热成型常用塑料及性能

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1、热成型常用塑料及性能    塑料按其受热行为,可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。用于热成型的材料多属于热塑性塑料。因其满足热成型工艺过程所需各方面要求，下面就热成型用塑料板(片)材和常用塑料的性能作一简单介绍。第一节塑料板(片)材的工艺性能    用于热成型加工的无论单层或多层复合塑料板(片)材,都必须具备下列工艺性能。    一、塑性记忆    当用机械或气动的方法拉伸板(片)材时，它们既有紧缩反抗拉力的倾向，又有尽可能均匀拉伸的倾向。这些特性使得塑料板(片)材能在许多热成型方法所通常应用的模具上成型。已经成型的制品，如果重新加热到原来的成型温度

2、．那么就产生“塑性记忆”，并使它回复到原来的形状(即变成平片)。因此，成型制件的外形误差往往可以用重新成型的办法加以改正。    二、热拉伸    所有热塑性塑料板(片)材在加热时均可以拉伸，这一性能对于产品的形状和质量有很大影响。某些塑料可拉伸15％～20％，而另一些塑料甚至可拉伸至500％-600％。    三、热强度    某些塑料只要稍受压力，无论是气动还是机械压力。就会在模具上形成清晰的轮廓。反之，另一些板(片)材却显示出较强的阻力，因此需要重型的设备和模具。而热成型最常见的真空成型所提供的有限压力差，可能在某些产品上还不足以显示出细微的花

3、纹。所以热成型用塑料板(片)材要具备满足设备、产品质量要求所需的热强度的要求。    四、成型温度    适合热成型用的塑料板(片)材，要求具备适宜的加工温度范围。既在其受热软化温度，容易成型，又与其熔融温度有一定距离，高弹态范围宽；不能出现在某一特定温度范围内可以很好的拉伸，不过温度偏高或偏低成型时又容易撕裂等现象。因此成型温度是热成型最重要的工艺参数之一。    一般热塑性无定型塑料加热至玻璃化温度Tg以上的高弹态，变形能力显著增大，在高弹态靠近黏流温度附近，由于黏性大，可进行真空、压力成型、压延成型和弯曲成型。    表2-1常见塑料板(片)材

4、热成型加工温度范围单位：℃塑料固化温度热成型温度下限正常上限    高密度聚乙烯    82    126    146    182    ABS    85    126    146    182    聚苯乙烯    85    126    146    182    聚氯乙烯    66    93    118    149    聚碳酸酯    137    168    191    204    醋酸纤维素    71    126    154    182    聚甲基丙烯酸甲酯    85    149    177    

5、193    第二节热成型常用塑料    用于热成型的塑料以氯乙烯类、烯烃类、丙烯酸酯类等居多，随着热成型制品品种的丰富和应用的广泛，工程塑料的数量也日益增多，现将常用的几种塑料特性分述如下。    一、聚氯乙烯    聚氯乙烯(PVC)是我国发展较早、产量最大的塑料品种之一，也是世界上产量仅决于聚乙烯的塑料第二大品种。聚氯乙烯原料易得、价格较为低廉、成型性能良好，在热塑性通用塑料中一直占有重要的地位，其化学结构式为。聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯树脂为主要成分的一类塑料。聚氯乙烯树脂是以氯乙烯为单体经聚合而成的一种高分子化合物，按照聚合方法的不同，可分为

6、本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合等品种，其中以悬浮聚合法聚氯乙烯具有杂质含量较少、透明性较好、价格较低等优点，应用广泛。    聚氯乙烯是无定型大分子(结晶度5％左右，结晶度小且不完全)。聚氯乙烯是无毒、无臭的白色粉末。密度为1.40g／cm3，加入增塑剂和少量填料的聚氯乙烯塑料的密度为1.15～2.00g／cm3。    聚氯乙烯大分子链上的氯原子稳定性较差，在未配入各种添加剂时，其熔融温度与分解温度十分接近。聚氯乙烯在65～85℃开始软化，当加热至140℃时开始分解，170℃以上呈熔融状态，180℃时分解加速，氯原子脱出并与其相邻碳原子上的氢原子相结

7、合，生成氯化氢(HCl)，氯化氢气体具有高度腐蚀性，且会对聚氯乙烯产生催化分解的作用，因而非改性的聚氯乙烯是很难加工的。因此要使聚氯乙烯在较高的温度下稳定、具有良好的流动性而利于成型加工并适应使用性能上的需要，必须配入增塑剂、稳定剂、润滑剂等多种助剂。所以聚氯乙烯塑料的一大特征就是以聚氯乙烯树脂为主、多种组分为辅的复合物，聚氯乙烯助剂是聚氯乙烯塑料必不可少的组成部分。根据加入助剂计量的不同，聚氯乙烯可分为硬质、半硬质、软质聚氯乙烯塑料三种。聚氯乙烯的力学性能取决于聚合物的分子量、增塑剂及填料的含量。未加增塑剂的聚氯乙烯塑料是硬质塑料，加入增塑剂后即变

8、软，其柔软程度随添加量的增加而增大。通常以增塑剂含量(质量份)来区分软硬塑料，增塑剂含量在0～10份(以10