(jié)晶料,吸濕性小,易發(fā)生融體破裂,長(zhǎng)期與熱金屬接觸易分解。
b.? ? ? 流動(dòng)性好,但收縮范圍及收縮值大,易發(fā)生縮孔。凹痕,變形,流道可作小些,排氣不超過3絲。
c.? ? ? 冷卻速度快,澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱,并注意控制成型溫度.料溫低方向方向性明顯.低溫高壓時(shí)尤其明顯,模具溫度低于50度時(shí),塑件不光滑,易產(chǎn)生熔接不良,留痕,90度以上易發(fā)生翹曲變形。
d.? ? ? 塑料壁厚須均勻,避免缺膠,尖角,以防應(yīng)力集中。
PP的改性:可通過填充、增強(qiáng)、共混、共聚、交聯(lián)來改性。添加碳酸鈣、滑石粉、無機(jī)礦物等填料可提高PP(聚丙烯)的剛性、硬度、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性;添加玻璃纖維、石棉纖維、云母、玻璃微珠等可提高拉伸強(qiáng)度,并可改善抗蠕變性、低溫抗沖擊性;添加熱塑性彈性體TPE/TPR或橡膠等可提高沖擊性能、透明性等等。
三,主要用途:
PP用途:適于制作一般機(jī)械零件,耐腐蝕零件和絕緣零件;常見制品:盆、桶、家具、薄膜、編織袋、瓶蓋、汽車保險(xiǎn)杠、電視機(jī)、收音機(jī)外殼、電器絕緣材料、防腐管道、板材、貯槽、扁絲、纖維、包裝薄膜、風(fēng)管、洗衣機(jī)框架及機(jī)蓋、冰箱門襯墊、剪草機(jī)、噴水器。