1、塑料基本知识与辨别方法塑料是一种常用的化工原料,是由某一种或几种单体在一定反应条件下聚合而成的高分子有机材料,由于其质轻、价廉、优性能的特点,在国民经济中占据了重要的组成部分。一、塑料的常规品种及分类 在日常生活中,我们能直接接触或感知到的塑料,多数是常规的通用塑料,主要包括五大类:PE、PP、ABS、PVC 、PS,这五大类塑料占据了塑料原料使用的绝大多数,其余的基本可以归入特殊塑料品种,如:PPS、PPO、PA、PC、POM 等,它们在日用生活产品中的用量很少,主要应用在工程产业、国防科技等高端的领域,如汽车、航天、建筑、通讯等领域。塑料根据其可塑性分类,可分为热塑性塑料和热固性塑料。通常
2、情况下,热塑性塑料的产品可再回收利用,而热固性塑料则不能,根据塑料的光学性能来分,可分为透明、半透明及不透明原料,如 PS、PMMA、AS、PC 等属于透明塑料,而其它大多数塑料都为不透明塑料。塑料的分类方式还有很多种,这里不一一介绍了。二、常用塑料品种性能及用途1、聚乙烯:常用聚乙烯可分为低压聚乙烯(HDPE) 、高压聚乙烯(LDPE)和线性高压聚乙烯(LLDPE) 。三者当中, HDPE 有较好的热性能、电性能和机械性能,而 LDPE 和 LLDPE 有较好的柔韧性、冲击性能、成膜性等。LDPE 和LLDPE 主要用于包装用薄膜、农用薄膜、塑料改性等,而 HDPE 的用途比较广泛,薄膜、管
3、材、注射日用品等多个领域。2、聚丙烯:相对来说,聚丙烯的品种更多,用途也比较复杂,领域繁多,品种主要有均聚聚丙烯(homopp) ,嵌段共聚聚丙烯(copp) 和无规共聚聚丙烯(rapp),根据用途的不同,均聚主要用在拉丝、纤维、注射、BOPP 膜等领域,共聚聚丙烯主要应用于家用电器注射件,改性原料,日用注射产品、管材等,无规聚丙烯主要用于透明制品、高性能产品、高性能管材等。3、聚氯乙烯:由于其成本低廉,产品具有自阻燃的特性,故在建筑领域里用途广泛,尤其是下水道管材、塑钢门窗、板材、人造皮革等用途最为广泛。4、聚苯乙烯:作为一种透明的原材料,在有透明需求的情况下,用途广泛,如汽车灯罩、日用透明
4、件、透明杯、罐等。5、ABS:是一种用途广泛的工程塑料,具有杰出的物理机械和热性能,广泛应用于家用电器、面板、面罩、组合件、配件等,尤其是家用电器,如洗衣机、空调、冰箱、电扇等,用量十分庞大,另外在塑料改性方面,用途也很广。三、常用塑料的辨别方法1、密度法:考查各种塑料的密度,以液体为介质,检验其塑料在液体介质中的沉浮,以粗略辨别塑料的大类,如一块塑料放在水中,浮在水面可断定,原料不是 PVC(因 PVC 的密度1)。2、燃烧法:主要考查火焰的颜色和燃烧时发出的气味和烟雾,一般来讲,聚烯烃类的原料燃烧火焰多是蓝色或淡蓝色,气味比较温和及淡、烟雾呈白色,而多数带苯或氯的原料燃烧后容易冒黑烟,气味
5、浓烈。另外,如 PE、PP 有滴燃现象,而 PVC 等则无滴燃,但有自熄现象。3、光学法:主要考查原料的透明性,一般常用透明原料为:PS、PC、PMMA、AS;半透明原料为:PE、无规共聚 PP、均聚 PP、软质PVC、透明 ABS 等,其它的原料基本上不透明。4、色辨法:一般来讲,不加助剂的原料,如果本身含有双键,则颜色会显略黄,如 ABS,因有丁二烯共聚,聚合后聚合物中仍含有双键,因此会显略黄。其它的多数辨别方法就要借助各种仪器,如红外光谱、质谱,核磁共振、差热扫描、热分析等。【附】塑料鉴别与加工实例一、PMMA(亚加力)1、收缩率 0.4%0.7%,遇火易燃烧,火焰接近无烟,火熄后会冒烟
6、,火焰蓝而带黄,发出香甜水果味,有少许烟雾,火种离后仍会燃烧,停机不需要用其它料进行清洗。2、室温 24 小时后,吸水 0.3%,如有必要可焗 75/24 小时。用原料啤塑烘干 2 小时,当加入水口料或天气潮湿 25 月份焗 3 小时。3、模温应为 60,射咀5mm ,熔胶温度 210270,如温度 260时,料停留时间不能超过 8 分钟。4、温度设定:后: 150210、中间:170230、中:180250、前:180275、 咀:180275、模:6090 。5、可用慢速射胶 (避免产生高度内应力,宜采用多级注塑或渐进的速度,产品厚宜慢速)。6、螺丝转速配合周期:背压越低越好。二、ABS(
7、常称超不碎胶) 1、收缩率 0.4%0.8%,加 20%GF 玻纤,后为 0.2%0.4%。2、底色为象牙色或白色,热熔黏度随温度上升而稳步下降,熔点为 175。3、燃烧时会产生黄色带黑烟的火焰,发出类似橡胶的浓烈碱味,一般级别易燃,不能自动熄灭。4、室温 24 小时内吸水 0.20.35%,如有必要可焗 80/24 小时。用原料啤塑烘干 2 小时,当加入水口料或天气潮湿 25 月份焗 4 小时。(注:须严格遵守货物先进先出的管理制度。)5、模温最好 60,热流道模具不适用于防火级 ABS。6、尽可能使用慢速回胶,低温机筒为低背压。7、抗冲击级:需要 220260,以 250为佳。电镀级:需要
8、 250275,以 275为佳。抗热级:需要 240280,以 265270为佳。防火级:需要 200240,以 220225为佳。透明级:需要 230260,以 245为佳。含玻纤级:需要 230270,模温则 6095。8、在 265下,机筒停留不能超过 56 分钟,280时不能超过 23 分钟。9、ABS 料在机筒停留时间过长,炮筒过热会使 ABS 制品顶出时无问题,但可能会在保存期内产生褐色或茶公条纹,停留时间差异或周期不定会造成制品在贮存期内发生变色。10、射速:防火级用慢速 (免分解),抗热级用快速 (降低内应力),要生产出最佳产品,即有高度光泽,要采用高速多级的注塑速度,料要干爽
9、,熔胶及模具温度要高。11、螺丝转速:最好慢速 (配合周期)低背压。12、ABS 料在 40100下性质仍可保持不变,热变温度 100。三、POM:常称赛钢1、物料性质:即使在 50下,其抗冲击力仍保持良好,POM-H 有最大冲缩强度,翘曲强度,抗疲劳及坚硬度,POM-K 有较佳的遇热稳定性,抗碱、抗热水性,以上两者属晶体,吸水率低。收缩率为 2%。2、POM 为高度晶体(约 80) 的物料,收缩程度颇高,48 小时内会出现塑后收缩 0.1%高模温会增加实际的缩件收缩,但会减少塑后收缩( 精密制品要用高模温才可生产出稳定的产品)。3、POM 燃烧呈淡蓝色,滴下胶液,残余物料和烟雾不多,熄火后发
10、出强烈的甲醛气味,POM-H 的熔点为 175,POM-K 为 164。4、POM 焗料 85/23 小时。POM-H/POM-K 可用 215(190230 ) ,决不能超过 240。用原料啤塑烘干 2 小时,当加入水口料或天气潮湿 25 月份时焗料 3 小时。5、如设备优良 (没有熔胶阻塞点 ),POM-H 可在 215下停留 35 分钟,POM-K 可在 205下停留 20 分钟,不会出现分解。要小心清理,把废料投入冷水中,在模塑温度下,熔胶不能在机筒内停留超过 20 分钟, POM-K 可在 240下停留 7 分钟或 210下停留 20 分钟。6、温度设定:后: 165210、中间:1
11、62200、中:170210、 前:180215 燃烧、咀: 170215、模:40120。7、射速:(填模速度)中及快,太慢会导致剥落,太快又会损坏浇口。8、螺丝转速配合周期:背压越低越好,洗机最好用聚烯烃(POLYDEFIN)清理,不能与 PVC 或防火级共享机筒,就算用也必须彻底清洗干净,否则会发生爆炸。四、PC(常称防弹胶 )1、PC 属于聚酯类,碳酸酪组合是由芳香族组合连结而成,燃烧较慢(防火级为 V1,甚至是 V0)。2、收缩性:有 0.0060.008in(0.6%0.8%), 含 30%玻纤 PC 有0.0030.005in, PC/PBT 调配物有 0.0080.01in。3
12、、不能长期接触 60以上的热水,PC 燃烧时会发出热解气体,塑料烧焦起泡,但不着火,离火源即熄灭,发出稀有薄的苯酚气味,火焰呈黄色,发光淡乌黑色,温度达 140开始软化,220熔解,可吸红外线光谱。4、焗料:120/24 小时,PC/PBT 调配物烘 110,PC/ABS 调配物焗110/1 小时,模温为 4090,熔胶温度为 250。用原料啤塑烘干 2 小时,当加入水口料或天气潮湿 25 月份时焗料 4 小时。5、应定期拆开射胶机检查其熔胶情况,因为气泡末边会显示在制品表面,可能生产出低质产品( 外观仍然很美 )。PC/ABS 调配物熔胶温度不能超过 280,PC/PBT 也一样,GFPC
13、则介于 305330之间。6、温度设定:未增强级:后:275300 、中:280310、中:285325、前:285315 、咀:280310、模:80120。增强级:后:300315 、中:305320、中:310345、前:315330 、咀:320330、模:70130。 7、机筒停留时间: 320时会降质,发出二氧化碳,变黄色,机械性质减低,加工温度范围应避免过长,停留时间 PC/PBT 应少于 7 分钟。 8、射胶速度越快越好,回胶速度要慢,低背压(10BAR)有助于防止气化导致降质。9、停机时不能用 LDPE、POM、ABS、PA 洗机,这些料会污染 PC,使其降质,应用 HDPE、PS、PMMA 清理。10、勿用火炬清理注塑机金属件,可用 400烘热,再用钢丝具清理。