为什么塑料制品长期暴晒阳光下会变脆并且很易碎?
其实最主要的是对增塑剂的降解
如果大家仔细回想一下,实际上不是所有塑料都是见光死的。见光死得最多见的是透明的和柔软的。这也不是没有原因。
先解释一下增塑剂的作用
聚合物材料可以分为(半)结晶聚合物和非晶聚合物。
(半)结晶聚合物常见例子就是塑料油桶、牛奶桶、ABS工程塑料等。如果不加颜料的话,就是半透明的雾白,硬度中等,韧性好。
非晶聚合物常见的例子太空杯,有机玻璃等。透明,脆,硬度高。
但是不对啊。。。。。。塑料软管在哪里?
这就是增塑剂的用途了:在非晶聚合物里加入合适的增塑剂,可以让非晶聚合物变软。(此处为了解释方便,忽略了玻璃化的概念,以及玻璃化温度低于室温的材料)
增塑剂一般是一些小分子,很容易就释放出来或者被分解。没了增塑剂,这些塑料制品当然就恢复了本来的特性,硬而脆。
因此,可以在生产过程中加入一些增韧剂如6202 ,效果会有明显的改善
青岛集思6202物性说明
聚碳酸酯PC料注塑时的4大难题汇总!
- 干货时间 -
材料行业做PC的有很多,PC料在注塑过程中也会遇到各种各样的疑难杂症,你们一般会遇到哪些问题?
今日先为大家整理了聚碳酸酯PC料注塑4大难题,一一为大家解答,也欢迎大家补充哈。
? PC件的入水口气紋成为注塑难题的原因分析
? PC件变脆和起白雾的原因及其工艺问题
? 延长橫流道可减轻PC件的射纹和震纹
? PC料熔胶后不能起用倒索的原故
1:PC件的入水口气紋成为注塑难题的原因分析
在众多透明料当中,比如GPPS、K料、透明ABS和PC料 , PC件是最容易在入水位置产生气纹的,而且还是最难消除的。
因为PC料的流动性,在这些料当中相对最差,注塑时必須使用快速的射胶,否则就容易走料不齐或者产生震紋。
而快速射胶后果,就是在入水口位置造成因熔胶快速射至型腔表面后反弹而形成的輕微困气,而且注塑件越厚,困气面积就越大。由于料溫较高,致使困气位置的熔胶表面被氧化,並在此形成气膜,將熔胶与模具表面隔离,从而令注塑件表面形成亚色气紋,影响注塑件的透明度。
而其他透明料的流动性相对就好得多,因而比较容易充型,且不易产生震紋,因此射胶速度可以相对较低,入水口位置的困气即使存在也非常轻微,所以不易形成亚色气紋。即使产生了气紋,也比胶容易清除,我們只需降低一点射胶速度和压力就可以將它解決,震紋或缺料問題也不会产生,而PC料要降低速度就不行了,不是震纹就是缺料。
因此,PC料的入水口气紋問題,可以说是常用透明料中最难消除的,称得上是个注塑难題,必須采取一些措施和调机技巧才有可能將它解決。
2、PC件变脆和起白雾的原因及其工艺问题
几年前,我们很少见到PC料注塑件有变脆的问题。那是因为当时使用的PC料牌子比较少,通常只有日本产的PC7025A和1250Y两种牌号。如今生产PC料的厂家越来越多,牌子和牌号自然也不少。
问题跟着也就来了。
因各种牌号的PC料注塑技术工艺不尽相同,而且对工艺要求的严格程度也不同,因而再使用一贯注塑PC7025A和1250Y的注塑工艺去生产其他牌号的PC料,难免就出问题了,经常可以看到PC注塑件有时会经不起冲击的脆性问题。
经过仔细的研究我們发现,由于各种牌号的PC料的耐热程度和物理特性的不同,熔胶温度,甚至连烘料温度度和烘料时间都会对注塑件的抗冲击性能产生重大影响。
通常在生产PC7025A和1250Y料时,熔胶温度一般都可调至290到310度,而生产某些牌号的PC料時,再使用这段温度来注塑,注塑件就会变得很脆了。
因此,对待这种PC料,注塑温度最好不要超过290度,有的可能还要更低才能解决脆性问题。因此,只要熔胶的流动性足够充型,最好用更低一点的温度來生产,以防止注塑件变脆造成強度不稳定。
其次是烘料温度的影响。 PC7025A和1250Y通常都可以烘到110至120度,时间可以超过4小时。但有些牌号的PC料就不能超过100度,否則注塑件也会变得很脆,而且还会起白雾,影响外观和透明度。
而最不容易引起人注意的,最容易出问题的,却是烘料时间。通常在注塑PC7025A和1250Y料時,加滿50公斤的烘料斗,只要烘到无水汽产生,慢慢生产六七个小时都不会出什么问题。但是有些PC料放在烘料斗中烘烤超过4小时,注塑件不但会产生明显的白雾,甚至还会变得很脆,而且时间越长就越脆,白雾越多,啤件变蒙。
这时,如果一斗料足夠生产6小时,那就只能加半斗料,如果造成注塑件有水气产生,只要稍稍多加一点和勤一点加料,问题就不会再发生。有时,还会时不时有几啤出现白雾,这应该是有点原料被卡在烘料斗里长期烘烤,然后时不时有几颗料流出到炮筒,被射进模具的缘故。
这就是生产中PC料注塑件变脆,有白雾的一个重要原因。
因此要生產好各种牌号的PC注塑件,必須注意各种牌号原料的注塑工艺的特性和要求才是。当然,由於各种牌号本身的性能不同,強度和抗冲击能力也会有所不同,有的牌号的抗冲击能力确实很差。
因此在今后的生产中,如果PC注塑件忽然出現脆性问题和透明度不足的問題时,我们可以优先从熔胶温度和烘料温度及时间方面去考虑,这样可以让人少走很多弯路的。
3、延长橫流道可减轻PC件的射纹和震纹
有时因为流道太长,使走在最前面的熔胶冷却得太多,从而引至注塑件产生射纹和震纹,而PC料在这方面的表现尤为突出,其次是透明PVC。
这就是为何有时熔胶温度已经升得很高了,注塑件还是没有消除射纹或震纹的缘故。
这时,如果将橫流道的两端头各延长几厘米,走在最前面已经冷却的低溫熔胶就可以流到延长的橫流道之中,不会流进型腔,缺陷也就得到很好地改善。相信这个方法同样对其他塑料都会有改善的作用,而对PC和PVC料的改善会是比较明显的。
因此,当你无论怎样调机都不能解决射纹或震纹的时侯,不妨试试这一方法。
4、PC料熔胶后不能起用倒索的原故
熔胶结束后起倒索,螺杆向后移动,空气会被抽进射咀之內与高温的PC料混合在一起。由于PC料容易吸潮之原故,微量的空气中的水份就可以使注塑件产生银丝射纹。
类似的情况还有,透明PVC熔胶也不能倒索。因为透明PVC非常容易烧胶,遇到空气立即就会引起化学反应,致使注塑件产生黃斑,甚至产生许多烧胶的黑点。
因此,在注塑PC料,或者透明PVC料时,熔胶完成后不要倒索。若是因为工艺需要调大背压,而又导致射咀吐胶时,只能一点点倒,能消除吐胶就可以了,不能再多,决不能让空气抽到射咀之中。
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塑料PP PE PS PA ABS PVC,你分得清吗?
相信小伙伴们都遇到过这种情况,在饭店里打包了一份菜,回家后发现,打包塑料餐盒底部出现了一个大洞,估计是塑料餐盒质量太差被油的高温熔化掉了,还开玩笑的说估计这顿是吃了一半塑料一半菜,也不知道是什么材料做的。
这种容易烫破的打包盒基本的都是发泡盒,是以聚苯乙烯树脂为原料发泡而成,不知你发现没有,近几年这种盒子用的似乎少了很多,特别是外卖,都是用的透明的盒子了。
小编在查阅相关资料时还发现一个有意思的情况,发泡餐具在1999年的时候规定,要在2000年底全部淘汰,意思就是不准使用了,也不准生产了,白色污染太严重了,而在2013年2月26日又解禁了,所以现在虽然用的少,但还是一直在用的。
现在有各种材料的餐盒,有的标有PP,有的是PS,还有Pvc材料,即不知道它们有什么区别,也不知道哪些对人体有危害。
塑料是我们现在生活中不可或缺的一部分,单从字面上也能理解就是可以塑形的材料,它是一种高分子材料,主要成分就是合成高分子化合物,也叫它合成树脂,为了增加产品的一些性能,会添加一些助剂以改变它的性能,那么塑料究竟是什么,怎么区分各种塑料材质。
最早的塑料出现在19世纪,人们在天然纤维素中放入樟脑和少量的酒精,制成了人工塑料,这种物质具有可塑性,在热压下可成型各种制品,命名为赛璐珞,从此开始了人类使用塑料的历史,20世纪开始出现了高分子合成塑料。
从分子结构来说塑料是一种聚合物,这让塑料变得极易塑形,单从字面上也能理解就是可以塑形的材料,尤其是在高温高压状态下,塑料大多数是从化石燃料中提取而来的,石油和天然气是主要原料,它们成为塑料的完美材料。
图片来源:pixabay
塑料的制造过程首先将原油和天然气开采出来,然后被送去精炼厂,提炼出很多种物质,其中就包括塑料中的主要成分,也就是从石油中提炼出乙烷,从天然气中提炼出丙烷,乙烷和丙烷被送去裂解厂分解成分子,用乙烷制造乙烯,用丙烷制造丙烯,然后加入催化剂,将分子结合形成树脂聚合物,塑料因为这种结构所以在高温高压下容易塑形。
聚合作用把乙烯变成聚乙烯,丙烯变成聚丙烯,这些树脂被熔化冷却,再切成塑料原料颗粒,塑料颗粒被送到工厂经过加热做出各种各样的塑料产品。
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塑料原料大多数都是透明或呈乳白色,各种塑料产品为了使用或设计的需要,而要求有各种颜色,这就需要在塑料加工过程中进行染色;常用的染色方法是生产前在原料中混合一定比例的色母或色粉,在注塑机中让原料与色母或色粉熔化在一起,生产出需要的产品颜色。
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在生活中用到各种形状和尺寸的塑料产品,这些塑料产品的主要生产方式是注塑成型,在这个过程中需要的三个元素为塑料原料,模具,注塑机,注塑的过程就是将原料放入机器料斗中,在注塑机中混合熔化后将原料充填入模具中,原料在模具中快速冷却成型,最后模具打开取出产品。
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还有一种常见的加工方式就是吹塑成型,各种塑料的瓶瓶罐罐,桶,之类的都是吹塑,很好理解的就是原材料熔化后,在模具里将其吹起来成型。
注塑与吹塑最直观的区别就是 注塑产品是实芯体,吹塑是空芯体。
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在日常生活中70%以上的生活用品都是塑料制品,这其中主要的的塑料材质有PP,PS,PA,PC,PE,ABS,PVC这几种,要想分辨它们,就要认识它们的特性与差异,在了解它们之前,先要了解什么是热固性塑料和热塑性塑料。
热固性塑料就是在加工成形时需要加热才会固化的塑料,就是将两种不同的塑料同时混合并注入模具内,通过加热引起反应后,将单个分子变成网状立体结构,也就是加热后会硬化的塑料,优点是耐热性高,缺点是不容易回收再利用,热固性塑料有FRP材质的浴缸,餐具等。
热塑性塑料就是加热之后会熔化的塑料,就是将固态的塑料粒子进行加热,待塑料熔化后再注入模具中,等成品冷却固化后,产品就完成了,优点是产品可以再回收利用,缺点就是不耐热,热塑性塑胶就有PE,PP,PS,PVC,ABS,PA,PC等。
我们每个人都有自己的身份证,它可以分辨每个人的身份,那塑料也可以辨别吗?在购买塑料产品后,你如果仔细观察,会看到产品的外壳上有编号码,这是为了区分塑料种类,发展成的塑料辨识码,这种辨识码全世界都是通用的,它是由三条顺时针旋转箭头组成的三角形,中间标注了代表每种材质的数字,目前有7种辨识码,这些辨识码除了让我们通过编码认识塑料材质,最重要的是辅助回收,能细分种类和再利用。
PET(聚酯)代号1,又叫涤纶树脂,原料呈乳白色或浅黄色,透明性好,无毒,具有密度高,硬度高,耐磨损,但不耐热水侵泡,不耐碱等特点,使用温度65℃~-20摄氏度,超过这个温度容易释放有害物质,不能长时间反复使用,主要用于包装材料中的饮料瓶,矿泉水瓶,电子电器中的外壳及配件等。
HDPE(高密度聚乙烯)代号2,又叫低压乙烯,原料呈白色,无毒无味,具有密度低,韧性好,抗酸碱,但抗老化性能差等特点,难清洗干净不要循环使用,主要用于洗涤用品包装瓶,电线和电缆护套等。
PVC(聚氯乙烯)代号3,又叫附胶膜,原料黄色半透明,透明性好,具有高强度,柔性好,不易脆等特点,PVC有软硬之分,它们之间的区别就看是否添加了柔软剂,PVC本身没有毒性,如果添加了增塑剂,防老剂等后就有毒了,所以软质PVC没有毒性,硬质PVC有毒性,主要应用于包装材料,建材行业中的管道,门窗等。
LDPE(低密度聚乙烯)代号4,又叫高压聚乙烯,原料呈乳白色,无味无毒,具有透明性好,良好的柔软性,耐碱,但耐热性不好等特点,密度是所有聚乙烯中最低的,超过110℃就会热熔释放有毒物质,主要用于保鲜膜,塑料膜等。
PP(聚丙烯)代号5,又叫百折胶,密度较小,原料外观透明而轻,无毒无味,强度弹性很高,具有耐化学物质,耐碰撞,耐100~120摄氏度高温,能放入微波炉里加热,但禁止用再生制品盛装食品,常用在塑料饭盒,水杯,食品包装盒等产品都是用PP材料,由于PP具有的这些特性,所以澳大利亚的货币就是用这种塑料制成的。
PS(聚苯乙烯)代号6,又叫硬胶,硬度会比PP高一点,原料透光度高,无色无味,染色容易,但是韧性较差,容易脆,温度超过70℃就会释放有害物质,常用在一次性泡沫饭盒,包装内衬,装潢材料等方面,由于不容易回收利用,现在逐渐用纸类材料替代。
PA(聚酰胺)又叫尼龙,没有代号 ,原料无毒无臭,坚韧性能好,耐磨,耐热,耐化学品,PA塑料的品种繁多,特别是现在通过混入各种纤维材料,让PA塑料的各种性能有了显著提高,已经取代了部分金属,在汽车配件,家用电器外壳,防护用品等领域广泛应用。
ABS塑料也没有代号,是丙烯腈(A),丁二烯(B),苯乙烯(C)三种物质的合成物,又叫ABS树脂,所以ABS也就有这三种物质的共同性能,抗冲击,耐热,耐低温,综合性能好,价格便宜,用途广泛,ABS塑料无毒,无味,外观呈半透明或透明颗粒,在汽车上很多零件都是由ABS塑料制造的,在家用电器,办公机器上的零件也是由ABS制造。
其它类,代号7,包括亚克力,聚碳酸酯,聚乳酸等,这些塑料的特点就是不能在微波炉加热,不能高温消毒,不能直晒,因为这样有可能会释放双酚A,对人体会造成伤害等。
其实塑料发展到现在,远远不止上面这些,各种合成而来的塑料让人瞬间就懵了,你可能听过, PBT(与PET一起统称为热塑性聚酯) ,HIPS(抗冲击性聚苯乙烯,就是常说的工程塑料), POM(聚甲醛热塑性结晶聚合物), EVA(乙烯和醋酸共聚而成的) 等等等等,太多太多了,这里就不举例说明了。
你会发现还有很多塑料产品并没有标注辨识码,那怎么才能知道它们是什么塑料材质嘞?除了利用专业的仪器进行分析外,还有相对初级简单的辨识方法,当然这种方法只是参考,并不能完全确定塑料种类。
浮力测试,就是根据塑料的密度来分辨其材质,目前市场上常见的塑料在没有添加其它成分的情况时,密度都会在0.9~2.0g/cm3之间,水的密度正好在1g/cm3,在常见的塑料中只有PP和PE的密度小于1.0,所以放入水中能漂浮在水面上的就是PP和PE,其它塑料材质因为密度大于水则会沉入水底。
燃烧测试,如果要更清楚的分辨出各种塑料材质,可以通过烧烧来辨别,燃烧测试就是通过对各种塑料进行燃烧,在这个过程中观察所出现的特性和变化,进而判断出塑料的材质,观察的几个状态是,离开火源的状态,燃烧气味,火焰颜色,燃烧后的状态,易燃程度,燃烧测试完全是根据塑料的特效得出的结论,并不能作为辨别塑料的科学依据。
PET燃烧冒黑烟,有酸酸的味道
PP能一直燃烧,火焰为上黄下蓝,有一股蜡烛的味道
PS也能一直燃烧,火焰为黄色黑烟,燃烧后有碳末,有松油气味
ABS点燃后能快速持续燃烧,火焰为黄色黑烟,燃烧后软化无滴落,橡胶味很重
PC比较难烧,火拿走就会熄灭,火焰为小量黑烟,燃烧后软化起泡,无特殊气味;
PE 火焰为上黄下蓝,燃烧后软化滴落,有石蜡燃烧气味;(小时候烧过塑料袋吗,那种噗噗噗滴落的感觉没忘记吧,滴在手上那种疼还记得吗?)
PA不易燃烧,离开火源就熄灭,火焰为黄色灰白烟,燃烧后起泡滴落,有羊皮,指甲气味;
PVC不易燃烧,离开火源就熄灭,火焰为上蓝下绿有烟,燃烧后难软化,有刺激性酸味;(包装上的收缩膜,比较硬的那种就是PCV)
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随着人们对身体健康越来越重视,双酚A就经常出现在各种报道中,双酚A,也称BPA,白色晶体,主要用于制造环氧树脂和聚碳酸酯,也作为一种催化剂广泛用于塑料制品中,如水瓶,医疗器械,奶瓶等产品上,添加了双酚A能让塑料制品无色透明,提高韧性,轻巧,耐用等特性,经过研究发现,双酚A是一种低毒性化学物,经常接触能对人体,特别是对婴幼儿的健康造成伤害,现在中国和世界上很多国家,都规定禁止双酚A用于婴幼儿奶瓶,水瓶等产品上。
因为塑料的用途越来越多,所以全球的塑料产量也在不断增加,这些塑料大部分最后都变成垃圾,特别是一些一次性塑料产品,它们很大一部分并没有回收利用,最后会伤害动物,破坏地球环境。
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图片来源:pixabay
好在现在人们已经认识到它的危害,开始采取各种措施,如减少一次性塑料的使用,采用可以重复使用的替代品,利用一些生物来分解塑料,还有利用一些微生物将塑料的降解时间从上百年缩短至短短几天,塑料几乎无处不在,只有完全了解塑料,才能利用好塑料,同时也能降低塑料对地球的污染。
其实人们常说保护环境,保护地球,我的理解是,地球都46亿年了,什么大风大浪没经历过,还需要人类保护吗?不管是塑料还是垃圾,还是人类,都是地球的一部分,管你怎么折腾,怎么污染,就像地球表面有点皮炎一样,药膏一抹,完事了,病毒真菌消失了,地球还是地球!所以治理环境,减少污染,不是拯救地球,而是拯救人类。
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