塑料原料之物性說明

1、塑料原料之物性說明一流動特性(FLOW PROPERTIES)熱塑性塑料成型過程一般需經歷加熱塑化，流動成型和冷卻固化三個基本步驟.所謂加熱塑化就是經過加熱使固體高聚物變成粘性流體；流動成型是借助注射機或擠塑機的柱塞或螺桿的移動，以很高的壓力將粘性流體注入溫度較低的閉合模具內，或以很高的壓力將粘性流體從所要求形狀的口模擠出，得到連續(xù)的型材；冷卻固化是用冷卻的方法使制品從粘流態(tài)變 成玻璃態(tài).幾乎所有高聚物都是利用其粘流態(tài)下的流動行為進行加工成型的.表征流動特性的物理量如下：1 .熔融指數(shù)值(MELT INDEX)熔融指數(shù)是評價熱塑性聚合物特別是聚烯煌的擠壓性的一種簡單而實用的方法，其定義為：在一

2、定溫度下，熔融狀態(tài)的高聚物在一定負荷下，十分錘內從規(guī)定直徑和長度的標準毛細管中流出的重量.其一般在熔融指數(shù)儀中測定.可擠壓性是指聚合物通過擠壓作用形變時獲得形狀和保持形狀的能力，研究聚合物的擠出性質能對制品的材料和加工工藝作出正確的選擇和控制，通常條件下，聚合物在固體狀態(tài)不能通過擠壓而成型，只有當聚合物處于粘流態(tài)時才能通過擠壓獲得宏觀而有用的形變.擠壓過程中，聚合物熔體主要受到剪切作用，故可擠壓性主要取決于熔體的剪切粘度和拉伸粘 度.大多數(shù)聚物熔體的粘度隨剪切力或剪切速率增大而降低.熔融指數(shù)儀測定在給定剪切力下聚合物的流動度，用定溫下10分錘內聚合物從出料孔擠出的重量(克)來表示，其數(shù)值就稱為

3、熔融指數(shù).所以流動度，即熔融指數(shù)實際上反映了聚合物分子量的大小，分子量較高的聚合物更易于纏結，分子體積更大，故有較大的流動陰力，表現(xiàn)出較高的粘度和低的流動度，亦即熔融指數(shù) 低.由于荷重小(1.2kgf)通測定的MI值不能說明注射或擠出成型時聚合物的實際流動性能 但用MI值能方便地表示聚合物流動性的高低.2.粘度 VISCOSITY ( Psi *S)粘度是表征流動性的一種性能，一般粘度越大，流動性越差.(1)剪切粘度對應于剪切流動，即速度梯度的方向與流動方向相垂直.粘度對剪切速率具有依賴性.測量方法：一般由奧氏粘度計和烏氏粘度計進行測量.影響剪切粘度的因素如下：聚合物本身結構：粘度隨分子量的增

4、加而提高.溫度：隨溫度升高，粘度呈指數(shù)函數(shù)的方式降低.剪切速率：剪切速率增大，粘度減小.剪切應力：剪切應力增大，粘度減小壓力：壓力增大，粘度增大.(2)拉伸粘度對應于拉伸流動，即速度梯度的方向與流動方向一致.二力學性質(MECHANICAL PROPERTIES)力學性質與其化學組成，分子量及其分布，支化和交聯(lián)，結晶度和結晶的形態(tài)，共聚的方式 分子取向，增塑及填料等有關.表征力學性質的物理量如下 ：1 .拉伸強度是在規(guī)定的試驗溫度，濕度和試驗速度下，在標準試樣上沿軸向施加拉伸載荷，直到樣板被拉斷為止，斷裂前試樣承受的最大載荷P與試樣的起始寬度 b和厚度d的積的比值.同樣,也有壓縮強度.通常塑性

5、材料善于抵抗拉力，而脆性材料善于抵抗壓力.拉伸模量(即楊氏模量)通常由拉伸初始階段的應力與應變比例計算.2 .彎曲強度亦稱撓曲強度，是在規(guī)定試樣條件下，對標準試樣施加靜彎曲力矩 ，直到試樣折斷為止，取 試樣過程中的最大載荷3.沖擊強度是衡量材料韌性的一種強度指標，表征材料抵抗沖擊載荷破壞的能力，通常定義為試樣 受沖擊載荷而折斷時單位面積所吸電的能量.W為沖斷試樣所消耗的功.沖擊強度的測試方法很多，應用較廣的有擺捶式沖擊試驗，落重式沖擊試驗和高速抗拉伸 等三類.擺錘式沖擊標準試樣，測量擺錘沖斷試樣消耗的功，試樣的安放方式有簡支架式和臂梁式 后者為Izod試3.試樣一端固定，擺錐沖擊自由端，試樣可

6、用帶缺口的和無缺口的兩種，采用帶缺口試樣的目的是使缺口處試截面積大為減少.受沖擊時試樣斷裂一定發(fā)生在這一薄弱處，所有的沖擊能量都能在這局部的地方被吸收，從而提高試樣的準確性，這種情況下，計算沖擊強度時，試樣的 厚度d指的是缺口處試樣的剩余厚度.4硬度是衡量材料表面抵抗機械壓力的能力的一種指標.硬度的大小與材料的抗張強度和彈性模量有關，而硬度試驗又不破壞材料，方法簡便，所以有時可作為估計材料抗張強度的一種 替代方法.根據(jù)壓頭的形狀不同有邵氏(shore),布氏(Brinell)和洛氏(Rockwell)等方法.三化學特性(CHEMICAL PROPERTIES)常用的分析方法有：1質譜法或色質聯(lián)

7、用儀，常用于鑒別高聚物中的添加劑 .2熱解氣相色普法：根據(jù)保留時間的不同，直接測定高聚物，并可對共聚物組成進行分析3紅外光譜：表征高聚物的化學結構和物理性質的一種重要工具1鑒定高聚物的主鏈接構，取代基的位置和雙鏈的位置等.2側鏈接構的研究.3研究高聚物的相轉變.4研究橡膠的老化.5核磁共振法：研究分子內部結構反環(huán)境對分子結構的影響另外還有：掃描電鏡，X衍射，液相色譜法等.四耐溫特性(THERMAL PROPERTIES)1 .熔點與玻璃化溫度玻璃化溫度和熔點是聚合物使用時耐熱性的重要指標熔點Tm是結晶聚合物的主要轉變溫度，而玻璃化溫度Tg則主要是無定型聚合物的熱轉變溫度.玻璃化溫度是無定型聚合

8、物的使用上限溫度，熔點則是結晶聚合物的使用上限溫度塑料處于玻璃態(tài)或部分結晶狀態(tài).橡膠處于高彈態(tài)，玻璃化溫度為其使用下限溫度.大部分合成纖維是結晶性聚合物.1）熔點：晶體全部熔化時的溫度.熔限:發(fā)生熔化的溫度范圍.結晶高聚物與低分子物相比，熔融溫度范圍較寬（低分子熔限為0.2 °C）2）影響熔點白因素有：a高分子鏈的結構.可通過增加分子或鏈段之間的作用力來提高熔點，主要是引進極性基團，最好能使高分子鏈之間形成氫鍵.b結晶溫度與芯片厚度.結晶溫度越低，熔點越低，熔限越寬；芯片厚度越薄，熔點越小c雜質雜質使高聚物熔點降低.d共聚物的熔點與組成沒有直接的關系，而是取決于共聚物的序列和分布性質

9、.2 .軟化點：非晶態(tài)聚合物的軟化點接近Tg結晶聚合物軟化溫度接近Tm.五耐燃燒特性(FLAMMABILITY PROPERTIES)塑料主要由碳，氫，氧等元素組成，因此在一定條件下將會燃燒，這點對用作建材，包裝，配件等來說都是十分不利的，對研究塑料的燃燒性能有著十分重要的意義.氧氣指數(shù)法是在規(guī)定條件下測定試樣在氧，氮混合氣流中，維持平穩(wěn)燃燒所需最低氧氣濃度(以氧所占的體積百分數(shù)的數(shù)值表示)的一種方法.3 .耐燃性等級六物理特性(Physical Properties)比重：成型收縮率吸水率顆粒重量灰份最大含水量玻璃含量七電氣特性(ELECTRICAL PROPERTIES)高聚物的電學性質是指聚合物在外加電壓或電場作用下的行為及其所表現(xiàn)出來的各種物理現(xiàn)象.包括在交變電場中介電性質，在弱電場中的導電性質，在強電場中的擊穿現(xiàn)象以及發(fā)生在聚合物表面的靜電現(xiàn)象.1介電常數(shù)平行板電容器上加以直流電壓u,在兩個極板上將產生一定量的電荷Q.真空電容器的電容為C0與所加電壓無關，而決定于電容器的幾何尺寸 .在兩極析間充滿介質后.是一個無因次的純數(shù)，稱為介電常數(shù)，表征電介質貯存電能能力的大小,是介電材料的一個十分重要的性能指針，介電常數(shù)是衡量介質在外電場中極化程度的一個宏觀物理量，分子極性大小是介質介電常數(shù)大小的主