一、什么是結晶性塑料？

 

 

結晶性塑料有明顯的熔點，固體時分子呈規則排列。規則排列區域稱為晶區，無序排列區域稱為非晶區，晶區所占的百分比稱為結晶度，通常結晶度在80%以上的聚合物稱為結晶性塑料。常見的結晶性塑料有：聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲醛POM、聚酰胺PA6、聚酰胺PA66、PET、PBT等。

 

二、結晶對塑料性能的影響

 

1）力學性能

結晶使塑料變脆（耐沖擊強度下降），韌性較強，延展性較差。

 

2） 光學性能

結晶使塑料不透明，由于晶區與非晶區的界面會發生光散射。減小球晶尺寸到一定程式度，不僅進步了塑料的強度（減小了晶間缺陷）而且進步了透明度，（當球晶尺寸小于光波長時不會產生散射）。

 

3）熱性能

結晶性塑料在溫度升高時不出現高彈態，溫度升高至熔融溫度TM時，呈現粘流態。因此結晶性塑料的使用溫度從Tg （玻璃化溫度）進步到TM（熔融溫度）。

 

4）耐溶劑性，滲透性等得到進步，由于結晶分排列更加緊密。

 

三、影響結晶的因素有哪些？

 

1）高分子鏈結構，對稱性好、無支鏈或支鏈很少或側基體積小的、大分子間作用力大的高分子輕易相互靠緊，輕易發生結晶。

 

2）溫度，高分子從無序的卷團移動到正在生長的晶體的表面，模溫較高時進步了高分子的活動性從而加快了結晶。

 

3）壓力，在冷卻過程中假如有外力作用，也能促進聚合物的結晶，故生產中可調高射出壓力和保壓壓力來控制結晶性塑料的結晶度。

 

4）形核劑，由于低溫有利于快速形核，但卻減慢了晶粒的成長，因此為了消除這一矛盾，在成型材料中加進形核劑，這樣使得塑料能在高模溫下快速結晶。常見的形核劑有滑石粉等。

 

四、結晶性塑料對注塑機、擠出機和模具有什么要求

 

1）結晶性塑料熔解時需要較多的能量來摧毀晶格，所以由固體轉化為熔融的熔體時需要輸進較多的熱量，所以注塑機、擠出機的塑化能力要大，最大注射量、產量也要相應進步。

 

2）結晶性塑料熔點范圍窄，為防止射咀溫度降低時膠料結晶堵塞射咀，射咀孔徑應適當加大，并加裝能單獨控制射咀溫度的發熱圈。

 

3）由于注塑模具溫度對結晶度有重要影響，所以注塑模具水路應盡可能多，保證成型時模具溫度均勻。

 

4）結晶性在結晶過程中發生較大的體積收縮，引起較大的成型收縮率，因此在模具設計中要認真考慮其成型收縮率。對于PE管材的擠出，要充分考慮物料的收縮率。

 

5）由于各向異性明顯，內應力大，在模具設計中要留意澆口的位置和大小，加強筋和位置與大小，否則輕易發生翹曲變形，而后要靠成型工藝往改善是相當困難的。

 

6）結晶度與塑件壁厚有關，壁厚冷卻慢結晶度高，收縮大，易發生縮孔、氣孔，因此模具設計中要留意控制塑件壁厚的控制。

 

五、結晶性塑料的成型工藝

 

1）冷卻時開釋出的熱量大，要充分冷卻，高模溫成型時留意冷卻時間的控制。

 

2）熔態與固態時的比重差大，成型收縮大，易發生縮孔、氣孔，要留意保壓壓力的設定

 

3）模溫低時，冷卻快，結晶度低，收縮小，透明度高。結晶度與塑件壁厚有關，塑件壁厚大時冷卻慢結晶度高，收縮大，物性好，所以結晶性塑料應按要求必須控制模溫。

 

4）各向異性明顯，內應力大，脫模后未結晶折分子有繼續結晶化的傾向，處于能量不平衡狀態，易發生變形、翹曲，應適當進步料溫順模具溫度，中等的注射壓力和注射速度。

 

在市場上, 塑料種類很多,但是做塑料的人一般只知道分為工程塑料和日用塑料兩類。實質上，塑料有結晶塑料和非結晶塑料之分。

 

結晶塑料：尼龍、丙烯、乙烯、聚甲醛等等；

 

非結晶塑料：聚碳、ABS、透苯、氯乙烯等等。

 

為什么說，分為上面這兩類呢？因分子結構不同。

 

（1）結晶塑料表面是滑性，不能涂刷，不能鍍鉻，難以裝飾表面，目前裝涂的顏色不能持久，輕易脫落。如包裝袋噴涂、印刷、著色，一般采取通過電子大電流錐毛，才能印刷顏色，但是也不能持久，且粘合劑比較難找。

 

（2）非結晶塑料表面能吸收其他分子，如：油墨、鍍鉻、噴涂之類所以一般產品外殼、表殼、電視機殼等都采用非結晶塑料，輕易裝飾，不易脫落等。

 

但以上兩類塑料盡對不能混合一起，如混合一起那就會報廢，表面產生起泡、起水銀紋，嚴重的起皮，故而兩種類型塑料，應留意混和，否則后果很大，所以特別對廢塑料來說：要鑒別哪一種是什么料都要分別挑開才能使用，但同類塑料混一點沒有什么大的影響，如丙烯乙烯混一些影響不大。如ABS和透苯混和后也沒有什么影響。

 

常見小問題：

1、PET原料為結晶塑料，為什么可以做出透明片材？

答：PET通常是結晶型塑料，可用快速冷卻的工藝條件使之成為無定型（非晶區）的透明狀態。因此，PET片材三輥的冷卻是生產線的關鍵環節。

 

2、PVC原料是結晶塑料嗎？

結晶塑料主要是按照原料的結晶率來判斷，一般結晶率超過80%的我們稱為結晶型塑料，普通的PVC原料達不到這樣的標準，但低溫聚合法也可以得到結晶型PVC原料。由于普通PVC加工中多添加各種助劑，其不透明并不能說明它是結晶型塑料。

 

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