SABIC工程塑料·代理商
首 页 公司介绍 产品展示 下载中心 信息中心 人才招聘 在线留言 联系我们
产品资料搜索

您当前的位置: 首 页 >> 行业信息 > 结晶度对塑料制品性能的影响
信息中心
经济摘要 
行业信息 
商务管理 
职场经验 
生活点滴 
 
地 址:佛山市顺德区大良新桂南路26号尚林华府208A
电 话:0757-22687809
传 真:0757-22687803
电 邮:bill@fs-rj.com.cn

结晶度对塑料制品性能的影响

标签:发布日期:2021/3/27 11:52:19  点击次数:


 1、结晶概念

 

聚合物按其分子链排列结构可分为结晶型和非结晶型,结晶型聚合物的分子链呈有规则的排列,而非结晶型聚合物的分子链呈不规则的无定型排列。不同形态表现出不同的工艺特性和物理机械性能。一般,结晶型聚合物比非结晶型具有较高的耐热性能和机械性能。

 

分子结构较简单的、对称性高的聚合物易生成结晶,例如聚乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯等;分子链节虽然较大,分子间的作用力很强也能生成结晶,例如聚酰胺、聚甲醛等。但如果在分子链上有很大的侧基存在时,则不易生成结晶,如聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯和有机玻璃等;分子链刚性大的聚合物也不易结晶,如聚砜、聚碳酸酯、聚苯醚等。

 

2、聚合物结晶度对塑料制品性能的影响

 

① 密度

结晶度高,说明多数分子链已排列成有序而紧密的结构。分子间作用力强,所以密度随结晶度提高而加大,例如70%结晶度的聚丙烯其密度为0.896g/cm3,当结晶度增至95%时则密度增至0.903g/cm3。

 

② 拉伸强度

结晶度高,拉伸强度高,例如结晶度70%的聚丙烯其拉伸强度为27.5MPa,当结晶度增至95%时,则拉伸强度可提高到42 MPa。

 

③ 冲击强度

冲击强度随结晶度提高而减小,例如95%结晶度聚丙烯与70%结晶度聚丙烯相比,其缺口冲击强度下降了近70%。

 

 

④ 热性能

结晶度增加有助于提高软化温度和热变形温度,如结晶度为70%的聚丙烯,热变形温度为124.9℃,结晶度95%时则为151.1℃。较高的结晶度会减少制品在模内的冷却周期。结晶度会给低温带来脆性,例如结晶度分别为55%、85%、95%的等规聚丙烯,其脆化温度分别为0℃、10℃、20℃。

 

⑤ 翘曲

结晶度提高会使体积减小,收缩加大。结晶型材料比非结晶材料更易翘曲,这是因为制品在模内冷却时,由于温度上的差异引起结晶度的差异,使密度不均、收缩不等,导致产生较高的内应力,而引起翘曲,并使耐应力龟裂能力降低。

 

⑥ 光泽度

结晶度提高会增加制品的致密性,使制品表面光洁度提高,但由于球晶的存在会引起光波的散射,而使透明度降低。

 

3、影响结晶度的因素

 

① 温度及冷却速度

结晶有一个热历程,必然与温度有关。当聚合物熔体温度高于熔融温度Tm时,大分子链的热运动显著增加,当温度达到大于分子的内聚力时,分子就难以形成有序排列而不易结晶;当温度过低时,大分子链段动能很低,甚至处于冻结状态,也不容易结晶。

 

所以,结晶的温度范围是在玻璃化温度Tg和熔融温度Tm之间。在高温区(接近Tm),晶核不稳定,单位时间成核数量少,而在低温区(接近Tg)自由能低,结晶时间长,结晶速度慢,不能为成核创造条件。这样,在Tm和Tg之间存在一个最高的结晶速度(Vmax)和相应的结晶温度(Tvmax)。

 

② 熔体应力作用

熔体应力的提高、剪切作用的加强都会加速结晶过程。这是由于应力作用会使链段沿受力方向而取向,形成有序区,容易诱导出许多晶胚,使晶核数量增加,生成结晶时间缩短,加速了结晶作用。例如,对聚丙烯考察发现:当压力增高时,不仅使结晶度提高、密度增加,而且对结晶温度也有提高作用。


通过上面的介绍,可知在注射成型中,对塑料熔体温度、模具温度及其冷却速度的控制是多么重要,因为这对塑料结晶度及其制品的内部质量将起重要影响。

 

 
  上一篇<<< SABIC LNP ELCRIN IQ产品线助力净零碳排放目标
  下一篇>>> 提高塑料耐磨性的7种增强材料

 
地 址:佛山市顺德区大良新桂南路26号尚林华府208A
电 话:0757-22687809 传 真:0757-22687803 电 邮:bill@fs-rj.com.cn
Copyright 2013 www.fs-rj.com.cn All Rights Reserved. 广东顺德容际塑胶有限公司 版权所有 粤ICP备14005832号
技术支持:点纵网络 网站管理