Si conoces las propiedades del plástico, entra

El origen, definición y propiedades de los plásticos

1. El origen de los plásticos

La industria del plástico pertenece a la industria de los polímeros y forma parte de la petroquímica. El sexo es una industria con características de procesamiento multinivel. El plástico es una resina polimérica que se obtiene utilizando petróleo o gas natural como materia prima, refinándola y craqueándola en diversas materias primas petroquímicas básicas (monómeros) y luego sometiéndola a polimerización (polimerización por adición o polimerización por condensación). Se procesan gradualmente varios tipos de plásticos para obtener diversos productos posteriores, incluidos caucho, revestimientos, adhesivos, fibras artificiales, resinas sintéticas, etc.

2. Definición de plásticos

Los plásticos son resinas poliméricas obtenidas mediante reacciones sintéticas utilizando petróleo o gas natural como materia prima. La llamada resina polimérica se refiere a un compuesto monómero que sufre una reacción de polimerización para polimerizarse en un polímero de alto peso molecular, y su peso molecular puede alcanzar miles o incluso millones. En el campo de la clasificación de polímeros, los que tienen un peso molecular inferior a 1.000 se denominan moléculas bajas, los que tienen un peso molecular entre 1.000 y 10.000 se denominan cuasipolímeros u oligómeros, y los que tienen un peso molecular superior a 10.000 se denominan polímeros. Los plásticos comúnmente usados ​​para el procesamiento de moldeo tienen pesos moleculares entre aproximadamente 10.000 y 1.000.000, mientras que los oligómeros con pesos moleculares inferiores a 10.000 se usan comúnmente como resinas textiles, recubrimientos, adhesivos, resinas sintéticas, etc. Por tanto, no todos los polímeros se pueden utilizar como plásticos. De hecho, depende de varios factores como su peso molecular, estructura molecular, grupos funcionales, temperatura de transición vítrea (Tg), etc. Los plásticos varían con la temperatura y los enlaces intermoleculares. muestran cambios tales como estado vítreo, estado gomoso y estado de gel fundido.

Nombre del plástico Peso molecular M/W.C

Polietileno PE4000

Poliisobutileno PIB17000

Alcohol polivinílico PVA29200

Poliestireno PS38000

Acrílico PMMA10400

3. Tipos de plásticos

En términos generales, los plásticos se pueden dividir en dos grandes categorías: termoplásticos (Thermoplastic) y plástico termoestable (Thermosetting). ).

Los termoplásticos suelen ser granulares a temperatura ambiente. Se funden cuando se calientan a una determinada temperatura. Después de enfriarse, se solidifican y se forman nuevamente, se funden nuevamente y se pueden procesar nuevamente. . Por lo tanto, los termoplásticos se pueden calentar, fundir y solidificar repetidamente para formar. Por lo tanto, los materiales de desecho termoplásticos generalmente se pueden reciclar y reutilizar, lo que se denomina "materiales secundarios". Los termoplásticos se dividen en plásticos generales (como PE, PP, PS, PVC, ABS, etc.), plásticos de ingeniería (como PC, PA, POM, PBT, PPO, PPS, LCP, etc.) y aleaciones (como PC/ABS, etc.).

Los plásticos termoendurecibles se solidifican después de calentarse hasta una determinada temperatura, y su estado no puede cambiarse aunque se siga calentando. Por lo tanto, los plásticos termoestables no se pueden recalentar ni moldear repetidamente, por lo que los residuos de plástico termoestable generalmente no son reciclables.

4. Definición y características de los plásticos de ingeniería

Los plásticos de ingeniería se refieren a los plásticos industriales utilizados como piezas industriales o materiales de carcasa. Son plásticos con resistencia al impacto y al calor. Excelente dureza y resistencia al envejecimiento. La industria japonesa lo define como "un material plástico de alta gama que puede usarse como material estructural y piezas mecánicas por encima de los 00°C, y se utiliza principalmente en la industria". Propiedades térmicas: alta temperatura de transición vítrea (Tg) y punto de fusión (Tm); alta temperatura de distorsión por calor (HDT); alta temperatura de uso a largo plazo (UL-746B);

2. Propiedades mecánicas: alta resistencia, alto módulo mecánico, baja degeneración latente, fuerte resistencia al desgaste y resistencia a la fatiga.

3. Otros: resistencia química, resistencia a la electricidad, resistencia a las llamas, resistencia a la intemperie y buena estabilidad dimensional.

Aquellos considerados como plásticos de ingeniería general incluyen policarbonato (PC), poliamida (nylon, poliamida, PA), poliacetal (poliacetal, polioximetileno, POM) y polifenilenéter modificado (polifenilenóxido, PPE desnaturalizado), poliéster (PETP, PBTP), sulfuro de polifenileno (PPS), éster poliarílico, los plásticos termoestables incluyen poliéster insaturado, plásticos fenólicos, plásticos epoxi, etc. Sus características básicas son que la resistencia a la tracción supera los 50 Mpa, la resistencia a la tracción supera los 500 kg/cm², la resistencia al impacto supera los 50 J/m, el módulo elástico de flexión supera los 24000 kg/cm², la temperatura de deflexión de la carga supera los 100 °C y la dureza y envejecimiento Excelente sexo. Si el polipropileno mejora su dureza y resistencia al frío, también puede incluirse en el ámbito de los plásticos de ingeniería. Además, también incluye plásticos fluorados más especiales que tienen una resistencia débil pero tienen una excelente resistencia al calor y a los productos químicos, compuestos fundidos de silicio con excelente resistencia al calor y poliamida-imida, poliimida, polibismaleimida y polisulfona (PSF). plástico acrílico, plástico de melamina modificada, BTResin, PEEK, PEI, plástico de cristal líquido, etc.

Las estructuras químicas de varios plásticos de ingeniería son diferentes, por lo que su resistencia química, características de fricción, características del motor, etc. son diferentes. Dado que la moldeabilidad de varios plásticos de ingeniería es diferente, algunos son adecuados para cualquier método de moldeo, mientras que otros sólo pueden procesarse en un determinado método de moldeo, lo que resulta en limitaciones en la aplicación. Los plásticos de ingeniería termoendurecibles tienen poca resistencia al impacto, por lo que a menudo se les añade fibra de vidrio. Además de la alta resistencia al impacto, como el policarbonato, los plásticos de ingeniería suelen ser duros, quebradizos y tienen un bajo alargamiento. Sin embargo, si se añade entre un 20 y un 30 % de fibra de vidrio, se mejorará su resistencia al impacto.

5. Definición y características de los plásticos cristalinos

La cristalización se refiere a las reglas de disposición molecular, que se convierte en una estructura cristalina después del enfriamiento. La estructura cristalina de los plásticos en general es un agregado de muchos compuestos poliméricos lineales y alargados. El grado en que las moléculas están dispuestas regularmente se denomina grado de cristalización (cristalinidad). Por lo tanto, solo una parte de cada molécula está dispuesta de forma ordenada. , la resina cristalina en realidad sólo está parcialmente cristalizada. La proporción de partes cristalinas es la cristalinidad. El grado de cristalización se puede medir mediante la reflexión de los rayos X. La estructura de los compuestos orgánicos es compleja, y la estructura de los plásticos es aún más compleja, y la estructura de la cadena molecular (lineal, esférica, plegada, en espiral, etc.) cambia con frecuencia, por lo que su estructura también cambia mucho debido a las diferentes formas. condiciones. Los plásticos con alta cristalinidad son plásticos cristalinos y la atracción entre moléculas interactúa fácilmente entre sí para convertirse en plásticos resistentes. Para lograr la cristalización y una disposición correcta y regular, el volumen se vuelve más pequeño y las tasas de contracción del moldeo y de expansión térmica aumentan. Por tanto, cuanto mayor es la cristalinidad, peor es la transparencia, pero mayor es la resistencia.

Los plásticos cristalinos tienen un punto de fusión obvio (Tm). Cuando están sólidos, las moléculas están dispuestas regularmente, con gran resistencia y fuerza de tracción. El volumen específico cambia mucho durante la fusión, es más fácil encogerse después de la solidificación y la tensión interna es difícil de liberar. El producto terminado es opaco y la disipación de calor es lenta durante el moldeo. La contracción es mayor después de la producción del molde en frío y menor después. producción de moldes en caliente. En comparación con los plásticos cristalinos, existe otro tipo de plástico amorfo, que no tiene un punto de fusión evidente. Cuando están sólidos, las moléculas están dispuestas de forma irregular y su transparencia no cambia mucho. del producto terminado es bueno, cuanto mayor sea la temperatura del material, cuanto más amarillo sea el color, más rápida será la disipación del calor durante el formado. Las propiedades físicas de los dos se comparan a continuación.

Las características de los plásticos cristalinos son las siguientes:

1. Las moléculas están muy juntas en la estructura cristalina, por lo que la estructura es más sólida. La densidad, resistencia, acerado y dureza aumentan, pero la transparencia disminuye.

2. El volumen específico de resina cristalina cae bruscamente a la temperatura del punto de fusión, mientras que el volumen específico de resina amorfa no cambia bruscamente a la temperatura del punto de fusión. El volumen específico se refiere al volumen por unidad de masa y la unidad es /g. El grado de cristalización depende del tipo de resina y de la velocidad de enfriamiento. La cristalinidad del polietileno rígido llega al 90%, mientras que la cristalinidad del nailon es sólo del 20 al 30%. Cuanto más lenta sea la velocidad de enfriamiento, mayor será la cristalinidad.

A. Comparación de propiedades físicas entre plásticos cristalinos y amorfos

Propiedades físicas Cristalino amorfo Propiedades físicas Cristalino amorfo

A mayor gravedad específica, menor La resistencia al desgaste es mejor y menor

La resistencia a la tracción es mayor y la resistencia a la fluencia (Creep) es mejor y menor

El módulo de tracción es mayor y la dureza es más dura Menor

menor ductilidad o alargamiento, mayor, mayor transparencia, menor, mayor

menor resistencia al impacto, mayor, mayor efecto de refuerzo de fibra de vidrio, mayor, menor

Mayor temperatura máxima de uso, menor, peor estabilidad dimensional, mejor

Fragilidad - deformación más fácil -

Mayor, menor contracción La colorabilidad es más difícil y más fácil

La fluidez (MI) es mejor, menor, calor la resistencia es mayor, menor

La resistencia química es mayor, menor, la flexibilidad es cada vez mejor. Pobre

B. Los termoplásticos se dividen en cristalinos y amorfos.

Cristalinos. Plásticos y plásticos amorfos

Usos generales

Plástico

Polietileno

(Polietileno, PE)

Polipropileno

(Polipropileno, PP )Cloruro de polivinilo

(Cloruro de polivinilo, PVC)

Polímero de acrilonitrilo-butadeno-estireno*** ( Acrilonitrilo-Butadeno-Estireno, ABS)

Poliestireno de uso general

（Poliestireno de uso general, GPPS）

Acrílico

(Resina Acrílica , PMMA)

General

Usado

Ingeniería

Ingeniería

Plástico

Nylon

(Poliamida, PA-6, PA-66, PA-46, PA-11, PA-12)

Tereftalato de polietileno

(FTalato de polietileno, PET )

Tereftalato de polibutileno

(Polibutileneftalato, PBT)

Poliacetal

(Poliacetal, Polioximetileno, POM)

Desnaturalización

(, PPO)

Policarbonato

(Policarbonato, PC)

Xileno oxidado desnaturalizado

(Óxido de Polifenileno PPO)

Especial

Especial

Ingeniería

Proceso

p>

Plástico

Sulfuro de polifenileno

(Sulfuro de polifenileno, PPS)

Cristal líquido

(Polímero de cristal líquido, LCP)

Poliéter cetona

(Poliéter éter cetona, PEEK)

Resina de fluorocarbono

(Politetrafluorcetileno, PTFE)

Polioxibencileno

(Polioxibencileno, POB)

Poliéter

(Sulfuro de polifenileno, PES)

Polisulfona

(Polisulfona, PSF)

Poliarilato

(Poliarilato, Polímero U, PAR)

Polieterimida

(Polieterimida, PEI)

Poliamidaimida

(Poliamidaimida, PAI)

6. Propiedades de los plásticos

Aunque los plásticos tienen muchas propiedades excelentes, no todas

Todo tipo de plásticos pueden tener excelentes propiedades. Tanto los ingenieros de materiales como los diseñadores industriales deben tener un conocimiento profundo de las propiedades de diversos plásticos para poder diseñar productos plásticos perfectos. Las propiedades de los plásticos se pueden dividir a grandes rasgos en seis categorías: propiedades físicas básicas, propiedades mecánicas, propiedades térmicas, propiedades químicas, propiedades ópticas y propiedades eléctricas, que se analizarán una por una a continuación.

(1) Propiedades físicas básicas

Las propiedades físicas básicas se refieren a las propiedades físicas básicas de las materias primas plásticas. Las más comunes incluyen gravedad específica, gravedad específica falsa, tamaño de partícula, viscosidad y molecular. peso, contenido de monómero libre, absorción de agua y permeabilidad al aire.

1. Gravedad específica

La gravedad específica se refiere a la relación entre la densidad de una sustancia y la densidad del agua (la densidad del agua es 1). al peso por unidad de volumen. Actualmente, entre los plásticos conocidos, el peso específico más ligero es el polimetilpenteno (0,83), el peso específico más pesado es el teflón (2,3) y los demás rondan en su mayoría alrededor de 1. Se puede utilizar la gravedad específica para estimar el peso de las materias primas necesarias para el producto. Para reducir la cantidad o el peso de plástico, se puede utilizar espuma. La gravedad específica se puede medir según el método de desplazamiento de agua ASTM D792.

2. Peso molecular

El peso molecular de los compuestos generales es constante, mientras que el peso molecular de los polímeros tiene un tamaño desigual, por lo que debe expresarse mediante el valor promedio y la distribución. Las expresiones de peso molecular comúnmente utilizadas son el peso molecular promedio en peso MW y el peso molecular promedio en número MN, y la relación MW/MN se denomina distribución de peso molecular. La determinación de estos se puede obtener mediante el método de análisis de cromatografía de penetración de partículas coloidales según ASTM D3598.

3. Viscosidad La viscosidad se utiliza a menudo para mostrar las características del plastisol y el organosol. Generalmente se puede medir según los métodos de ASTM D1823 y ASTM D1824.

4. Gravedad específica falsa y distribución del tamaño de las partículas. Estos dos elementos se utilizan a menudo para mostrar el tamaño de las partículas y el embalaje hermético de las materias primas plásticas. La distribución del tamaño de partículas se puede medir según el método de tamizado de ASTM D1921 y la gravedad específica falsa se puede medir según el método de ASTM D1895.

5. Monómero libre (Free monómero)

El contenido de monómero libre puede indicar el grado de polimerización de la resina, generalmente expresado en ? o ppm. Los plásticos utilizados como envases de alimentos, o los plásticos cuyos monómeros son tóxicos, tienen controles más estrictos sobre el contenido de monómeros libres.

6. Absorción de agua

La absorción de agua indica en qué medida el plástico absorbe agua. El método de medición consiste en secar la muestra y pesarla, luego sumergirla en agua durante 24 o 48 horas, luego sacarla y pesarla nuevamente y calcular el porcentaje de aumento de peso, que es la tasa de absorción de agua. La resina fenólica, la resina de urea-formaldehído, el nailon, la resina de celulosa, etc. tienen tasas de absorción de agua más altas, mientras que el PE, PP, etc. tienen tasas de absorción de agua más bajas. Generalmente, si la tasa de absorción de agua es alta, su resistencia mecánica y estabilidad dimensional se verán fácilmente afectadas.

7. Permeabilidad al aire La permeabilidad al aire indica la dificultad que tiene el gas para penetrar una película o placa de plástico. Puede medirse según el método ASTM D1434.

8. Índice de flujo de fusión (MI)

Índice de flujo de fusión, el nombre completo es índice de flujo de fusión, es un valor que indica la fluidez de los materiales plásticos durante el procesamiento. Está formulado por la Sociedad Estadounidense de Medición y Medición (ASTM) basándose en el método comúnmente utilizado por DuPont para identificar las propiedades del plástico. El método de prueba consiste en someter primero las partículas de plástico a un tiempo determinado (10 minutos), una temperatura y una presión determinadas. (La cantidad de gramos (g) que se funde en un fluido plástico bajo varios materiales (diferentes estándares) y luego fluye a través de un tubo circular con un diámetro de 2,1 mm. Cuanto mayor sea el valor, mejor será la fluidez de procesamiento del material plástico y viceversa. El estándar de prueba más comúnmente utilizado es ASTM D 1238, y el instrumento de medición de este estándar de prueba es un indexador de fusión (MeltIndexer). El proceso de operación específico de la prueba es: colocar la materia prima de polímero (plástico) que se va a probar en un tanque pequeño y se conecta un tubo delgado al extremo del tanque. El diámetro del tubo delgado es de 2,095 mm y la longitud. del tubo es de 8 mm. Después de calentar a una temperatura determinada, el extremo superior de la materia prima se presiona hacia abajo mediante un pistón aplicando un peso determinado. Se mide el peso de la materia prima extruida en 10 minutos, que es el índice de fluidez del plástico. A veces verá una notación como esta: MI25g/10min, lo que significa que se extruyen 25 gramos de plástico en 10 minutos. Generalmente, el valor MI de los plásticos de uso común está entre 1 y 25. Cuanto mayor es el MI, menor es la viscosidad y el peso molecular de la materia prima plástica, y viceversa. Cuanto mayor es el MI, menor es la viscosidad y el peso molecular del material plástico.

(2) Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas se refieren a las diversas propiedades mecánicas y resistencias de los plásticos, que se pueden dividir principalmente en los siguientes elementos:

1 Resistencia a la tracción (Resistencia a la tracción) y alargamiento (Elongación)

La resistencia a la tracción, también conocida como resistencia a la tracción, se refiere a la cantidad de fuerza necesaria para estirar un material plástico hasta cierto punto, generalmente expresada por unidad de área. Se expresa como cuánta fuerza y ​​el porcentaje de la longitud estirada es el alargamiento. La velocidad de estiramiento de las piezas de prueba de resistencia a la tracción suele ser de 5,0 a 6,5 ​​mm/min. Los métodos de prueba detallados están de acuerdo con ASTM D638. Cepa).

2. Resistencia a la flexión (Resistencia a la flexión o Resistencia a la flexión)

La resistencia a la flexión, también conocida como resistencia a la flexión, se utiliza principalmente para medir la capacidad que tienen los plásticos para resistir la flexión. Probado según el método ASTMD790. A menudo se expresa en términos de fuerza por unidad de área. Generalmente, el PVC, la resina de melamina, la resina epoxi y el poliéster tienen mejor resistencia a la flexión. La fibra de vidrio también se utiliza habitualmente para mejorar la resistencia a la flexión de los plásticos.

El módulo elástico de flexión se refiere a la tensión de flexión generada por la deformación unitaria dentro del rango elástico cuando la pieza de prueba se dobla (método de prueba como la resistencia a la flexión). Generalmente, cuanto mayor sea el módulo elástico de flexión, mejor será la rigidez del material plástico.

3. Resistencia a la compresión (Resistencia a la compresión)

La resistencia a la compresión se refiere a la capacidad de los plásticos para resistir la fuerza de compresión externa. Su valor de prueba se puede medir según el método ASTM D695. El poliacetal, el poliéster, el acrílico, la resina de urea y la resina de melamina tienen un rendimiento sobresaliente a este respecto.

4. Resistencia al impacto (Resistencia al impacto)

La resistencia al impacto se refiere a la resistencia que el plástico puede soportar cuando es golpeado por una fuerza externa. Su valor de prueba se puede probar de acuerdo con ASTMD256, entre. qué método Charpy ) y método Izod. El método de cálculo consiste en dividir el valor de energía necesario para destruir la probeta por el ancho de la probeta. Generalmente, los plásticos como PVC, PE, PP y ABS tienen mayor resistencia al impacto.

5. Dureza (Dureza)

La dureza de los plásticos en general a menudo se prueba mediante los métodos Rock Well Durometer y Shore Durometer. Entre ellos, Shore A se usa a menudo para medir plásticos más blandos, como TPE y otros elastómeros o caucho; Shore D se usa para medir plásticos más duros y Rock Well casi siempre se usa para medir plásticos de ingeniería más duros o plásticos de ingeniería de alto rendimiento. Su fórmula se convierte en Shore D + 50 = Shore A. Los plásticos comunes como PE, MF, UF y FRP son más duros, mientras que los tipos de PE son más blandos.

6. Coeficiente elástico (Módulo)

El coeficiente elástico se refiere a la capacidad del plástico de volver a su forma original después de ser deformado por una fuerza externa. Generalmente se expresa como la relación. de estrés a tensión. Cuanto mayor sea el valor de elasticidad, mejor será la rigidez (Rigidez) del material plástico.

(3) Propiedades térmicas

Las propiedades térmicas se refieren al grado en que las diversas formas de los plásticos cambian bajo la influencia de los cambios de temperatura. Las propiedades térmicas suelen estar más estrechamente relacionadas con el procesamiento del plástico. Los elementos importantes ahora se describen a continuación:

1. Punto de transición vítrea (Tg)

Cuando la temperatura del plástico alcanza el punto de transición vítrea, sus enlaces moleculares se rompen. las ramas comienzan a pulsar localmente y el plástico cambia de vidrioso a gomoso. Es decir, cuando la temperatura del polímero es Tg, cambiará del estado gomoso presente a temperaturas más altas al estado vítreo duro y quebradizo presente a bajas temperaturas. Los plásticos cristalinos tienen Tg evidentes y valores de calor latente. El hecho de que el polímero esté en estado gomoso o vítreo depende completamente de la Tg y de la temperatura a la que se utiliza. Por lo tanto, la Tg es un indicador importante del uso del polímero.

A continuación se enumeran los valores de Tg de varios plásticos:

Nombre del plástico Tg (℃)

Nombre del plástico Tg (℃)

PVC (rígido) 80 ~212 policarbonato

(Policarbonato, PC)39~150

HDPE-120PET79

LDPE-120PBT20

Polipropileno, PP- 10~ -18PI410

Poliestireno

(Poliestireno, PS)63~112PPS85

PMMA100~120PSF190

ABS88~105PESF230

PA57PEEK143

Poliacetal

(Poliacetal, POM)-50~-85U Polímero190

PEI217~220PAI280

Nylon 650 ~59Nylon 6, 649~261

Nylon 4678 polietileno

(Polietileno, PE)

-120~-125

Cloruro de polivinilo60 ~76Polisulfona146~273

Polipropileno

(Polipropileno, PP)-10~-18ASA104

HIPS100PES230

SAN100PU120

2. Punto de fusión (Tm) de los plásticos

El punto de fusión de los plásticos se refiere a la temperatura cuando el plástico cambia de estado sólido a estado fundido. En este momento, el volumen específico de los plásticos cristalinos. es significativamente A medida que aumenta la temperatura, esta temperatura también se denomina temperatura de procesabilidad. La siguiente tabla muestra los valores de Tm de algunos plásticos:

Nombre del plástico Tm (℃)

Nombre del plástico Tm (℃)

HDPE130~135PET250~ 265

LDPE107~120PBT225~230

Polipropileno, PP165~176POB450

PA220PEEK334

Poliacetal

(Poliacetal , POM )175~181PPS285~290

PTFE327Nylon 6215~225

Nylon 46295Nylon 11184~187

Policarbonato

(Policarbonato, PC )220Nylon 12177~178

PMMA160Nylon 6, 6225~265

PVC (rígido)212Nylon 6, 10213

ACETAL160 polietileno

( Polietileno, PE) 115~176

Nylon 6, 12210~220 polipropileno

(Polipropileno, PP) 176

3. (HDT)

La temperatura de distorsión térmica muestra si el material plástico puede mantener la misma forma bajo alta temperatura y presión. Generalmente se usa para indicar la resistencia al calor a corto plazo del plástico. Si se considera el factor de seguridad, la temperatura máxima para uso a corto plazo debe mantenerse aproximadamente 10 °C por debajo de la temperatura de distorsión por calor para garantizar que el material no se deforme debido a la temperatura. El método de medición de la deformación térmica más utilizado es el método de prueba ASTM D648, que es la temperatura cuando la pieza de prueba se dobla hasta cierto punto bajo una cierta presión y una cierta velocidad de calentamiento. Por ejemplo, coloque el centro de una pieza de prueba estándar (127 × 13 × 3 mm) bajo una carga de 455 kPa o 1820 kPa y caliéntela a 2 °C/min hasta que la deformación alcance 0,25 mm.

Para los plásticos amorfos, la HDT es 10~20°C menor que la Tg; para los plásticos cristalinos, la HDT es cercana a la Tm. Por lo general, después de agregar el refuerzo de fibra, el HDT del plástico aumentará, porque el refuerzo de fibra puede aumentar en gran medida la resistencia mecánica del plástico, de modo que durante la prueba de resistencia a la flexión a temperaturas elevadas, el HDT aumentará bruscamente. La siguiente tabla enumera la comparación de la temperatura de distorsión por calor de varios plásticos de uso común:

Nombre del plástico HDT1820Kpa (℃) Nombre del plástico HDT1820Kpa (℃)

Amorfo cristalino

Polietileno

(Polietileno, PE)29~126 PVC rígido54~79

Polipropileno

(Polipropileno, PP)40~152 poliestireno

(Poliestireno, PS)63~112

PBT60~65ABS66~107

PET80~100 Acrílico PMMA

(Resina Acrílica)68~99

Nylon 6PA-663~80PPO100~128

Homopolímero POM125~136 Policarbonato

(Policarbonato, PC)39~148

Copolímero POM110H-PVC54 ~74

PI315~360PSF175

HDPE43~49PAR175

MDPE32~41PES205

Nailon 6, 6PA-6, 662~261GPPS96

HDPE43HIPS96

LDPE32PS+20~30%GF103

Nailon 6-10PA-6-1057AS88~104

Nylon 6-12PA- 6-1260Poli

(cloruro de vinilo)60~76

Nylon 11PA-1155Polisulfona146~273

Nylon 12PA- 1255

4. Coeficiente de expansión térmica (coeficiente de expansión térmica)

El coeficiente de expansión térmica se refiere a la relación de expansión dimensional de los plásticos cuando se calientan y se puede medir de acuerdo con el método de prueba de ASTM D696. Dado que el coeficiente de expansión térmica de los plásticos en general es de 2 a 10 veces mayor que el de los metales, se debe prestar especial atención al diseñar moldes, utensilios que utilizan tanto plásticos como metales y abrazaderas de plástico para evitar grietas y deformaciones del producto debido a tensiones internas. estrés. .

5. Contracción

La contracción se refiere al porcentaje de la diferencia entre el tamaño del producto plástico y el tamaño original del molde después del enfriamiento, solidificación y desmoldeo. Medido mediante el método ASTM D955. Al diseñar moldes de plástico, se debe considerar primero la tasa de contracción para evitar errores en el tamaño del producto moldeado.

Debido a las diferentes estructuras, existen diferencias obvias en las tasas de contracción de los plásticos cristalinos y los plásticos amorfos. Generalmente, la tasa de contracción de los plásticos cristalinos es varias veces mayor que la de los plásticos amorfos (como se muestra en la siguiente tabla). Al mismo tiempo, existen materiales plásticos a los que se les añade fibra de vidrio u otros agentes de refuerzo, y su contracción se puede reducir varias veces. Los factores que afectan la contracción del moldeo incluyen la contracción térmica, la cristalinidad (termoplasticidad) o el endurecimiento (termoendurecible), la recuperación elástica, la orientación molecular y las condiciones de moldeo.

(1) Termoplásticos

Plásticos

Nombre Contracción por moldeo (%)

Plásticos

Nombre Contracción por moldeo (%)

Plástico

Nombre Contracción del moldeado (%)

ABS0.3~0.8PA0.6~2.5POM0.8~3.5

AS0.2~0.7PA-60.5~2.2PP1.0~2.5

CA0.3~0.8PA-660.5~2.5PPO0.5~0.7

CAB0.4 ~0.5PA-6101.2PPS0.6~1.4

CAP1PA-6121.1PS0.2~1.0

CP0.4~0.5PA-111.2PVA0.5~1.5

EC0.4~0.5PA-120.3~1.5PVAC0.5~1.5

EPS0.4PAR0.8~1.0PVB0.5~1.5

FEP3.0 ~4.0PBT1. 3~2.4 PVC duro0.1~0.5

FRP0.1~0.4PC0.4~0.7 PVC blando1.0~5.0

EVA0.5~1.5 PCTFE0.2~2.5PVCA1 .0~5.0

HDPE1.2~2.2PE0.5~2.5PVDC0.5~2.5

HIPS0.2~1.0PET2.0~2.5PVFM0 .5~1.5

LCP0.1~1.0PES0.5~1.0SAN0.2~0.6

LDPE1.5~3.0PMMA0.2~0.8SB0.2~1.0

( 2) Plásticos termoestables

Nombre del plástico Contracción por moldeo (%) Nombre del plástico Contracción por moldeo (%)

EP0.1~0.5SP0.0~0.5

MF0 .5~1.5UF0.6~1.4

PDAP0.1~0.5UP0.1~1.2

PF0.4~0.9DAP0.1~ 0.5

PU0.6~0.8BMC0.0~0.2

(3) Dificultad de la soldadura ultrasónica de diversos plásticos

Materiales aptos para soldar Dificultad técnica y resistencia

PS (uso general) excelente excelente

Poliéster

(tetoron dacron) excelente excelente

COMO excelente Excelente

ABSExcelente

PCExcelente

Poliactal

(Delrin, Duracon)Excelente

Acrílico

(Acrílico) cacao

PVC

Cacao (Duro)

El PP no puede ser cacao

p>

No es necesario PE

Poliamida

(nylon) no es necesario