塑料領(lǐng)域常見(jiàn)問(wèn)答
發(fā)布日期：2024-12-03
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1、結(jié)晶材料與非結(jié)晶材料的區(qū)別在哪里？
結(jié)晶材料和非結(jié)晶材料的主要區(qū)別在于分子排列、物理性質(zhì)和加工性能三個(gè)方面。
（1）分子排列
結(jié)晶材料的分子排列規(guī)整，有明顯的晶區(qū)和非晶區(qū)之分，晶區(qū)所占的百分比稱為結(jié)晶度；而非結(jié)晶材料的分子排列不規(guī)整，沒(méi)有明顯的晶區(qū)和非晶區(qū)之分。
（2）物理性質(zhì)
結(jié)晶材料通常有明顯的熔點(diǎn)，物理性質(zhì)如硬度、強(qiáng)度、耐磨性等較好，但透明度較差；而非結(jié)晶材料沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，物理性質(zhì)如柔韌性、透明度等較好，但硬度、強(qiáng)度、耐磨性等較差。
（3）加工性能
結(jié)晶材料在加工時(shí)需要較多的能量來(lái)破壞晶格，對(duì)塑化能力的要求較高；而非結(jié)晶材料在加工時(shí)對(duì)能量的需求較低，塑化能力要求也較低。此外，結(jié)晶材料在冷卻過(guò)程中會(huì)發(fā)生較大的體積收縮，而非結(jié)晶材料的體積收縮相對(duì)較小。
2、為什么PET顆粒是乳白色，做成的產(chǎn)品卻透明？
PET是一種結(jié)晶材料，既有晶區(qū)也有非晶區(qū)，結(jié)晶溫度為120-140℃。在造粒過(guò)程中，PET顆粒能夠部分結(jié)晶，因此呈現(xiàn)乳白色。當(dāng)生產(chǎn)塑膠制品時(shí)，如飲料瓶，由于模具溫度較低，PET快速冷卻，在產(chǎn)品中保持無(wú)定形狀態(tài)，因此呈現(xiàn)高透明。而作為結(jié)構(gòu)部件的PET板棒，則通過(guò)高溫讓其充分結(jié)晶呈現(xiàn)乳白色，使得耐化學(xué)、熱穩(wěn)定性和抗蠕變性更好。
3、無(wú)填充塑膠的收縮率差異為什么這么大？
非結(jié)晶材料如PC、PS、PEI、ABS等純樹(shù)脂的收縮率通常小于1%，而半結(jié)晶塑料如PA、PP、PE、POM、PEEK等純樹(shù)脂的收縮率通常大于1%。這是為什么呢？因?yàn)榻Y(jié)晶材料具有規(guī)整的分子排列，其占據(jù)的空間要比非結(jié)晶材料少得多。所以，材料的結(jié)晶度越高，占據(jù)的空間越小，體積也就越小，因此結(jié)晶材料的收縮率比非結(jié)晶材料大。
另外，塑料材料的結(jié)晶程度容易受到加工成型條件的影響，這也會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶性材料如PPS、PBT、PA等比非結(jié)晶材料如PPO、PMMA、PPSU等更易發(fā)生翹曲變形。
4、對(duì)于塑料，為什么注塑過(guò)程中保壓條件非常關(guān)鍵？
非結(jié)晶塑料如PC、ABS等，填充足夠后，需要盡快關(guān)閉澆口，即需要較短時(shí)間的保壓。而半結(jié)晶塑料如PA、PP等，在分子結(jié)晶過(guò)程中體積縮小。因此，在填充足夠之后，仍需要繼續(xù)補(bǔ)充熔料進(jìn)入模具型腔，即需要較長(zhǎng)時(shí)間的保壓。足夠大的保壓壓力和足夠長(zhǎng)的保壓時(shí)間，可以讓半結(jié)晶塑料充分結(jié)晶，防止制品內(nèi)部出現(xiàn)空洞和收縮翹曲變形，從而保持較高的機(jī)械強(qiáng)度。
5、為什么PPS，PEEK材料對(duì)模具溫度要求高？
對(duì)于半結(jié)晶塑料如PPS、PEEK、PPA、PET等，通常建議的模溫較高，那么模溫對(duì)制品有什么影響呢？半結(jié)晶塑料在成型時(shí)的模溫通常要高于材料的結(jié)晶溫度，其目的是讓材料在此溫度下充分結(jié)晶，以降低收縮翹曲變形、提高表面效果、提高結(jié)合線強(qiáng)度和制品機(jī)械強(qiáng)度。半結(jié)晶塑料如果在低模溫下成型，材料沒(méi)有完全結(jié)晶，將會(huì)導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力、表面質(zhì)量差、微晶（弱）表層等。在后續(xù)使用過(guò)程中如果暴露在玻璃轉(zhuǎn)化溫度以上，未結(jié)晶的部分就會(huì)結(jié)晶，從而發(fā)生翹曲變形。當(dāng)材料吸水后，玻璃轉(zhuǎn)化溫度會(huì)變得更低，從而加劇這種現(xiàn)象。
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