1、结晶性塑料和非结晶性塑料的区别一、什么是结晶性塑料? (结晶=不透明)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。常见的结晶性塑料有:PE、PP 、PA、POM、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯 Polybutylene terephthalate)、PET(聚对苯二甲酸乙二酯 Polyethylene terephthalate)、PVDF(聚偏氟乙烯)、PTFE、LCP、PPS、PEEK 等。二、结晶对塑料性能的影响1)力学性能结晶使塑料变脆(耐冲击强度下降),韧性较强,延
2、展性较差。2) 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,不仅提高了塑料的强度(减小了晶间缺陷)而且提高了透明度,(当球晶尺寸小于光波长时不会产生散射)。3)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)。4)耐溶剂性,渗透性等得到提高,因为结晶分排列更加紧密。三、影响结晶的因素有哪些?1)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。2)温度,高分子从无序的卷团移动到正在生长的晶
3、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。3)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,故生产中可调高射出压力和保压压力来控制结晶性塑料的结晶度。4)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。四、结晶性塑料对注塑机和模具有什么要求1)结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格,所以由固体转化为熔融的熔体时需要输入较多的热量,所以注塑机的塑化能力要大,最大注射量也要相应提高。2)结晶性塑料熔点范围窄,为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,并加装能单独控制射咀温
4、度的发热圈。3)由于模具温度对结晶度有重要影响,所以模具水路应尽可能多,保证成型时模具温度均匀。4)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5)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,加强筋和位置与大小,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。6)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壁厚的控制五、结晶性塑料的成型工艺1)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。2)熔态与固态时的比重差大,成型收缩大,易发生缩孔、
5、气孔,要注意保压压力的设定3)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,所以结晶性塑料应按要求必须控制模温。4)各向异性显著,内应力大,脱模后未结晶折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,应适当提高料温和模具温度,中等的注射压力和注射速度。在市场上, 塑料种类很多,但是做塑料的人一般只知道分为工程塑料和日用塑料两类。实质上,塑料有结晶塑料和非结晶塑料之分。结晶塑料:尼龙、丙烯、乙烯、聚甲醛等等;非结晶塑料:聚碳 PC、ABS 、透苯 PS、氯乙烯等等。为什么说,分为上面这两类呢?因分子结构不同。(1)
6、结晶塑料表面是滑性,不能涂刷,不能镀铬,难以装饰表面,目前装涂的颜色不能持久,容易脱落。如包装袋喷涂、印刷、着色,一般采取通过电子大电流锥毛,才能印刷颜色,但是也不能持久,且粘合剂比较难找。(2)非结晶塑料表面能吸收其他分子,如:油墨、镀铬、喷涂之类所以一般产品外壳、表壳、电视机壳等都采用非结晶塑料,容易装饰,不易脱落等。但以上两类塑料绝对不能混合一起,如混合一起那就会报废,表面产生起泡、起水银纹,严重的起皮,故而两种类型塑料,应注意混和,否则后果很大,所以特别对废塑料来说:要鉴别哪一种是什么料都要分别挑开才能使用,但同类塑料混一点没有什么大的影响,如丙烯乙烯混一些影响不大。如 ABS 和透苯
7、混和后也没有什么影响.非结晶性塑料包括:ABS、 PS、PC、PMMA 、PES、PSU 、PPSU 、PEI、PAI、PBI 等。结晶性塑料包括:等。结晶性塑料和非结晶性塑料在外观性状、力学性能、热变形温度、注塑加工工艺方面都有明显区别。在外观性状方面,非结晶性塑料透光性好,一般呈透明或半透明状,相反地,结晶性塑料透光性差,一般都不透明,这点很容易区分。在力学性能方面,非结晶性塑料相对结晶性塑料更容易应力开裂,如出现裂纹,前者更容易开裂,后者裂纹不容易扩张。热变形方面,一般来说,结晶性塑料较非结晶性塑料热变形温度更高,这只是从结构特点来讲,不能一概而论,如 PI、PAI、PBI 热变形温度就
8、远高于一般结晶性塑料。注塑加工工艺方面,结晶性塑料收缩率较非结晶性塑料更高,同时大面积扁平制件前者更容易产生翘曲现象,这是由于结晶取向造成的,可通过改进浇口来避免翘曲的产生,这点需要特别注意。料的组成是由许多线状、细长之高分子化合物组成的集合体,依分子成正规排列的程度,称为结晶化程度(结晶度),而结晶化程度可用 x 线的反射来量测。有机化合物的构造复杂,塑料构造更复杂,且分子链的构造(线状、毛球状、折迭状、螺旋状等)多变化,致其构造亦因成形条件不同而有很大的变化。结晶度大的塑料为结晶性塑料,分子间的引力易相互作用,而成为TodayHot 强韧的塑料。为了要结晶化及规则的正确排列,故体积变小,成
9、形收缩率及热膨胀率变大。因此,若结晶性越高,则透明性越差,但强度越大。结晶性塑料有明显熔点(Tm),固体时分子呈规则排列,强度较强,拉力也较强。熔解时比容积变化大,固化后较易收缩,内应力不易释放出来,成品不透明,成形中散热慢,冷模生产之日后收缩较大,热模生产之日后收缩较小。相对于结晶性塑料,另有一种为非结晶性塑料,其无明显熔点,固体时分子呈不规则排列,熔解时比容积变化不大,固化后不易收缩,成品透明性佳,料温越高色泽越黄,成形中散热快(1)结晶塑料表面是滑性,不能涂刷,不能镀铬,难以装饰表面,目前装涂的颜色不能持久,容易脱落。如包装袋喷涂、印刷、着色,一般采取通过电子大电流锥毛,才能印刷颜色,但是也不能持久,且粘合剂比较难找。( 2)非结晶塑料表面能吸收其他分子,如:油墨、镀铬、喷涂之类所以一般产品外壳、表壳、电视机壳等都采用非结晶塑料,容易装饰,不易脱落等。但以上两类塑料绝对不能混合一起,如混合一起那就会报废,表面产生起泡、起水银纹,严重的起皮,故而两种类型塑料,应注意混和,否则后果很大,所以特别对废塑料来说:要鉴别哪一种是什么料都要分别挑开才能使用,但同类塑料混一点没有什么大的影响,如丙烯乙烯混一些影响不大。如 ABS 和透苯混和后也没有什么影响。