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zsxk02 发布于2007-3-14 15:04 1 次浏览 0 位用户参与讨论
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改性ABS介绍

7/18/2005 14:48:58  2424ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,英文名Acrylonitrile-butadine-styrene(简称ABS),是大宗通用树脂,经过改性(加添加剂或合金等方法)提高性能后的ABS属工程塑料,ABS合金产量大,种类多,应用广,是主要改性塑料。
   ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂,无毒、无味、吸水率低,具有良好的综合物理机械性能,如优良的电性能、耐磨性,尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等,且易于加工成型。缺点是耐候性,耐热性差,且易燃。
   ABS/PC合金是为改进ABS阻燃性,具有良好的机械强度、韧性和阻燃性,用于建材,汽车和电子工业,如做电视机、办公自动化设备外壳和电话机。ABS/PC合金中PC贡献耐热性、韧性、冲击强度、强度阻燃性、ABS优点为良好加工性、表观质量和低密度,以汽车工业零部件为应用重点。
   ABS/PA合金是耐冲击、耐化学品、良好流动性和耐热性材料,用于汽车内件装饰伯,电动工具、运动器具、割草机和吹雪机等工业部件,办公室设备外壳等;
   ABS/PBT合金有良好的耐热性,强度、耐化学品性和流动性、适于做汽车内饰件,摩托车外垫件等;
  添加抗静电剂的永久抗静电性牌号用途有:复印机、传真机等的传递纸张机构、IC片支座、录像和高级音频磁带等;另外还有ABS/PSU、ABS/EVA、ABS/PVC/PET、ABS/EPDM、ABS/CPE、ABS/PU等合金。
  高光泽ABS用于吸尘器,电扇、空调器、电话机等家电制品,靠控制ABS中橡胶粒径R+(较小)来达到,低光泽ABS用于仪表盘、仪表罩、柱状物等汽车内饰件,用填加粗填料方法使表面微观收缩,降低表面光泽。
聚甲醛(POM)介绍

7/18/2005 13:12:32  1741

  又名聚氧化次甲基,英文名polyoxymethylene(简称POM)。分子结构规整和结晶性使其物理机械性能十分优异,有金属塑料之称。 POM为乳白色不透明结晶性线性热塑性树脂,具有良好的综合性能和着色性,具有较高的弹性模量,很高的刚性和硬度,比强度和比刚性接近于金属;拉伸强度,弯曲强度,耐蠕变性和耐疲劳性优异,耐反复冲击,去载回复性优;摩擦系数小,耐磨耗,尺寸稳定性好,表面光泽好,有较高的粘弹性,电绝缘性优,且不受温度影响;耐绝缘性好且不受湿度影响;耐化学药品性优:除了强酸、酚类和有机卤化物外,对其他化学品稳定,耐油;机械性能受温度影响小,具有较高的热变形温度。缺点是阻燃性较差,遇火徐徐燃烧,氧指数小,即使添加阻燃剂也得不到满意的要求,另外耐候性不理想,室外应用要添加稳定剂。
   均聚甲醛结晶度高,机械强度、刚性、热变形温度等比共聚甲醛好,共聚甲醛熔点低,热稳定性,耐化学腐蚀性,流动特性,加工性均优于均聚甲醛,新开发的产品为超高流动(快速成型),耐冲击和降低模具沉积牌号,也有无机填充,增强牌号。
   POM吸水率大于0.2%,成型前应预干燥,POM熔融温度与分解温度相近,成型性较差,可进行注塑、挤出、吹塑、滚塑、焊接、粘接、涂膜、印刷、电镀、机加工、注塑是最重要的加工方法,成型收缩率大,模具温度宜高些,或进行退火处理,或加入增强材料(如无碱玻璃纤维)。
   POM强度高,质轻,常用来代替铜、锌、锡、铅等有色金属, 广泛用于工业机械、汽车、电子电器、日用品、管道及配件、精密仪器和建材等部门。
   POM 被广泛用于制造各种滑动、转动机械零件,做各种齿轮、杠杆、滑轮、链轮,特别适宜做轴承,热水阀门、精密计量阀、输送机的链环和辊子、流量计、汽车内外部把手、曲柄等车窗转动机械,油泵轴承座和叶轮燃气开关阀、电子开关零件、紧固体、接线柱镜面罩、电风扇零件、加热板、仪表钮 ;录音录像带的轴承 ;各种管道和农业喷灌系统以及阀门、喷头、水龙头、洗浴盆零件;开关键盘、按钮、音像带卷轴;温控定时器;动力工具,庭园整理工具零件;另外可作为冲浪板、帆船及各种雪撬零件,手表微型齿轮、体育用设备的框架辅件和背包用各种环扣、紧固件、打火机、拉链、扣环;医疗器械中的心脏起博器;人造心脏瓣膜、顶椎、假肢等。
聚碳酸酯(PC)介绍

7/18/2005 13:11:33  2363

  聚碳酸酯是分子主链中含有—[O-R-O-CO]—链节的热塑性树脂,按分子结构中所带酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪一芳香族型,其中具有实用价值的是芳香族聚碳酸酯,并以双酚 A型聚碳酸酯为最重要,分子量通常为3-10万。
  聚碳酸酯,英文名Polycarbonate, 简称PC。PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;蠕变性小,尺寸稳定;具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能和阻燃性,可在 -60~120℃下长期使用;无明显熔点,在 220-230℃呈熔融状态;由于分子链刚性大,树脂熔体粘度大;吸水率小,收缩率小,尺寸精度高,尺寸稳定性好,薄膜透气性小;属自熄性材料;对光稳定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类,溶于氯化烃类和芳香族溶剂,长期在水中易引起水解和开裂,缺点是因抗疲劳强度差,容易产生应力开裂,抗溶剂性差,耐磨性欠佳。
   PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工,最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥,水分含量应低于0.02%,微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽,银丝和气泡,PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高,因此可进行冷压,冷拉,冷辊压等冷成型加工。挤出用PC分子量应大于3万,要采用渐变压缩型螺杆,长径比1:18~24,压缩比1:2.5,可采用挤出吹塑,注-吹、注-拉-吹法成型高质量,高透明瓶子。PC合金种类繁多,改进PC熔体粘度大(加工性)和制品易应力开裂等缺陷, PC与不同聚合物形成合金或共混物,提高材料性能。具体有PC/ABS合金,PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/弹性体共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等,利有两种材料性能优点,并降低成本,如PC/ABS合金中,PC主要贡献高耐热性,较好的韧性和冲击强度,高强度、阻燃性, ABS则能改进可成型性,表观质量,降低密度。PC的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业,其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。PC可用作门窗玻璃,PC层压板广泛用于银行、使馆、拘留所和公共场所的防护窗,用于飞机舱罩,照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。 PC板可做各种标牌,如汽油泵表盘、汽车仪表板、货栈及露天商业标牌、点式滑动指示器, PC树脂用于汽车照相系统,仪表盘系统和内装饰系统,用作前灯罩,带加强筋汽车前后档板,反光镜框,门框套、操作杆护套、阻流板、PC被应用用作接线盒、插座、插头及套管、垫片、电视转换装置,电话线路支架下通讯电缆的连接件,电闸盒、电话总机、配电盘元件,继电器外壳, PC可做低载荷零件,用于家用电器马达、真空吸尘器,洗头器、咖啡机、烤面包机、动力工具的手柄,各种齿轮、蜗轮、轴套、导规、冰箱内搁架。PC是光盘储存介质理想的材料。PC瓶(容器)透明、重量轻、抗冲性好,耐一定的高温和腐蚀溶液洗涤,作为可回收利用瓶(容器)。PC及PC合金可做计算机架,外壳及辅机,打印机零件。改性PC耐高能辐射杀菌,耐蒸煮和烘烤消毒,可用于采血标本器具,血液充氧器,外科手术器械,肾透析器等,PC可做头盔和安全帽,防护面罩,墨镜和运动护眼罩。 PC薄膜广泛用于印刷图表,医药包装,膜式换向器。
  聚酰胺(PA)知识介绍

7/18/2005 10:37:41  2190

  聚酰胺俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA),是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA,脂肪— 芳香族PA和芳香族PA。其中,脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。
  尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66,占绝对主导地位,其次是尼龙11,尼龙12,尼龙610,尼龙 612,另外还有尼龙 1010,尼龙46,尼龙7,尼龙9,尼龙13,新品种有尼龙6I,尼龙9T和特殊尼龙 MXD6(阻隔性树脂)等,尼龙的改性品种数量繁多,如增强尼龙,单体浇铸尼龙(MC尼龙),反应注射成型(RIM)尼龙, 芳香族尼龙,透明尼龙,高抗冲(超韧)尼龙,电镀尼龙,导电尼龙,阻燃尼龙,尼龙与其他聚合物共混物和合金等,满足不同特殊要求,广泛用作金属,木材等传统材料代用品,作为各种结 构材料。
  尼龙是最重要的工程塑料,产量在五大通用工程塑料中居首位
  性能:尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂,作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万尼龙具有很高的机械强度,软化点高,耐热,磨擦系数低,耐磨损,自润滑性,吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐碱和一般溶剂,电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,染色性差。缺点是吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能,纤维增强可降低树脂吸水率,使其能在高温、高湿下工作。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好。
  尼龙中尼龙66的硬度、刚性最高,但韧性最差。各种尼龙按韧性大小排序为: PA66<PA66/6<PA6<PA610<PA11<PA12.
  尼龙的燃烧性为UL94v-2级,氧指数为24-28,尼龙的分解温度>299℃,在449~499℃时会发生自燃。
  尼龙的熔体流动性好,故制品壁厚可小到1mm。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)

7/21/2005 14:25:34  1729

  聚对苯二甲酸乙二醇酯,英文名 polyethylene terephthalate(简称PET),大量用作纤维,而工程塑料树脂可分为非工程塑料级和工程塑料级两大类,非工程塑料级主要用于瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。
   PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET 有酯键,在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解,耐有机溶剂、耐候性好。缺点是结晶速率慢,成型加工困难,模塑温度高,生产周期长,冲击性能差。一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性,以玻璃纤维增强效果明显,提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。但仍需改进结晶速度慢的弊病,可以采取添加成核剂和结晶促进剂等手段。加阻燃剂和防燃滴落剂可改进 PET阻燃性和自熄性。
   为改进PET性能,PET可与PC、弹性体、PBT、PS类、ABS、PA形成合金。
   PET(增强PET)主要采取注射成型法加工,其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和焊接、封接、机加工、真空镀膜等二次加工方法。成型前须充分干燥。
   主要应用为电子电器方面有:电气插座、电子连接器、电饭煲把手、电视偏向轭,端子台,断电器外壳、开关、马达风扇外壳、仪表机械零件、点钞机零件、电熨斗、电磁灶烤炉的配件;汽车工业中的流量控制阀、化油器盖、车窗控制器、脚踏变速器、配电盘罩;机械工业齿轮、叶片、皮带轮、泵零件、另外还有轮椅车体及轮子、灯罩外壳、照明器外壳、排水管接头、拉链、钟表零件、喷雾器部件。
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)

7/21/2005 14:24:41  1494

  聚对苯二甲酸丁二醇酯,英文名polybutylece terephthalate(简称PBT), PBT为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性,自润滑、低摩擦系数,耐候性、吸水率低,仅为0.1%,在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能),电绝缘性,但体积电阻、介电损耗大。耐热水、碱类、酸类、油类、但易受卤化烃侵蚀,耐水解性差,低温下可迅速结晶,成型性良好。缺点是缺口冲击强度低 ,成型收缩率大 。故大部分采用玻璃纤维增强或无机填充改性,其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上,热变形温度也大幅提高。可以在140℃下长期工作,玻纤增强后制品纵、横向收缩率不一致,易使制品发生翘曲。
   PBT 结晶速度快,最适宜加工方法为注塑,其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和各种二次加工成型,成型前需预干燥,水分含量要降至0.02%。
   PBT(增强、改性PBT)主要用于汽车、电子电器、工业机械和聚合物合金、共混工业。如作为汽车中的分配器、车体部件、点火器线圈骨架、绝缘盖、排气系统零部件、摩托车点火器、电子电器工业中如电视机的偏转线圈,显象管和电位器支架,伴音输出变压器骨架,适配器骨架,开关接插件、电风扇、电冰箱、洗衣机电机端盖、轴套。
   另外还有运输机械零件,缝纫机和纺织机械零件、钟表外壳、镜筒、电熨斗罩、水银灯罩、烘烤炉部件、电动工具零件、屏蔽套等。
  已商品化PBT合金有:PBT/弹性体、PBT/PC/弹性体、PBT/PPO、PBT/PE、 PBT/ASA合金等。
改性树脂ASA知多少

7/18/2005 10:46:52  1050

  ASA是一种由丙烯腈(Acrylonitile)、苯乙烯(Styrene)、丙烯酸橡胶(Acrylate)组成的于上世纪70年代研制成功的三元聚合物, 属于抗冲改性树脂。
   ASA的优点
   1、ASA具有良好的机械物理性能
   ASA和ABS的结构相似,由丙烯腈和丁二烯橡胶组成,其保留了ABS作为工程塑料所具有的极佳的机械物理性能。
   2、ASA具有很强的耐候性
  高分子聚合物中若含有双键,则双键容易被能量强度较大的太阳光中的紫外线所打开,由此造成高分子聚合物的耐老化性能下降,而ASA正是用不含不饱和双键的丙烯酸橡胶替代了ABS中含有不饱和双键的丁二烯橡胶,因此,不但可抵抗紫外线照射引起的降解、老化、褪色,同时对大气中的氧化加工过程中的高温引起的分解或变色有了坚强保障,由此极大的提升了材料的抗老化与耐侯性能。根据测试结果,ASA的抗老化性能是ABS的10倍以上。
   3、ASA具有比较好的耐高温性能
   4、ASA是一种防静电材料,能使表面少积灰尘
   ASA的应用领域
  汽车领域:ASA在持续长时间的风蚀后,也不会像经特殊处理的耐老化的ABS那样渐成灰色(由于风蚀或水流造成表面许多显微裂缝和气蚀)。ASA的典型应用是外视镜、散热器格栅、尾部档板、灯罩等承受日晒和雨淋、强风吹等恶劣条件下的外部部件。目前,更是逐步延伸到了摩托车面板、野营汽车、小型船壳、冲浪板等领域。
  园艺领域:ASA被证明特别适用于园艺灌溉设备以及草坪切割机外壳等。
  电子电气领域:被优先用于耐用设备的外壳,如:缝纫机、电话机、厨房设备、卫星天线等全天候的壳体。
  建筑领域:ASA/PVC掺混物用于屋面护墙板和窗型材料,这方面,国外已有了超过10年的实际应用经历。
  在美国,由于ASA表面质量好和颜色持久稳定,已被广泛用于高级浴室和卫生制品、冷热水交换器等,这表明ASA还具有对清洁剂与消毒剂的耐腐蚀性。
WEEK、RoHS和ELV介绍

7/18/2005 11:24:00  1241

  1.WEEK、RoHS和ELV名称和内容
   1.1 WEEK、RoHS和ELV是欧盟(EU)制定的指令
   3个指令是根据时代发展提出的消除有害物的新要求而制定的规定,因为塑料用于生产电子电器制品和汽车内饰件,特别是越来越多地用于与人手接触的外饰件和部件外罩,对塑料制品含有的微量有害元素管理显得十分重要。
  按照欧盟的法律,欧盟条例和规定分四等:法规、指令、决定和建议。法规对EU成员国约束力最强,成员国的国内法必须与之一致,直接适用于成员国。指令对成员国约束力不如法规,EU各国的国内法或国内法规必须按指令精神制定和修改制定国内法规,指令有强制性指导作用,因此欧盟各国必须按WEEK、RoHS和ELV分别按国内法修改制定新的法规。
   1.2 WEEK、RoHS和ELV内容
   WEEK 废电子电器设备
   RoHS 电子电器设备中指定禁用有害物
  上述两指令于2003年2月13日起执行。
   ELV 报废汽车 2003年7月起执行。
   WEEK是关于废电子电器设备进行回收再利用的指令,是在前欧洲共同体(EC)建立的条约第175条为基础上制定的规定,EU各国必须按WEEK独立制定更严格的国内法规。
   RoHS是关于电子电器设备中指定禁用有害物的指令,是根据前欧洲共同体建立的条约第95条而制定的规定。禁用有害物为6种:铅、镉、汞、6价铬、多溴联苯类(PBB)和多溴联苯醚类(PBDE),禁用量上限未定。日本业界推测为75~100 ppm,还未最后定,EU各国正在研究检测技术和方法。
   ELV是关于报废汽车的指令,有2个内容,一为2003年7月以后生产的汽车禁用铅、镉、汞和6价铬四种有害物,第二为提高报废汽车回收利用率,回收费用成本的全部或大部分由制造厂承担。有害物限制含量为:镉 100 ppm 以下,其他3种金属 1000 ppm以下。
   2.禁用有害物的代表性测试方法
   3个指令的禁用有害物及测试方法
  有害物 代表性测试方法
  镉 ICP、原子吸收光谱、荧光X线
  铅 ICP、原子吸收光谱、荧光X线
   6价铬(Cr6+) 吸光光度法、ICP(全Cr分析时用荧光X线)
  汞 ICP、原子吸收光谱、荧光X线
  多溴联苯类(PBB) 萃取出后 GC-MC
  多溴联苯醚类(PBDE) 萃取出后 GC-MC
   3.动向
  关于电子电器设备有害物最大允许含量和检测方法是EU各国执行指令的基础。ELV已于2003年7月起执行,RoHS则要求在2006年7月起原则上不允许含有上述6种有害物,为使EU各国对禁用有害物含量规定和测试方法统一化,欧盟技术适用委员会(TAC)正在进行研究和讨论。实际上,RoHS对有害物最大允许含量到2004年7月还未定下来,根据目前有害物检测方法技术和检测结果实际状况,原规定2004年8月EU各国制定本国规定的期限实际上只好推迟。到2004年10月TAC也未开会研究制定具体规定和测试方法,下表为RoHS和ELV有害物限用含量。
  目前RoHS和ELV有害物最大允许含量 ppm
  有害物 ELV RoHS
  镉(Cd) 100 100
  铅(Pb) 1000 1000
  汞(Hg) 1000 1000
  铬(CrVI) 1000 1000
  多溴联苯类(PBB) —— 1000
  多溴联苯醚类(PBDE) —— 1000
  
  注:(1)RoHS的有害物含量上限还未定;
   (2)根据其他指令,已先规定五溴二苯醚、八溴二苯醚含量上限为1000 ppm;
   (3)十溴二苯醚 能否使用还未定;
   (4)含量的分母为均质材料;
   (5)ELV禁用意向也是RoHS规定禁用方向。
玻璃纤维介绍

8/24/2005 15:01:08  1604

  ◆ 玻璃纤维的成分及性能
  生产玻璃纤维用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。目前国际上已经商品化的纤维用的玻璃成分如下:
   1、E-玻璃 亦称无碱玻璃,系一种硼硅酸盐玻璃。目前是应用最广泛的一种玻璃纤维用玻璃成分,具有良好的电气绝缘性及机械性能,广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维,也大量用于生产玻璃钢用玻璃纤维,它的缺点是易被无机酸侵蚀,故不适于用在酸性环境。
    2、C-玻璃 亦称中碱玻璃,其特点是耐化学性特别是耐酸性优于无碱玻璃,但电气性能差,机械强度低于无碱玻璃纤维10%~20%,通常国外的中碱玻璃纤维含一定数量的三氧化二硼,而我国的中碱玻璃纤维则完全不含硼。在国外,中碱玻璃纤维只是用于生产耐腐蚀的玻璃纤维产品,如用于生产玻璃纤维表面毡等,也用于增强沥青屋面材料,但在我国中碱玻璃纤维占据玻璃纤维产量的一大半(60%),广泛用于玻璃钢的增强以及过滤织物,包扎织物等的生产,因为其人格低于无碱玻璃纤维而有较强的竞争力。
   3、高强玻璃纤维 其特点是高强度、高模量,它的单纤维抗拉强度为2800MPa,比无碱玻纤抗拉强度高25%左右,弹性模量86000MPa,比E-玻璃纤维的强度高。用它们生产的玻璃钢制品多用于军工、空间、防弹盔甲及运动器械。但是由于价格昂贵,目前在民用方面还不能得到推广,全世界产量也就几千吨左右。
   4、AR玻璃纤维 亦称耐碱玻璃纤维,主要是为了增强水泥而研制的。
   5、A玻璃 亦称高碱玻璃,是一种典型的钠硅酸盐玻璃,因耐水性很差,很少用于生产玻璃纤维。
   6、E-CR玻璃 是一种改进的无硼无碱玻璃,用于生产耐酸耐水性好的玻璃纤维,其耐水性比无碱玻纤改善7~8倍,耐酸性比中碱玻纤也优越不少,是专为地下管道、贮罐等开发的新品种。
   7、D玻璃 亦称低介电玻璃,用于生产介电强度好的低介电玻璃纤维。
  除了以上的玻璃纤维成分以外,近年来还出现一种新的无碱玻璃纤维,它完全不含硼,从而减轻环境污染,但其电绝缘性能及机械性能都与传统的E玻璃相似。另外还有一种双玻璃成分的玻璃纤维,已用在生产玻璃棉中,据称在作玻璃钢增强材料方面也有潜力。此外还有无氟玻璃纤维,是为环保要求而开发出来的改进型无碱玻璃纤维。
   ◆ 玻璃纤维制品品种与用途
   1、无捻粗纱
  无捻粗纱是由平行原丝或平行单丝集束而成的。无捻粗纱按玻璃成分可划分为:无碱玻璃无捻粗纱和中碱玻璃无捻粗纱。生产玻璃粗纱所用玻纤直径从12~23μm。无捻粗纱的号数从150号到9600号(tex)。无捻粗纱可直接用于某些复合材料工艺成型方法中,如缠绕、拉挤工艺,因其张力均匀,也可织成无捻粗纱织物,在某些用途中还将无捻粗纱进一步短切。
  (1)喷射用无捻粗纱 适合于玻璃钢喷射成型使用的无捻粗纱要具备如下性能:①良好的切割性,在连续高速切割时产生的静电少;②无捻粗纱切割后分散成原丝的效率要高,也即分束率高,通常要求90%以上;③短切后的原丝具有优良的覆模性,可覆盖在模具的各个角落;④树脂浸透快,易于被辊子辊平并易于驱赶气泡;⑤原丝筒退解性能好,粗纱线密度均匀,适合于各种喷枪及纤维输送系统。喷射用无捻粗纱都是由多股原丝络制而成,每股原丝含200根玻纤单丝。
  (2)SMC用无捻粗纱 SMC即片状模塑料,主要用于压制汽车部件、浴缸、水箱板、净化槽、各种座椅等。SMC用无捻粗纱在制造SMC片材时要切成lin(25mm)的长度,分散在树脂糊中,因此对SMC用无捻粗纱的要求是短切性好,毛丝少,抗静电性优良,在切割时短切丝不会粘附在刀辊上。对着色的SMC而言,无捻粗纱要在高颜料含量的树脂糊中被树脂浸透。通常SMC无捻粗纱一般为2400tex,少数情况下也有用4800tex的。
  (3)缠绕用无捻粗纱 缠绕法用于制造各种口径的玻璃钢管、贮罐等。缠绕用无捻粗纱的号数从1200号到9600号,缠绕大型管道及贮罐多倾向于直接无捻粗纱,如4800tex的直接无捻粗纱。对缠绕用无捻粗纱的要求如下:①成带性好,呈扁带状;②无捻粗纱退解性好,在从纱筒退解时不脱圈,不形成"鸟巢"状乱丝;③张力均匀,无悬垂现象;④线密度均匀,一般须小于±7%;⑤无捻粗纱浸透性好,从树脂槽通过时易为树脂润湿及浸透。
  (4)拉挤用无捻粗纱 拉挤用于制造断面一致的各种型材,其特点是玻纤含量高,单向强度大。拉挤用无捻粗纱可以是多股原丝并合的也可以是直接的无捻粗纱,其线密度范围为1100号到4400号。各种性能要求与缠绕无捻粗纱大体相同。
  (5)织造用无捻粗纱 无捻粗纱的一个重要用途是织造各种厚度的方格布或单向无捻粗纱织物,它们大多用于手糊玻璃钢成型工艺中。对强造用无捻粗纱有如下要求:①良好的耐磨性;②良好的成带性;③织造用无捻粗纱在织造前需经强制烘干;④无捻粗纱张力均匀,悬垂度应符合一定标准;⑤无捻粗纱退解性好;⑥无捻粗纱浸透性好。
  (6)预型体用无捻粗纱 在预型体工艺中,无捻粗纱被短切并喷附在预定形状的网上,同时喷少量树脂使纤维网固定成形,然后将成形的纤维网片移入金属模具中,注入树脂热压成形,即得制品。对于这种工艺的无捻粗纱的性能要求与对喷射无捻粗纱的要求基本相同。
   2、无捻粗纱织物(方格布)
  方格布是无捻粗纱平纹织物,是手糊玻璃钢重要基材。方格布的强度主要在织物的经纬方向上,对于要求经向或纬向强度高的场合,也可以织成单向方格布,它可以在经向或纬向布置较多的无捻粗纱。
  对方格布的质量要求如下:①织物均匀,布边平直,布面平整呈席状,无污渍、起毛、折痕、皱纹等;②经、纬密,面积重量,布幅及卷长均符合标准;③卷绕在牢固的纸芯上,卷绕整齐;④迅速、良好的树脂透性;⑤织物制成的层合材料的干、湿态机械强度均应达到要求。
  用方格布铺敷成型的复合材料其特点是层间剪切强度低,耐压和疲劳强度差。
   3、玻璃纤维毡片
  (1)短切原丝毡 将玻璃原丝(有时也用无捻粗纱)切割成50mm长,将其随机但均匀地铺陈在网带上,随后施以乳液粘结剂或撒布上粉末结剂经加热固化后粘结成短切原丝毡。短切毡主要用于手糊、连续制板和对模模压和SMC工艺中。对短切原丝毡的质量要求如下:①沿宽度方向面积质量均匀;②短切原丝在毡面中分布均匀,无大孔眼形成,粘结剂分布均匀;③具有适中的干毡强度;④优良的树脂浸润及浸透性。
  (2)连续原丝毡 将拉丝过程中形成的玻璃原丝或从原丝筒中退解出来的连续原丝呈8字形铺敷在连续移动网带上,经粉末粘结剂粘合而成。连续玻纤原丝毡中纤维是连续的,故其对复合材料的增强效果较短切毡好。主要用在拉挤法、RTM法、压力袋法及玻璃毡增强热塑料(GMT)等工艺中。
  (3)表面毡 玻璃钢制品通常需要形成富有树脂层,这一般是用中碱玻璃表面毡来实现。这类毡由于采用中碱玻璃(C)制成,故赋予玻璃钢耐化学性特别是耐酸性,同时因为毡薄、玻纤直径较细之故,还可吸收较多树脂形成富树脂层,遮住了玻璃纤维增强材料(如方格布)的纹路,起到表面修饰作用。
  (4)针刺毡 针刺毡或分为短切纤维针刺毡和连续原丝针刺毡。短切纤维针刺毡是将玻纤粗纱短切成50mm,随机铺放在预先放置在传送带上的底材上,然后用带倒钩的针进行针刺,针将短切纤维刺进底材中,而钩针又将一些纤维向上带起形成三维结构。所用底材可以是玻璃纤维或其它纤维的稀织物,这种针刺毡有绒毛感。其主要用途包括用作隔热隔声材料、衬热材料、过滤材料,也可用在玻璃钢生产中,但所制玻璃钢强度较低,使用范围有限。另一类连续原丝针刺毡,是将连续玻璃原丝用抛丝装置随机抛在连续网带上,经针板针刺,形成纤维相互勾连的三维结构的毡。这种毡主要用于玻璃纤维增强热塑料可冲压片材的生产。
  (5)缝合毡 短切玻璃纤维从50mm乃至60cm长均可用缝编机将其缝合成短切纤维或长纤维毡,前者可在若干用途方面代替传统的粘结剂粘结的短切毡,后者则在一定程度上代替连续原丝毡。它们的共同优点是不含粘结剂,避免了生产过程的污染,同时浸透性能好,价格较低。
   4、短切原丝和磨碎纤维
  (1)短切原丝 短切原丝分干法短切原丝及湿法短切原丝。前者用在增强塑料生产中,而后者则用于造纸。用于玻璃钢的短切原丝又分为增强热固性树脂(BMC)用短切原丝和增强热塑性树脂用短切原丝两大类。对增强热塑性塑料用短切原丝的要求是用无碱玻璃纤维,强度高及电绝缘性好,短切原丝集束性好、流动性好、白度较高。增强热固性塑料短切原丝要求集束性好,易为树脂很快浸透,具有很好的机械强度及电气性能。
  (2)磨碎纤维 磨碎纤维系由锤磨机或球磨机将短切纤维磨碎而成。磨碎纤维主要在增强反应注射工艺(RRIM)中用作增强材料,在制造浇铸制品、模具等制品时用作树脂的填料用以改善表面裂纹现象,降低模塑收缩率,也可用作增强材料。
   5、玻璃纤维织物
  以下介绍的是以玻璃纤维纱线织造的各种玻璃纤维织物。
  (1)玻璃布 我国生产的玻璃布,分为无碱和中碱两类,国外大多数是无碱玻璃布。玻璃布主要用于生产各种电绝缘层压板、印刷线路板、各种车辆车体、贮罐、船艇、模具等。中碱玻璃布主要用于生产涂塑包装布,以及用于耐腐蚀场合。织物的特性由纤维性能、经纬密度、纱线结构和织纹所决定。经纬密度又由纱结构和织纹决定。经纬密加上纱结构,就决定了织物的物理性质,如重量、厚度和断裂强度等。有五种基本的织纹:平纹、斜纹、缎纹、罗纹和席纹。
  (2)玻璃带 玻璃带分为有织边带和无织边带(毛边带)主要织防腐是平纹。玻璃带常用于制造高强度、介电性能好的电气设备零部件。
  (3)单向织物 单向织物是一种粗经纱和细纬纱织成的四经破缎纹或长轴缎纹织物。其特点是在经纱主向上具有高强度。
  (4)立体织物 立体织物是相对平面织物而言,其结构特征从一维二维发展到了三维,从而使以此为增强体的复合材料具有良好的整体性和仿形性,大大提高了复合材料的层间剪切强度和抗损伤容限。它是随着航天、航空、兵器、船舶等部门的特殊需求发展起来的,目前其应用已拓展至汽车、体育运动器材、医疗器械等部门。主要有五类:机织三维织物、针织三维织物、正交及非正交非织造三维织物、三维编织织物和其它形式的三维织物。立体织物的形状有块状、柱状、管状、空心截锥体及变厚度异形截面等。
  (5)异形织物 异形织物的形状和它所要增强的制品的形状非常相似,必须在专用的织机上织造。对称形状的异形织物有:圆盖、锥体、帽、哑铃形织物等,还可以制成箱、船壳等不对称形状。
  (6)槽芯织物 槽芯织物是由两层平行的织物,用纵向的竖条连接起来所组成的织物,其横截面形状可以是三角形或矩形。
  (7)玻璃纤维缝编织物 亦称为针织毡或编织毡,它既不同于普通的织物,也不同于通常意义的毡。最典型的缝编织物是一层经纱与一层纬纱重叠在一起,通过缝编将经纱与纬纱编织在一起成为织物。缝编织物的优点如下:①它可以增加玻璃钢层合制品的极限抗张强度,张力下的抗脱层强度以及抗弯强度;②减轻玻璃钢制品的重量;③表面平整使玻璃钢表面光滑;④简化手糊操作,提高劳动生产率。这种增强材料可以在拉挤法玻璃钢及RTM中代替连续原丝毡,还可以在离心法玻璃钢管生产中取代方格布。
   6、组合玻璃纤维增强材料
   70年代以来,出现了把短切原丝毡、连续原丝毡、无捻粗纱织物和无捻粗纱等,按一定的顺序组合起来的增强材料,大体有以下几种:
  (1)短切原丝毡+无捻粗纱织物
  (2)短切原丝毡+无捻粗纱布+短切原丝毡
  (3)短切原丝毡+连续原丝毡+短切原丝毡
  (4)短切原比毡+随机无捻粗纱
  (5)短切原丝毡或布+单向碳纤维
  (6)短切原丝+表面毡
  (7)玻璃布+单向无捻粗纱或玻璃细棒+玻璃布






怎样减少塑料加工中的收缩

11/2/2005 14:03:17  703

  收缩是塑料加工商们面临的大敌,特别是对于表面质量要求较高的大型塑料制品,收缩更是一个顽疾。因此人们开发了各种技术,以最大限度地减少收缩,提高产品质量。
  在注塑塑料部件较厚位置,如筋肋或突起处形成的收缩要比邻近位置更严重,这是由于较厚区域的冷却速度要比周围区域慢得多。冷却速度不同导致连接面处形成凹陷,即为人们所熟悉的收缩痕。这种缺陷严重限制了塑料产品的设计和成型,尤其是大型厚壁制品如电视机的斜面机壳和显示器外壳等。事实上,对于日用电器这一类要求严格的产品上必须消除收缩痕,而对于玩具等一些表面质量要求不高的产品允许有收缩痕的存在。
  形成收缩痕的原因可能有一个或多个,包括加工方法、部件几何形状、材料的选择以及模具设计等。其中几何形状和材料选择通常由原材料供应商决定,且不太容易改变。但是模具制造商方面还有很多关于模具设计的因素可能影响到收缩。冷却流道设计、浇口类型、浇口尺寸可能产生多种效果。例如,小浇口如管式浇口比锥形的浇口冷却得快得多。浇口处过早冷却会减少型腔内的填充时间,从而增加收缩痕产生的几率。对于成型工人,调整加工条件是解决收缩问题的一种方法。填充压力和时间显著影响收缩。部件填充后,多余的材料继续填充到型腔中补偿材料的收缩。填充阶段太短将会导致收缩加剧,最终会产生较多或较大的收缩痕。这种方法本身也许并不能将收缩痕减少到满意的水平,但是成型工人可以调整填充条件改善收缩痕。
  还有一种方法是修改模具,有一种简单的解决方法就是修改常规的型芯孔,但是并不能指望这一方法适用于所有的树脂。另外,气体辅助方法同样值得一试。
  柱、气体和泡沫
   GE聚合物加工研究中心(PPDC)进行了一项12个月的研究,来评估8种不同的旨在减少收缩痕的方法。这些技术代表了减少收缩痕的一些最新思路。这些方法可以分为两类:一类可以称为取代材料法,另一类为去除热量法。取代材料法是通过增加或减少可能收缩区域的材料用量来减少收缩痕。去除热量法旨在快速地将可能产生收缩的区域的热量去除,从而减少较薄区域和较厚区域产生的冷却不均的可能性。
  在本次研究中,共评估了5种取代材料法:伸出式凸柱、圆头凸柱、带弹簧凸柱、气体辅助成型和化学发泡。三种去除热量法:铍-铜凸柱、铍-铜嵌件以及特殊设计的热活动凸柱。评估的对象是待试部件中产生的收缩痕的数量,待试部件为带有三角形凸起的制品。所有方法比较的标准为标准工具——不锈钢凸柱。该测试工具能产生壁厚为2.5mm的圆盘,凸柱高为22.25mm,直径为4.5mm,壁厚为1.9mm,在底盘上有2mm的三角铁。
   该研究所用的成型设备为350t的水平触动液压机,材料为日用电子产品中常用的材料,也是收缩问题严重的材料,即GE的PC/ABS、Cycoloy CU6800和PPE/PS、Noryl PX5622。这两种材料的加工范围均在产品技术参数建议范围的中间点。如果收缩痕处于最小状态,可以下调填充量来引发更多收缩痕,以方便度量并与经验方法进行比较。尽管收缩痕通常都是通过肉眼来观察的,但是这些试验采用了一种机器对收缩痕的深度进行了定量测量。
  试验内容
  试验的标准技术之一是伸出式凸柱,即标准凸柱伸出进入凸柱底部的壁里,从而减小壁厚并补偿凸柱中多余材料造成的效果。试验中采用了两种伸出深度,分别为壁厚的25%和50%。另外一个试验采用了一种圆头而不是尖头的凸柱。这个方法不是去除凸柱区域的材料,而是使得各区域的过渡更加连贯。还有一种方法在顶出板和凸柱之间使用弹簧。弹簧使得部件冷却后凸柱底下的材料仍处于压力状态,以使材料获得补偿收缩的效果。结果会受到弹簧初始压力以及弹簧“刚性”的影响,试验评估了这两种因素的影响。使用了两种不同刚度的弹簧,对每种刚度的弹簧都施加了多种不同的初始压力。
  
  化学发泡剂也在本次试验的评估内容里,因为化学发泡剂的优势在于不用对工具进行任何改变。该方法的理论依据是在较厚的区域也就是最可能产生收缩的区域发泡,发泡过程会产生足够的局部压力以阻止收缩。当然,在发泡过程中只能使用少量(0.25%)的发泡剂(Safoam RPC-40),以免形成裂纹损伤部件表面。
  
  通过加工过的凸柱注射氮气来试验气体辅助成型,氮气在通常容易出现收缩的区域形成气泡,这样就可以去除该区域的材料用气泡里的气体来填充该区域。
   为了实现热量快速转移,使用了一种由铍-铜构成的凸柱,热传导速度远远超过不锈钢材料。该技术同样要求凸柱的后端与巨大的热池连接,使得热量能够完全从凸柱的区域去除。该方法的另一种方式是利用标准的不锈钢凸柱但是在凸柱周围区域安装铍-铜的插件。这就要求对模具型腔进行充分的修改,在该区域加工出一个小槽安装筋肋/凸柱结构。筋肋/凸柱结构加工成独立的铍-铜型腔插件,安装在小槽里。热传导速率高的插件会将凸柱区域的热量完全吸收并导入到工具中。前两种方法采用的是被动的热去除方法,“热活动凸柱”包含了一种流体将热区域的热量带走并分散到冷却装置。
  结果的比较
  采用PC/ABS材料时,五个试验方法产生的收缩比标准凸柱产生的收缩少。所有的去除热量的方法效果很好,取代材料的方法中只有加载弹簧的凸柱的方法比标准凸柱效果好,而弹簧的预加载压力对性能的影响尤为突出。气体辅助方法的结果不是决定性的:使用该种模具和材料,由于制品壁太薄,熔融-冷却速度太快,从而气体渗透很难保持一致。发泡试验也没有决定性的影响。部件表面明显的裂纹表明,在本方法还不能与其他方法相提并论之前,应该减少发泡剂的数量。
  使用PPE/PS树脂时,加载弹簧的凸柱同样表现出色。其他三种取代材料方法,包括伸出式凸柱法和气体辅助成型法效果也比标准凸柱的效果好。对于去除热量法,只有铍-铜凸柱方法比标准凸柱方法的效果好。
  而圆头凸柱方法对于两种材料的效果都不好。意外的是伸出式凸柱方法对于PC/ABS材料而言效果很不好,而二十年来,伸出式凸柱一直是推荐的方法。这些试验结果表明这些方法对于不同材料而言效果并不是相同的。
  最有趣的结果还是来自加载弹簧式凸柱的方法。对于两种材料而言,适当使用弹簧的预压力,制品收缩性均得到了50%的改善。弹簧钢性的影响似乎不如弹簧预压力的影响大。预压力过小,塑料熔体将凸柱的背端推得太远,导致凸柱区域太多材料滞留,从而导致收缩。弹簧预压力过大,在熔体的压力下不会被压缩,效果和标准凸柱一样。测量筋肋结构附近的收缩痕时,弹簧加载方法还显示了惊人的结果。尽管该方法旨在将凸柱附近的收缩最小化,加工PPE/PS材料时,相连的筋肋结构处的收缩也得到了惊人的改善。可能是凸柱压缩时有效地将材料填充进筋肋结构,从而减少了收缩。
  不管结果如何,人们也不应就此低估气体辅助成型方法和化学发泡剂方法。对于气体辅助成型,模具没有得到优化,有望在较大尺寸部件中起到很好的效果,因为它能覆盖的区域比加载弹簧凸柱覆盖的范围更大。而且,如前所述,这些试验中发泡剂的配方也没有得到优化。





  塑料名称简称

9/14/2005 10:05:55  2815

  标准化塑料专业用语
   (源于美国试验和材料协会D1600—92)
  缩写标准术语
   ABA丙烯腈?丁二烯?丙烯酸酯共聚物
   ABS丙烯腈?丁二烯?苯乙烯塑料
   ACPES丙烯腈?氯化聚乙烯?苯乙烯共聚物
   AEPDM丙烯腈?三元乙丙橡胶?苯乙烯共聚物
   AES丙烯腈?乙烯?苯乙烯共聚物
   AMBA丙烯腈?甲基丙烯酸?丙烯腈?丁二烯橡胶
   AMMA丙烯腈?甲基丙烯酸甲酯共聚物
   ASA丙烯腈?苯乙烯?丙烯酸共聚物
   ARP芳香聚酯
   CMC羧甲基纤维素
   CS酪蛋白
   CA醋酸纤维素
   CAB醋酸丁酯纤维素
   CAP醋酸丙酯纤维素
   CN硝酸纤维素
   CE纤维素塑料(通用)
   CP丙酸纤维素
   CTA三乙酸纤维素
   CPE氯化聚乙烯
   CPVC氯化聚氯乙烯
   CF酚醛树脂
   EP环氧树脂
   EC乙基纤维素
   EEA乙烯?丙烯酸乙酯
   EMA乙烯?甲基丙烯酸
   EPM乙烯?丙烯共聚物
   EPD乙烯?丙烯?丁二烯共聚物
   ETFE乙烯?四氟乙烯共聚物
   EVAL乙烯?乙烯醇共聚物
   EVA乙烯?醋酸乙烯共聚物
   FF呋喃甲醛塑料
   HDPE高密度聚乙烯
   IPS抗冲聚苯乙烯
   LLDPE线性低密度聚乙烯
   LMDPE线性中密度聚乙烯
   LCP液晶聚合物
   LDPE低密度聚乙烯
   MDPE中密度聚乙烯
   MBS甲基丙烯酸?丁二烯?苯乙烯共聚物
   MF三聚氰胺树脂
   MPF蜜胺?苯甲醛树脂
   MC甲基纤维素
   PA尼龙(聚)
   PFA全氟烷氧基烷烃
   FEP全氟(乙丙)共聚物
   PF苯甲醛树脂
   PFF苯糠醛树脂
   PAA聚丙烯酸
   PAN聚丙烯腈
   PADC聚碳酸烷基乙二醇酯
   PMS聚α?甲基苯乙烯
   PA聚酰胺(尼龙)
   PAI聚酰胺?酰亚胺
   PARA聚芳基酰胺
   PAE聚芳醚
   PAEK聚芳醚酮
   PASU聚芳砜
   PBAN聚丁二烯?丙烯腈
   PBS聚丁二烯?苯乙烯
   PB聚丁烯
   PBA聚丙烯酸丁酯
   PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯
   PC聚碳酸酯
   PDAP聚邻苯二甲酸烷基酯
   PAK聚醇酸酯
   PAUR聚酯型聚氨酯
   PEK聚醚酮
   PEUR聚醚型聚氨酯
   PEBA聚醚酰胺嵌段共聚物
   PEEK聚醚醚酮
   PEI聚醚亚胺
   PES聚醚砜
   PE聚乙烯
   PEO聚环氧乙烯
   PET聚对苯二甲酸乙二醇酯
   PETG对苯二甲酸乙二醇酯?乙二醇共聚物
   PI聚酰亚胺
   PISU聚酰亚胺砜
   PIB聚异丁烯
   PMCA聚甲基?α?氯化丙烯酸
   PMMA聚甲基丙烯酸甲酯
   PMP聚4?甲基?1?戊烯
   PCTFE聚氯代三氟乙烯
   POM聚甲醛
   PPE聚苯醚
   PPO聚苯醚
   PPS聚苯硫醚
   PPSU聚苯砜
   PPA聚苯酰胺
   PP聚丙烯
   PPOX聚氧化丙烯
   PS聚苯乙烯
   PSU聚砜
   PTFE聚四氟乙烯
   PUR聚氨酯
   PVK聚乙烯咔唑
   PVP聚乙烯吡咯烷酮
   PVAC聚醋酸乙烯
   PVAL聚乙烯醇
   PVB聚乙烯醇缩丁醛
   PVC聚氯乙烯
   PVCA氯乙烯乙酸乙酯聚合物
   PVF聚氟乙烯
   PVFM聚乙烯缩甲醛
   PVDC聚偏氯乙烯
   PVDF聚偏氟乙烯
   SP饱和聚酯
   SI聚硅氧烷
   SAN苯乙烯?丙烯腈树脂
   SB苯乙烯?丁二烯共聚物
   S/MA苯乙烯?马来酸酐共聚物
   SMS苯乙烯?α?甲基苯乙烯共聚物
   SRP苯乙烯橡胶类改性塑料
   TPEL热塑性弹性体
   TEEE热塑性弹性体,醚?酯
   TEO热塑性弹性体,聚烯烃
   PEBA热塑性弹性体,聚醚酰胺嵌段共聚物
   TES热塑性弹性体,苯乙烯类
   TPES热塑性聚酯
   ARP共聚酯
   PAT聚芳酯[聚对苯二甲酸]液晶聚合物
   TPUR热塑性聚氨酯
   TSUR热固性聚氨酯
   UHMWPE超高分子量聚乙烯
   UP不饱和聚酯
   UF脲甲醛树脂
   VCEMA氯乙烯?乙烯?甲基丙烯酸酯共聚物
   VCEV氯乙烯?乙烯?醋酸乙烯酯共聚物
   VCE氯乙烯?乙烯共聚物
   VCMA氯乙烯?甲基丙烯酸酯共聚物
   VCMMA氯乙烯?甲基丙烯酸甲酯共聚物
   VCOA氯乙烯?辛基丙烯酸酯共聚物
   VCVAC氯化乙烯?醋酸乙烯酯
   VCVDC氯乙烯?偏氯乙烯共聚物
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