考虑自身的需求每个地方对产品的需求不一样,尤其是边坡防护网施工使用环境上会存在着差别,通过准确的方法考虑到自身的需求到底都是什么,在这个基础之上,我们在结合不同产品的这些差异,然后做出了进一步的决定,这种方法对于大家来说都会很好,所以说每个人在做的时候,需要我们提前去考虑清晰。学会根据自身的实际需求去做出选择,才能够有效的减少其他的题目。
度的影响
由前面的分析已经知道,塑料的粘度是剪切速率的函数,但是,塑料的粘度同时也受到温度的影响。所以,只有剪切速率恒定时,研究温度对粘度的影响才有实际意义。一般说,塑料熔体粘度的敏感性要比对剪切作用敏感强。研究表明,随着温度的升高,塑料熔体的粘度呈指数函数方式下降。
这是因为,温度升高,必然使得分子间,分子链间的运动加快,从而使得塑料分子链之间的缠绕降低,分子之间的距离增大,从而导致粘度降低。易于成型,但制品收缩率大,还会引起分解,温度太低,熔体粘度大,流动困难,成型性差,并且弹性大,也会使制品的形状稳定性差。
但是不同的塑料粘度对于温度的程度不同。聚甲醛对温度的变化不敏感,其次是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯,敏感的要数乙酸纤维素,表1中列出了一些常用塑料对于温度的敏感程度。非常敏感的塑料,温控十分重要,否则粘度较大变化,使操作不稳定,影响产品质量。
塑料
CA
PS
PP
PE
POM
对温度敏感度
较高
高
一般
差
表1 一些塑料粘度受温度的影响程度
在实用中,对于温度敏感性好的熔体,可以考虑在成型过程中提高塑料的成型温度来改善塑料的流动性能,如PMMA、PC、CA、PA。但是对于敏感性差的塑料,提高温度对于改善流动性能并不明显,所以一般不采用提高温度的办法来改进其流动特性。
如POM和PE、PP等非极性塑料,即使温度升幅度很大,粘度却降低很小。还有,提高温度必须受到一定条件的限制,就是成型温度必须在塑料允许的成型温度范围之内,否则,塑料就会发生降解。成型设备损耗大,工作条件恶化,得不偿失。利用活化能的大小来表达物料的粘度和温度的关系,有定量意义。表2 为一些塑料在低剪切速率下的活化能。
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。
塑料交联耐热改性
塑料交联提高耐热性常用于耐热管材和电缆方面。
如:
1.HDPE经过硅烷交联处理后,其热变形温度可由原来的70度增加到90~110度。
2.PVC经过交联后,其热变形温度可由原来的65度增加到105度。