塑料改性与加工技术.pptx
《塑料改性与加工技术.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《塑料改性与加工技术.pptx(212页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、制品的安全保证制品的安全保证n n材料n n制品设计n n模具及其生产工艺n n后处理及装配与修饰1.材料的改性材料的改性脆性的塑料:nPVCnPSnPPnPAnPOMnPBTnPETnPPO塑料脆性的测定与评价塑料脆性的测定与评价冲击性能测试方法冲击性能测试方法n n简支梁测试(简支梁测试(SharpSharp)无缺口(常温、低温)无缺口(常温、低温)有缺口(常温、低温)有缺口(常温、低温)n n悬臂梁测试(悬臂梁测试(IzodIzod)无缺口(常温、低温)无缺口(常温、低温)有缺口(常温、低温)有缺口(常温、低温)简支梁测试简支梁测试(Sharp)n nGB 1043GB 10437979
2、悬臂梁测试(悬臂梁测试(Izod)n nGB 1843GB 18438080不不同同塑塑料料的的抗抗冲冲击击强强度度冲击强度的测试方法冲击强度的测试方法n nDIN 53453DIN 53453(简支梁)(简支梁)n nDIN 53753DIN 53753(双(双V V形缺口试样)形缺口试样)n nGB 1043GB 104379 79(简支梁)(简支梁)n nGB 1843GB 184380 80(悬臂梁)(悬臂梁)n nISO 179ISO 1791982 1982(简支梁)(简支梁)n nISO 180ISO 18019821982(悬臂梁)(悬臂梁)n nASTM D 256 ASTM
3、 D 256(悬臂梁)(简支梁)(悬臂梁)(简支梁)2.抗冲击改性的理论抗冲击改性的理论n n抗冲改性剂的定义:能把脆性塑料转变为韧性塑料的高分子添加剂n n抗冲改性的方法:共混改性共聚改性抗冲击吸收的能量(抗冲击吸收的能量(kJ/m2)n n弹性能弹性能断裂应力(聚合物的弹性模量)n n形变能形变能分子链滑移吸收的能量主要技术参数及精度主要技术参数及精度:最大冲击能量:4J(简)5.5J(悬)采样速率:10us 分辨率:1/4096 量程选择:1、2、4、8 负荷测量精度:1%长春市智能仪器设备有限公司冲击脆裂机理冲击脆裂机理n制品受振动和制品受振动和冲击应力传入冲击应力传入的机械能被连的机
4、械能被连续的基体续的基体硬相所吸收,硬相所吸收,如果要防止脆如果要防止脆裂,能量必须裂,能量必须传到封闭的高传到封闭的高弹性中。弹性中。Fracture of polymersDuctile and brittle fracturesThermosetting polymersCrazingFibrillar bridgesMircovoidsCrack聚合物的拉伸应力应变曲线聚合物的拉伸应力应变曲线n n1 1 刚性材料刚性材料n n2 2 弹性材料弹性材料n n3 3 增韧改性后的聚合物材料增韧改性后的聚合物材料长春市智能仪器设备有限公司抗冲击能量释放的两种机理抗冲击能量释放的两种机理微裂
5、纹形成(微纤化形变区)n n能量释放是由分子伸展运动形成小空隙而引起的,其结果会造成体积膨胀。抗冲击能量释放的两种机理抗冲击能量释放的两种机理剪切形变(剪切屈服)n n基体中高分子链发生滑移而产生的能量释放,不造成显著体积变化PVC的抗冲改性的抗冲改性n n网络型网络型PE-C和EVA在改性PVC时,在加工过程中形成了蜂窝状的网络。n n弹性核壳结构弹性核壳结构MBS和PAE(ACR)在改性PVC时,在加工过程中形成了单个球形高弹粒子。网络型抗冲改性剂对剪切的依赖性网络型抗冲改性剂对剪切的依赖性n n在加工过程中,剪切力在加工过程中,剪切力必须正好满足以形成网必须正好满足以形成网络状结构,过多
6、的剪切络状结构,过多的剪切往往会破坏网络,由此往往会破坏网络,由此会导致冲击强度的降低。会导致冲击强度的降低。n n当温度超过当温度超过185185190190度度时也会产生同样效应时也会产生同样效应n n相同条件下相同条件下EVAEVA网状网状结构的破坏,结构的破坏,EVAEVA于于是以球状粒子形式存是以球状粒子形式存在。(发生相反转)在。(发生相反转)氯化聚乙烯抗冲改性剂氯化聚乙烯抗冲改性剂(CPE)n n装饰线型材中装饰线型材中CPECPE135A135A含量对冲击强度的影响含量对冲击强度的影响n nCaCO3CaCO3含量含量5050份份氯化聚乙烯抗冲改性剂的优缺点氯化聚乙烯抗冲改性剂
7、的优缺点优点:优点:n n价格低廉价格低廉n n加工容易加工容易缺点:缺点:n n刚性下降刚性下降n n弯曲强度下降弯曲强度下降n n降低耐热性降低耐热性n n降低表面硬度降低表面硬度n n光泽性下降光泽性下降聚丙烯酸酯抗冲改性剂(聚丙烯酸酯抗冲改性剂(ACR)n n聚丙烯酸丁酯(Tg56度)n n聚丙烯酸2乙基己酯(Tg70度)n n悬浮聚合接枝PVCn n接枝共聚丙烯酸衍生物,如丙烯酸丁酯(BA)与甲基丙烯酸甲酯(ACR)“核核-壳壳”结构结构ACR抗冲改性剂简介抗冲改性剂简介“核壳”结构ACR抗冲改性剂结构图橡胶核(PBA)较高Tg壳(PMMA)常见的常见的ACR抗冲改性剂抗冲改性剂1
8、国外开发的主要产品 美国Rohm Haas公司 的KM系列 韩国LG公司的IM系列 日本吴羽公司的FM系列2 国内开发的主要产品 山西省化工研究院的ACR-JG-501 北京化工研究院的BKM-323B聚丙烯酸酯类改性剂的应用聚丙烯酸酯类改性剂的应用n nUPVCUPVC窗型材聚丙烯酸丁酯窗型材聚丙烯酸丁酯(ACR)(ACR)含量对冲击强度的影响含量对冲击强度的影响聚丙烯酸酯类改性剂的优点聚丙烯酸酯类改性剂的优点n n无故障加工无故障加工n n光亮且持久光亮且持久n n能获得很高的缺口抗能获得很高的缺口抗冲击强度冲击强度n n很好的外观很好的外观n n良好的耐老化性能良好的耐老化性能ABSn
9、n三元贡献图三元贡献图ABS的增强特点的增强特点n n光洁度高n n刚性和韧性同时提高n nABS改性时可提高材料的耐热性不同材料的应力不同材料的应力-应变曲线应变曲线a SAN b ABS c 聚丁二烯聚丁二烯MBS Methyl methacrylaten n三元贡献图三元贡献图ButadieneStyreneMBS改性改性PVCn n冲击强度与温度的关系冲击强度与温度的关系硬PVC的增韧改性的增韧改性nCPE PVC型材nACR PVC型材nABS PVC注塑料nMBS PVC-M聚丙烯的抗冲改性剂聚丙烯的抗冲改性剂n n顺丁胶n nSBS(Styrene-Butadiene-Styre
10、ne)n nEPDM(Ethylene-Propylene-Diene Mischpolymere)(Ethylene-Propylene-Diene Mischpolymere)n nEPR(Ethylene-Propylene Rubber)(Ethylene-Propylene Rubber)n nPOE弹性体(Polyolefin Elastomer)n nSEI弹性体(Styrene Ethylene Interpolymer)Ethylene Interpolymer)n nVistaxVistaxPP共混物随着共混物随着EPDM的变化的变化PP抗冲击改性抗冲击改性n n抗冲改性的
11、抗冲改性的PPPP与与EPDMEPDM含量的关系的含量的关系的改性改性PP在汽车上的应用在汽车上的应用n n汽车保险杠n n前后挡板n n仪表板n n车轮挡板n n门板衬里聚苯乙烯及其共聚物的抗冲改性聚苯乙烯及其共聚物的抗冲改性n n丁二烯接枝聚苯乙烯n n用SBS改性PSn n用EPDM改性PS可用于户外聚酰胺的抗冲改性聚酰胺的抗冲改性需要接枝改性的弹性体n ng-EPDMn ng-EPRn ng-POE接枝马来酸酐、丙烯酸(酯)改性与非改性的聚酰胺物理性能比较改性与非改性的聚酰胺物理性能比较n n接枝接枝EPDMEPDM、EPREPR和和POEPOE弹性体改性弹性体改性PA66PA66三元
12、共聚物性能表及应用三元共聚物性能表及应用LOTADERGMA性能单位AX8900AX8930AX8920AX8840共聚单体含量%3227298MI()g/10min6665GMA含量%7-92.5-3.50.8-1.56.5-9熔点606663109维卡点404080081500.868350.5755515.475081000.870231.0756016.375082000.87085.075609.3100084520.875113.0796717.5100080030.885221.0867630.370084800.902181.09510035.375084500.902103.
13、0949830.7750陶氏聚烯烃弹性体陶氏聚烯烃弹性体Engage的应用的应用n n1.1.改善改善pppp的冲击强度的冲击强度:n n通常选用通常选用81508150、81808180等牌号等牌号,用于汽车保险杠、内外饰件等以及电子电器的用于汽车保险杠、内外饰件等以及电子电器的pppp改性材料;改性材料;n n2.2.改善改善pppp共混物刚性共混物刚性:n n尽管在聚烯烃材料中添加弹性体,会提高共混物的韧性,但刚性都会有不同尽管在聚烯烃材料中添加弹性体,会提高共混物的韧性,但刚性都会有不同程度的降低,相对程度的降低,相对EPDMEPDM而言而言,Engage,Engage的降幅相对较小;
14、的降幅相对较小;n n3.3.保持保持pppp透光率:透光率:n n透明透明pppp材料,为了获得良好的韧性,同时不降低透光率,可以选择材料,为了获得良好的韧性,同时不降低透光率,可以选择Engage8003Engage8003、84808480、84508450等;等;n n4.4.可以通过交联提高其耐热性;可以通过交联提高其耐热性;n n5.5.可以作为热收缩材料可以作为热收缩材料LDPELDPE改性剂:改性剂:EngageEngage可以取代可以取代EVAEVA改性剂,更有效改性剂,更有效地改善地改善LDPELDPE辐照交联后的耐环境应力开裂性和热稳定性。辐照交联后的耐环境应力开裂性和热
15、稳定性。乙烯丙烯酸共聚物乙烯丙烯酸共聚物EAAn n乙烯丙烯酸共聚物(乙烯丙烯酸共聚物(Ethylene Acrylic Acid Ethylene Acrylic Acid 简称简称EAAEAA)是一)是一种具有热塑性和极高粘接性的聚合物,由于羧基团的存在种具有热塑性和极高粘接性的聚合物,由于羧基团的存在以及氢键的作用,聚合物的结晶化被抑制,主链的线性被以及氢键的作用,聚合物的结晶化被抑制,主链的线性被破坏,因此提高了破坏,因此提高了EAAEAA的透明性和韧性,降低了熔点和软的透明性和韧性,降低了熔点和软化点。化点。n n当当MIMI相同时,随着相同时,随着AAAA含量的增加,含量的增加,E
16、AAEAA的透明性、韧性、的透明性、韧性、粘接性、耐环境应力开裂性会增加;相反,其刚性、湿蒸粘接性、耐环境应力开裂性会增加;相反,其刚性、湿蒸汽透射率、抗蠕变性、耐化学性会更好。汽透射率、抗蠕变性、耐化学性会更好。n n当当AAAA含量相同时,随着含量相同时,随着MIMI的增加,的增加,EAAEAA的粘接性、加工性的粘接性、加工性会更好;相反,其韧性、耐环境应力开裂性会增加。会更好;相反,其韧性、耐环境应力开裂性会增加。乙烯丙烯酸共聚物乙烯丙烯酸共聚物EAA特性特性n n1 1、优异的粘接性,与、优异的粘接性,与EAAEAA能粘接的材料有:铝和锡等金属及其氧化物、玻璃、能粘接的材料有:铝和锡等
17、金属及其氧化物、玻璃、纤维素、木材、皮革、玻璃纸、蛋白质、尼龙、聚氨酯、聚乙烯、三元乙丙胶纤维素、木材、皮革、玻璃纸、蛋白质、尼龙、聚氨酯、聚乙烯、三元乙丙胶等;等;n n2 2、韧性和屈挠性;、韧性和屈挠性;n n3 3、易加工性。、易加工性。n n三、应用领域:三、应用领域:n nEAAEAA广泛应用于包装、粉末涂层、粘合剂、热熔胶、密封材料、水性溶剂等方广泛应用于包装、粉末涂层、粘合剂、热熔胶、密封材料、水性溶剂等方面,下面简要介绍:面,下面简要介绍:n n1 1、包装:挤出涂覆生产饮料纸盒、牙膏管、电缆屏蔽层等,同时、包装:挤出涂覆生产饮料纸盒、牙膏管、电缆屏蔽层等,同时EAAEAA还
18、有抗撕还有抗撕裂、抗穿刺、防腐等保护作用;裂、抗穿刺、防腐等保护作用;n n2 2、粉末涂层:、粉末涂层:EAAEAA粉末可以喷涂于管材、钢材、无纺布等材料表面,作为防腐粉末可以喷涂于管材、钢材、无纺布等材料表面,作为防腐材料;材料;n n3 3、热熔胶:高性能高、热熔胶:高性能高MIMI的的EAAEAA可以生产热熔胶,用于难粘接材料;可以生产热熔胶,用于难粘接材料;n n4 4、水性溶剂:高、水性溶剂:高AAAA含量高含量高MIMI的的EAAEAA在适当的反应条件下能溶解于热的碱性溶在适当的反应条件下能溶解于热的碱性溶液,可以配制水性粘合剂,用于服装衣料等;液,可以配制水性粘合剂,用于服装衣
19、料等;n n5 5、降解环保材料:、降解环保材料:EAAEAA与淀粉基材料共混可以生产降解塑料。与淀粉基材料共混可以生产降解塑料。材料的性能材料的性能n n聚乙烯系列n n聚丙烯系列n n氯化聚氯乙烯n n尼龙系列n nPPO系列聚乙烯材料一代产品(均聚产品)聚乙烯材料一代产品(均聚产品)n n是50年代70年代用齐格勒纳塔催化剂生产的均聚产品。n n这类树脂在20的脆性破坏发生点约在10万小时,而在80的脆性破坏发生点通常在几百小时到几千小时之间n n按照ISO的等级分类定为PE 63级材料。聚乙烯材料二代产品聚乙烯材料二代产品 共聚产品(共聚产品(MDPE和和HDPE)n n目前大量使用的
20、由丁烯1或己烯1与乙烯共聚得到的乙烯共聚物,按照ISO的等级分类定为PE 80级材料。通过共聚合,极大地提高了聚乙烯管材级树脂的耐环境应力开裂(ESCR)性能。n n在一定程度上损失了材料的耐压强度,即韧性提高、强度下降。聚乙烯管材料三代产品聚乙烯管材料三代产品 均聚产品(均聚产品(PE 100)n nPE 100PE 100树脂未采用共聚聚合的方法来提高树脂未采用共聚聚合的方法来提高ESCRESCR性能,而是通过提高聚乙烯的聚合度和共聚合来性能,而是通过提高聚乙烯的聚合度和共聚合来获得优秀的获得优秀的ESCRESCR性能和更高的耐压强度,即韧性能和更高的耐压强度,即韧性提高、强度也提高。性提
21、高、强度也提高。n n聚合度的提高带来的问题是加工性能差,但是通聚合度的提高带来的问题是加工性能差,但是通过双峰聚合聚入了一定比例的低分子改善了加工过双峰聚合聚入了一定比例的低分子改善了加工性能。性能。n nPE 100PE 100聚乙烯管材料的出现,可以满足更高压力聚乙烯管材料的出现,可以满足更高压力管材的要求并能制造口径较大的管材。管材的要求并能制造口径较大的管材。PE80和和PE100的比较的比较未来的聚乙烯管材等级未来的聚乙烯管材等级 n n未来的聚乙烯将会向着PE 112和PE 140的目标接近。n n通过交联可以获得PE 125的管材级材料n n经过双轴取向可以获得PE 250的管
22、材 表表4.4.国产国产PEPE管材料管材料牌号等级主要用途共聚单体生产厂家DGDB2480PE80水管、燃气管丁烯1齐鲁石化公司6100MPE80土建、管道丁烯1大庆石化公司丁烯1扬子石化公司PEYZ2300EPE80管材丁烯1扬子石化公司6000MPE80管材丁烯1燕山石化公司TR400PE80管材、燃气管、内衬己烯1上海金山石化公司TR480FSPE80燃气管、供水管己烯1上海金山石化公司DGDA2401PE80管材丁烯1茂名石化公司表表4.4.国产的国产的PEPE管材料管材料(续)(续)牌号等级主要用途共聚单体生产厂家DGDA2483BKPE80小口径管材己烯1天津联合化工公司5135
23、BPE80燃气管、波纹管丁烯1抚顺石化公司P703PE80大口径管材丁烯1抚顺石化公司P803PE80大口径管材丁烯1抚顺石化公司YGH051TPE80压力管,气管,大口径管双峰上海石化YGH041TPE100压力管,气管,大口径管双峰上海石化YGM091TPE80压力管,气管,大口径管双峰上海石化表表5.5.国外的几种特殊的国外的几种特殊的PEPE管材料管材料 牌号密度主要用途共聚单体生产厂家DGDA24800.95水管、燃气管己烯1DOWLEW2344E9.30铝塑管、采暖管道辛烯1DOWLLDPEGD15889.25管材、波纹管己烯1三井化学聚丙烯材料的类型与发展聚丙烯材料的类型与发展
24、丙烯聚合物分为三种类型:n nPP-H(均聚聚丙烯均聚聚丙烯)PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPn nPP-B(嵌段共聚聚丙烯)嵌段共聚聚丙烯)PPPPPPPPPEEEEEEPPPPPPPPPPn nPP-R(无规共聚聚丙烯)(无规共聚聚丙烯)PPPPEPPPEPPPPPPPPPEPPPPEPPPPP-R的特点的特点n有较大的分子量,Mw约为60-100万,MFR2值为0.1-0.4g/10min.n其分子量分布窄 (MWD)大约为5,相应的流动比FRR(=MFR10/MFR2)大约为13-17n共混和挤出成型加工困难 PPH、PPB、PPR刚性比较刚性比较关于聚丙烯管道的德
25、国标准有关于聚丙烯管道的德国标准有 n nDIN 8077聚丙烯管尺寸标准n nDIN 8078聚丙烯管质量要求和测试n nISO/DIS 15874-2.2 聚丙烯管质量要求和测试n n欧洲标准prEN12204 冷热水设施用塑料管道系统聚丙烯(PP)第二部分:管材氯化聚氯乙烯(氯化聚氯乙烯(PVC-C)管材料)管材料 n n含氯量为6168%n n耐热性,热变形温度提高2040n n耐化学性n n拉伸强度和弯曲强度提高氯化聚氯乙烯(氯化聚氯乙烯(PVC-C)管材料)管材料n n聚合度为聚合度为565565740740n n含氯量含氯量64.664.667.8%67.8%n n表观密度表观密
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 塑料 改性 加工 技术
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【天****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【天****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。