高聚物
Date:2022/3/28 8:56:34 / Read: / Source:本站
高聚物
高聚物是泡沫塑料的主要組分,泡沫塑料的加工和使用性能主氫鐘取決于高聚物的化學及物理性能。因此,要制定原材料配方,必須先了解高聚物的基本性能。下面介紹幾種泡沫塑料中常用的高聚物。中空板生產線hxinte.com 一、聚苯乙烯(PS)屬空間無規(guī)排列的線型大分子,工業(yè)上用的K分子量一般在45000~70000。PS性質較硬,剛性較大,透明度高,其透明度可達88%~92%,僅次于有機玻璃,耐水及耐化學腐蝕性能好。能溶解于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、鄰二氯苯、酮類(丙酮除外)、酯類和一些油類。但是,對水、酸、醇和堿都很穩(wěn)定,PS的電性能佳,介電常數(shù)和介電損耗幾乎不受頻率(50~10°Hz)的影響,受溫度的影響也小。中空板生產線hxinte.com
另一方面,PS性質較脆,沖擊強度低,耐熱性差,PS的工作溫度一般要求低于75℃。PS的耐熱性與其分子量的大小和低分子的含量有關,含單體5%的PS,其軟化點下降30℃。PS在日光照射下或長期貯存均容易老化、發(fā)黃、混濁。如有0.04%的硫存在,將大大加速變黃的速度及程度。ps與丁苯橡膠、異戊橡膠、丁腈橡膠、順丁橡膠和醋酸纖維素都具有很好的相容性,但與聚乙烯、聚氯乙烯的相容性較差。PS泡沫塑料的熱導率低,廣泛用作絕熱材料,它具有緩沖性能泡體又有一定的剛度,因此廣泛用于包裝中作各種墊塊,它還可以和金屬、紙、紡織品和塑料等做成復合片材,用在包裝、隔音、絕熱等方面。PS泡沫塑料大多采用物理發(fā)泡劑進行高發(fā)泡,常用的物理發(fā)泡劑如戊烷、丁烷、氟氯烷、N2,二氧化碳等,也有采用化學發(fā)泡劑進行發(fā)泡的PS低發(fā)泡制品。常用的化學發(fā)泡劑如:偶氮二甲酰胺(AC發(fā)泡劑),4,4-氧二苯磺酰胖,2,2'-偶氮二異丁腈,甲苯磺?;?,碳酸氫鈉加寧檬酸等。PS可以制成很輕的發(fā)泡材料,高發(fā)泡倍數(shù)的PS泡沫塑料,大多采用物理發(fā)泡劑,密度p為0.02~0.15g/cm3,現(xiàn)在高發(fā)泡PS的發(fā)泡倍數(shù)已達80倍。PS還可和丁二烯-苯乙烯彈性體以1:1的用量比制成彈性結構泡體。PS粉粒可以經過可發(fā)性,預發(fā)泡處理制成彈性預發(fā)泡PS顆粒(EPS),用于PS模壓高發(fā)泡成型(詳見第八章)。PS發(fā)泡成型的主要方法有模壓法,擠出法和注塑法等。中空板生產線hxinte.com
二、聚乙烯(PE)為結晶型聚合物。根據合成方法的不同,PE可分為高壓PE,俗稱低密度聚乙烯(LDPE);低壓PE,俗稱高密度聚乙烯(HDPE)。它們的分子結構和性能都存在差異。LDPE的分子具有支鏈型結構,結晶度約35%~75%。HDPE的分子具有直鏈型結構,結晶度約60%~90%,PE密度與結晶度成正比,所以密度可以充當結晶度的標志。LDPE的分子量為19000~48000, HDPE的分子量為70000~350000。PE的熔體指數(shù)標志著PE熔體的流動性能,此參數(shù)對泡體的物理機械性能有明顯影響。PE屬晶體聚合物,當溫度超過其熔點時,熔體粘度急劇下降。PE的這種特性對發(fā)泡成型極為不利。因為在發(fā)泡過程中,為了保持 住氣泡,熔體必須具有一定的粘彈性,而晶體塑料具有此性能的溫度 有區(qū)間很窄、很難控制,為此需要加助劑,以擴大能適宜發(fā)泡的溫度區(qū) 泡間,一般常采用加交聯(lián)劑的方法使PE熔體交聯(lián),以提高熔體的粘彈 彎7性能,擴大熔體適宜發(fā)泡的溫度區(qū)間。交聯(lián)劑的類型很多,但適宜作PE發(fā)泡成型交聯(lián)劑的種類并不多,要求它不但與PE熔體有一定的相溶性,而且它的分解溫度必須比PE的熔點高,比發(fā)泡劑的分解溫度低,一般相互之間差10℃左右,這樣使PE熔體在發(fā)泡劑分解前,交聯(lián)劑已經分解,并使熔體發(fā)生一定程度的交聯(lián),使PE熔體具有適宜發(fā)泡的粘彈性后發(fā)泡劑再分解放出氣體形成泡體。在發(fā)泡成型定型過程中,為了使已充分膨脹的泡體能及時固化定型,熔體的冷卻速度不能太慢。PE的比熱容比較大,PE熔體在冷卻固化過程要經歷結晶過程,這是放熱過程。因此要提高PE泡體的冷卻速度,必須提高冷卻的力度以保證必要的冷卻效率、冷卻速度。及時排除大量的熱量。影響PE塑料熔體發(fā)泡過程泡體穩(wěn)定性的重要因素之一是發(fā)泡劑放出的氣體在熔體中的滲透系數(shù)S,滲透系數(shù)S太大的氣體不宜作為發(fā)泡劑,滲透系數(shù)S是擴散系數(shù)D和溶解度C的乘積,PE泡沫塑料的沖擊強度比PS泡沫塑料高,但是PE泡沫塑料的剛性比PS泡沫塑料差,蠕變性能比PS泡沫塑料大。為了提高PE泡沫塑料的剛度,減少蠕變量,采用加填料的方法是比較有效的??梢约尤氲奶盍戏N類很多,如玻璃纖維、碳酸鈣、滑石粉、云母等,加入量一般為10%~40%。假如填料的表面經過活化處理,則效果更佳。有人做試驗,用長度為3~6mm的玻璃纖維20%(質量)加入PE發(fā)泡,使得到的PE泡沫塑料的彈性模量增加2倍,拉伸強度增加2倍,彎曲強度增加3倍,阻燃性能提高3倍,熱穩(wěn)定性從40℃提高到70℃,但沖擊強度下降2倍。PE發(fā)泡成型可以采用的化學發(fā)泡劑比較多,如偶氮二甲酰胺,偶氮二甲酸二異丙酯,N,N'-二亞硝基戊次甲基四胺,對甲苯磺酰氨基服,4,4'-氧二苯磺酰冊等。PE發(fā)泡成型也可采用物理發(fā)泡劑,如氟氯烷、丁烷、N、CO,等,物理發(fā)泡劑多用于高發(fā)泡場合。PE發(fā)泡成型采用較多的是注塑法,擠出法,模壓法。中空板生產線hxinte.com
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