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工程塑料其他资料

2018/06/19141 作者:佚名
导读: 导电改性工程塑料 当热塑性材料增添了导电成份后,就具有了永久的静电消散(ESD)和防止静电积聚功能从而能够起到保护作用。导电类热塑性材料允许静电连续性释放,而不是快速的积聚并放电。静电会损坏敏感性电子元件并且在易燃环境下可以引发爆炸。积聚的静电会堵塞材料的传动而中断机械的传动。导电性热塑材料可以广泛的运用于配色产品中,而且某些导电材料是透明的。其运用主要包括,ECG传感器,吸液管,

导电改性工程塑料

当热塑性材料增添了导电成份后,就具有了永久的静电消散(ESD)和防止静电积聚功能从而能够起到保护作用。导电类热塑性材料允许静电连续性释放,而不是快速的积聚并放电。静电会损坏敏感性电子元件并且在易燃环境下可以引发爆炸。积聚的静电会堵塞材料的传动而中断机械的传动。导电性热塑材料可以广泛的运用于配色产品中,而且某些导电材料是透明的。其运用主要包括,ECG传感器,吸液管,电器保护装置以及新型的医疗分娩装置,诸如吸入产品,包括PMDI间隔装置。

抗辐射类改性工程塑料

特定的添加剂可以提高热塑性塑料的密度。这些高密度的热塑性塑料具有金属的质感,但同时又保持了塑料的加工特性。医疗产品领域因为环保的原因正在寻找此类可替代铅的材料。同时这些高比重的添加物也具有抗辐射特性。由抗辐射类化合物组成的注塑件、导管件或片状材料可吸引X光而不会被射线穿过。在放射疗法或手术中使用的如织物般柔软的薄片,可以帮助保护机器和人员免受X光的散射和直射。含有钡硫酸盐的导管在植入体内后可以通过荧光透视或X光成像来跟踪其所在位置。Baxter Healthcare在做心瓣膜修复手术中使用的器械(可回用的手柄和一次性的卡扣闭环)是由聚碳酸酯特种改性工程塑料构成。X光可见(即有防辐射功能)的塞子是使用嵌入注塑工艺成型在模板上的,而耐蒸汽处理的塞子是使用聚醚砜的材料,这就保证了整个装置能够承受高温蒸汽消毒处理。

预染色改性工程塑料

近几年,塑料配色技术发展很快。在医疗应用中, 设计师可以在符合FDA和没有迁移的颜料中进行挑选。独特的色彩效果可以有助于形成产品的独特卖点并为医疗设备设计师带来利益。当医疗产品从医院进入家庭消费市场的时候,缤纷可爱的颜色和荧光效果有助于提升产品价值。另外,弹性体的应用可以使产品具有柔软触感从而提高附加值。具有令人舒适愉悦的颜色的医疗设备也可以使得患者更愿意配合治疗,同时减轻他们的痛苦。

中国工程塑料业发展现状

中国工程塑料工业历经10年发展,成果丰硕,已逐步形成了具有树脂合成、塑料改性与合金、加工应用等相关配套能力的完整产业链。这是中国工程塑料工业协会理事长杨伟才在5月27日北京召开的中国工程塑料工业协会峰会上表示的。

10年前,中国工程塑料业刚刚起步,生产能力与需求相比严重滞后,原料树脂85%以上依靠进口,一半以上的改性树脂材料使用国外产品。而时至今日,中国的工程塑料树脂均能在国内生产,聚合能力已经达到每年60万吨左右,改性树脂材料年产量也有200多万吨,就连过去国外对中国禁运的特种工程塑料树脂,现在国内几乎都有生产,并且能够少量出口。

中国工程塑料工业协会数据表明,在过去的10年里,中国工程塑料产值年均增长20%以上,企业规模不断发展壮大,科技水平日益提高。目前,在工程塑料合成方面已有中蓝集团、云天化集团、神马集团、仪征化纤、德阳科技等上规模的企业。由于工程塑料具有特别优异的性能,其技术发展水平受到政府层面的重视,已被列入国家中长期科技发展纲要中高新技术的重点选项。在今年科技部产业支撑计划中,有非光气法聚碳酸酯等7个工程塑料项目被列入。另外,经过长期的技术攻关,目前中国工程塑料技术水平发展较快,在改性材料与树脂合金方面,部分产品技术、质量指标也已接近国外先进水平。一些特种工程塑料产品的工艺技术已经进入到国际先进行列。

尽管中国的工程塑料在合成和加工方面取得了长足发展,但总体看来仍存在产能过度集中在一些技术含量相对较低产品上的缺点。郑恺表示,企业应当将目光放长远,把握住当前如大飞机等一批国家重点工程建设的契机,提升科技水平,加快产品结构升级,促进中国工程塑料行业更快、更健康的发展。

各种工程塑料特性和加工

POM 聚甲醛

英文名称:Polyoxymethylene(Polyformaldehyde)

典型应用范围:

POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性,特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性,因此还用于管道器件(管道阀门、泵壳体),草坪设备等。

注塑模工艺条件:

干燥处理:如果材料储存在干燥环境中,通常不需要干燥处理。

熔化温度:均聚物材料为190~230℃;共聚物材料为190~210℃。

模具温度:80~105℃。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。

注射压力:700~1200bar

注射速度:中等或偏高的注射速度。

流道和浇口:可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口,则最好使用较短的类型。对于均聚物材料建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。

化学和物理特性:

POM是一种坚韧有弹性的材料,即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。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强度、抗疲劳强度,但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料,都是结晶性材料并且不易吸收水分。POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率,可高达到2%~3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。

PA塑料(尼龙)(聚酰胺)

英文名称:Polyamide

比重:PA6-1.14克/立方厘米,PA66-1.15克/立方厘米,PA1010-1.05克/立方厘米,

成型收缩率:PA6-0.8-2.5%、PA66-1.5-2.2%

成型温度:220-300℃

干燥条件:100-110℃ 12小时

物料性能: 坚韧,耐磨,耐油,耐水,抗酶菌,但吸水大;尼龙6弹性好,冲击强度高,吸水较大;尼龙66性能优于尼龙6,强度高,耐磨性好;尼龙610与尼龙66相似,但吸水小,刚度低;尼龙1010半透明,吸水小,耐寒性较好。

成型性能:

1.结晶料,熔点较高熔融温度范围窄,热稳定性差,料温超过300度、滞留时间超过30min即分解。较易吸湿,需干燥,含水量不得超过0.3%.

2.流动性好,易溢料。宜用自锁时喷嘴,并应加热。

3.成型收缩范围及收缩率大,方向性明显,易发生缩孔、变形等。

4.模温按塑件壁厚在20-90度范围内选取,注射压力按注射机类型、料温、塑件形状尺寸、模具浇注系统选定,成型周期按塑件壁厚选定。树脂粘度小时,注射、冷却时间应取长,并用白油作脱模剂。

5.模具浇注系统的形式和尺寸,增大流道和浇口尺寸可减少缩水。

适用:适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,电器,仪表等零件

PC 聚碳酸酯

英文名称:Polycarbonate

典型应用范围:

电气和商业设备(计算机元件、连接器等),器具(食品加工机、电冰箱抽屉等),交通运输行业

(车辆的前后灯、仪表板等)。

注塑模工艺条件:

干燥处理:PC材料具有吸湿性,加工前的干燥很重要。建议干燥条件为100℃到200℃,3~4小时。加工前的湿度必须小于0.02%。

熔化温度:260~340℃。

模具温度:70~120℃。

注射压力:尽可能地使用高注射压力。

注射速度:对于较小的浇口使用低速注射,对其它类型的浇口使用高速注射。

化学和物理特性:

PC是一种非晶体工程材料,具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度(otched Izod impact stregth)非常高,并且收缩率很低,一般为0.1%~0.2%。PC有很好的机械特性,但流动特性较差,因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC材料时,要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性,那么就使用低流动率的PC材料;反之,可以使用高流动率的PC材料,这样可以优化注塑过程。

PETG 乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯

英文名称:Glycol-modified PET; Copolyesters

典型应用范围:

医药设备(试管、试剂瓶等),玩具,显示器,光源外罩,防护面罩,冰箱保鲜盘等。

注塑模工艺条件:

干燥处理:加工前的干燥处理是必须的。湿度必须低于0.04%。建议干燥条件为65℃、4小时,注意干燥温度不要超过66℃。

熔化温度:220~290℃。

模具温度:10~30℃,建议为15℃。

注射压力:300~1300bar。

注射速度:在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。

化学和物理特性:

PETG是透明的、非晶体材料。玻璃化转化温度为88℃。PETG的注塑工艺条件的允许范围比PET要广一些,并具有透明、高强度、高任性的综合特性。

聚苯醚树脂PPO

英文名;Polyphenylene oxide-usually modified

物理性能

比重:1.07克/立方厘米 成型收缩率:0.3-0.8% 成型温度:260-290℃ 干燥条件:130℃ 4小时

物料性能

1.为白色颗粒。综合性能良好,可在120度蒸汽中使用,电绝缘性好,吸水小,但有应力开裂倾向。改性聚苯醚可消除应力开裂。

2.有突出的电绝缘性和耐水性优异,尺寸稳定性好。其介电性能居塑料的首位。

3.MPPO为PPO与HIPS共混制得的改性材料,目前市面上的材料均为此种材料。

4.有较高的耐热性,玻璃化温度211度,熔点268度,加热至330度有分解倾向,PPO的含量越高其耐热性越好,热变形温度可达190度。

5.阻燃性良好,具有自息性,与HIPS混合后具有中等可燃性。质轻,无毒可用于食品和药物行业。耐旋光性差,长时间在阳光下使用会变色。

6.可以与ABS,HDPE,PPS,PA,HIPS、玻璃纤维等进行共混改性处理。

应用方面

1.适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、传动件、医疗及电子零件。

2.可作较高温度下使用的齿轮、风叶、阀等零件,可代替不锈钢使用。

3.可制作螺丝、紧固件及连接件。

4.电机、转子、机壳、变压器的电器零件。

成型性能

1.非结晶料,吸湿小。

2.流动性差,为类似牛顿流体,粘度对温度比较敏感,制品厚度一般在0.8毫米以上。极易分解,分解时产生腐蚀气体。宜严格控制成型温度,模具应加热,浇注系统对料流阻力应小。

3.聚苯醚的吸水率很低0.06%左右,但微量的水分会导致产品表面出现银丝等不光滑现象,最好是作干燥处理,温度不可高出150度,否则颜色会变化。

4.聚苯醚的成型温度为280-330度,改性聚苯醚的成型温度为260-285度。

料筒温度 喂料区 40~60℃(50℃)

区1 240~280℃(250℃)

区2 280~300℃(280℃)

区3 280~300℃(280℃)

区4 280~300℃(280℃)

区5 280~300℃(280℃)

喷嘴 280~300℃(280℃)

熔料温度 270~290℃

料筒恒温 200℃

模具温度 80~120℃

注射压力 100~140MPa(1000~1400bar)

保压压力 注射压力的40%~60%

背压 3~10MPa(30~100bar)

注射速度 有长流道的制品需要快速注射;但在此情况下,确保模具有足够的通气性

螺杆转速 中等螺杆转速,折合线速度为0.6m/s

计量行程 中等螺杆转速,折合线速度为0.6m/s

计量行程 (0.5~3.5)D

残料量 3~6mm,取决于计量行程和螺杆直径

预烘干 在110℃温度下烘干2h

回收率 材料可再生加工,只要回料没有发生热降解

收缩率 0.8%~1.5%

浇口系统 对小制品使用点式或潜伏式浇口,否则采用直浇口或圆片式浇口;可采用热流道

机器停工时段 关闭加热系统;低螺杆背压状态下,操作几次计量循环,像操作挤出机一样清空料筒

料筒设备 标准螺杆,止逆环,直通喷嘴

PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯

英文名:Polybutylene terephthalate

典型应用范围:

家用器具(食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等),电器元件(开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等),汽车工业(散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等)。

注塑模工艺条件:

干燥处理:这种材料在高温下很容易水解,因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120℃,6~8小时,或者150℃,2~4小时。湿度必须小于0.03%。如果用吸湿干燥器干燥,建议条件为150℃,2.5小时。

熔化温度:225~275℃,建议温度:250℃。

模具温度:对于未增强型的材料为40~60℃。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。

注射压力:中等(最大到1500bar)。

注射速度:应使用尽可能快的注射速度(因为PBT的凝固很快)。

流道和浇口:建议使用圆形流道以增加压力的传递(经验公式:流道直径=塑件厚度+1.5mm)。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道,但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t之间,这里 t是塑件厚度。如果是潜入式浇口,建议最小直径为0.75mm。

化学和物理特性:

PBT是最坚韧的工程热塑材料之一,它是半结晶材料,有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。PBT吸湿特性很弱。非增强型PBT的张力强度为50MPa,玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。PBT的;结晶很迅速,这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料,流程方向的收缩率可以减小,但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。熔点(225℃)和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约为170℃。玻璃化转换温度(glass trasitio temperature)在22℃到43℃之间。由于PBT的结晶速度很高,因此它的粘性很低,塑件加工的周期时间一般也较低。

PMMA

聚甲基丙烯酸甲酯

英文名称:Polymethyl Methacrylate

典型应用范围:

汽车工业(信号灯设备、仪表盘等),医药行业(储血容器等),工业应用(影碟、灯光散射器),日用消费品(饮料杯、文具等)。

注塑模工艺条件:

干燥处理:PMMA具有吸湿性因此加工前的干燥处理是必须的。建议干燥条件为90℃、2~4小时。

熔化温度:240~270℃。

模具温度:35~70℃。

注射速度:中等

化学和物理特性:

PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射,特别适合制作影碟等。PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长,可导致应力开裂现象。PMMA具有较好的抗冲击特性。

PETG 乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯Glycol-modified PET; Copolyesters

典型应用范围:

医药设备(试管、试剂瓶等),玩具,显示器,光源外罩,防护面罩,冰箱保鲜盘等。

注塑模工艺条件:

干燥处理:加工前的干燥处理是必须的。湿度必须低于0.04%。建议干燥条件为65℃、4小时,注意干燥温度不要超过66℃。

熔化温度:220~290℃。

模具温度:10~30℃,建议为15℃。

注射压力:300~1300bar。

注射速度:在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。

化学和物理特性:

PETG是透明的、非晶体材料。玻璃化转化温度为88℃。PETG的注塑工艺条件的允许范围比PET要广一些,并具有透明、高强度、高任性的综合特性。

工程塑料聚酰胺的类型

根据工程塑料聚酰胺改性目的的不同,工程塑料聚酰胺改性可分为增强、增韧、阻燃、填充和合金等类型。近年来关于工程塑料聚酰胺的纳米复合材料的研究也取得了较大的进展。

为得到具有更高强度和热变形温度的工程塑料聚酰胺材料,将无机或有机纤维或填料加入工程塑料聚酰胺基体中,用共混挤出的方法制得高强度工程塑料聚酰胺复合材料。增强PA的品种繁多,几乎所有的工程塑料聚酰胺材料都可以制得增强品种。

主要商品化品种有:增强PA6、增强PA66、增强PA46、增强PA1010、增强PA610等。其中产量和品种最大的是增强PA6和PA66.现在常用的工程塑料聚酰胺增强材料有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维,无机晶须也被用于工程塑料聚酰胺的增强。

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