结晶与非结晶材料的区别.ppt

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报告人：陈检
2014/10/6
什么是结晶性塑料？
结晶性塑料有明显的熔点，固体时分子呈规则排列，规则排列区域称为晶区，无序排列区域称为非晶区，晶区所占的百分比称为结晶度，通常结晶度在80%以上的聚合物称为结晶性塑料，反之为非结晶塑料或半结晶。
常见的结晶性塑料有：PE、PP、POM、PET、PBT、PPS、Nylon-6、Nylon-66、LCP、PA、TPE、TPO等。
我们使用的塑料大多数为非结晶塑料，如PVC、PC、PS、ABS、PMMA、ABS+PC、PC+GFPS、PPE、PPE/PS、HI-PS、PVC、等等；
力学性能
结晶使塑料变脆（耐冲击强度下降），韧性较强，延展性较差。
光学性能
结晶使塑料不透明，因为晶区与非晶区的界面会发生光散射，减小球晶尺寸到一定程式度，不仅提高了塑料强度而且提高了透明度。
热性能
结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态，温度升高至熔融温度TM时，呈现粘流态。因此结晶性塑料的使用温度：从Tg（玻璃化温度）提高到TM（熔融温度）。
耐溶剂性，渗透性等得到提高，因为结晶分布排列更加紧密。
结晶对塑料性能的影响
影响结晶的因素的哪些？
高分子链结构，对称性好、无支链或支链很少或侧基体积小的、大分子间作用力大的高分子容易相互靠紧，容易发生结晶。
温度，高分子从无序的卷团移动到正在生长的晶体的表面，模温较高时提高了高分子的活动性从而加快了结晶。
压力，在冷却过程中如果有外力作用，也能促进聚合物的结晶。故生产时可调高射出压力和保压来控制结晶性塑料的结晶度。
形核剂，由于低温有利于快速形核，但却减慢了晶粒的成长，因此为了消除这一矛盾，在成型材料中加入形核剂，这样使得塑料能在高模温下快速结晶。
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结晶性塑料对注塑机和模具有什么要求
壹
结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格，所以注塑机的塑化能力要大，最大注射量也要相应提高。
肆
结晶性在结晶过程中发生较大的体积收缩，引起较大的成型收缩率，因此在模具设计中要认真考虑其成型收缩率。
叁
由于模具温度对结晶度有重要影响，所以模具水路应尽量多，保证成型时模具温度均匀。
贰
结晶性塑料熔点范围窄，为了防止射咀温度降低时胶料结晶堵塞射咀，射咀孔径应适当加大，并且装能单独控制射咀温度的发热圈。
结晶度与塑件壁厚有关，壁厚冷却慢结晶度高，收缩大，易发生缩孔，气孔，因此模具设计中要注意控制塑件的壁厚。
由于各向异性显著，内应力大，在模具设计中要注意浇口的位置和大小，加强筯和位置与大小，否则容易发生翘曲变形，而后要靠成型工艺去改善是相当困难的。
结晶性塑料的成型工艺
冷却时释放出的热量大，要充分冷却，高模温成型时注意冷却时间的控制。
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熔态与固态时的比重差大，成型收缩大，易发生缩孔气孔，要注意保压压力的设定；
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模温低时，冷却快，结晶度低，收缩小，透明度高。结晶度与塑件壁厚有关，塑件壁厚大时冷却慢结晶度高，收缩大，物性好，所以结晶性塑料应该按要求必须控制模温。
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各向异性显著，内应力大，脱模后未结晶的分子有继续结晶化的倾向，处于能量不平衡状态，易发生变形、翘曲，应适应提高料温和模具温度，中等的注塑压力和注射速度。
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为什么分为二类呢？
结晶塑料表面是滑性，不能涂刷，不能镀铬，难以装饰表面，涂装的顏色不能持久，容易脱落。
非结晶塑料表面能吸收其它分子，如：油墨、镀铬、喷涂等。所以一般产品外壳、表壳、电视机、笔记本外売都采用非结晶塑料。
但结晶与非结晶材料不能混合在一起，如混合在一起那变会报废，表面产生汽泡，起水银纹，严重的起皮，故而两种类型塑料应注意区分。所以对回收和废塑料来说一定要鉴别分开，同类塑料也需注意不能混入过量 比例。