廈門易(yì)仕特儀(yi)器有限(xian)公司
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PE塑(su)料的性(xìng)能與應(yīng)用
廈門(mén)易仕*限(xiàn)公司專(zhuān)業塑料(liào)水分儀(yí),密度計(ji)生産商(shang)
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PE即聚乙(yǐ)烯,是一(yī)種具有(you)多種結(jié)構和特(tè)性的聚(jù)合物💃🏻。它(tā)主要分(fèn)🌈爲低密(mì)度聚乙(yi)烯(LDPE)、中密度(dù)聚乙烯(xi)(MDPE)、高(gao)密度聚(jù)乙烯(HDPE)、線性(xìng)低密度(du)聚乙烯(xī)(LLDPE)、及(jí)特殊性(xing)能的超(chao)高分子(zi)量聚乙(yǐ)烯、低相(xiang)對分子(zi)質量聚(jù)🐇乙烯、高(gao)相對分(fèn)子質量(liàng)高密度(du)聚乙烯(xī)、極低密(mì)度聚乙(yǐ)烯等。一(yī)般來說(shuo)相對密(mi)度低于(yú)0.920的(de)聚乙烯(xī),通常稱(cheng)爲低密(mi)度聚乙(yi)烯;相對(duì)密度等(deng)于或⛱️大(da)于0.940的聚乙(yi)烯稱爲(wei)高密度(dù)聚乙烯(xī);相對密(mì)度在0.926~0.940範圍(wei)内的聚(jù)乙烯稱(cheng)爲中密(mì)度聚乙(yǐ)烯。
由(you)PE的(de)分類上(shàng)就能看(kan)出,密度(dù)是關系(xi)着PE塑料性(xìng)能差異(yi)的主要(yao)指标,其(qí)次是相(xiang)對分子(zi)質量,而(er)👉密度又(you)是樹脂(zhi)結晶度(dù)和分子(zi)線型結(jie)構不同(tóng)造成的(de)。線性結(jié)構的PE,結晶(jing)度高,密(mi)度大,熔(rong)融溫度(dù)、硬度、屈(qū)服強度(dù)、彈性模(mo)量也高(gāo)。盡管PE分子(zi)間的力(li)不大,但(dan)主要因(yīn)結晶度(du)高,分子(zi)便堆砌(qì)緊密而(er)強♉度📐增(zēng)大。相反(fǎn),支鏈度(dù)大的PE結晶(jīng)度較小(xiao),則密度(du)較低,可(ke)延伸性(xìng)與韌性(xing)較大,即(ji)🐪爲柔👣韌(rèn)性材👈料(liao)。
相對(dui)分子質(zhi)量及其(qí)分布會(huì)直接影(ying)響結晶(jing)度,進而(ér)影響一(yī)系列性(xing)能,如:強(qiáng)度、硬度(du)、韌性、耐(nài)磨性、耐(nài)化學♍藥(yao)品和老(lao)化及耐(nài)低溫脆(cuì)折性等(deng)越高,而(er)斷裂伸(shen)長率降(jiang)低。相對(duì)分子質(zhì)量分布(bu)窄,對韌(ren)性和低(di)溫脆性(xìng)卻有所(suo)提高。而(er)耐長期(qī)載荷變(bian)形,耐環(huán)境應力(lì)開裂⛹🏻♀️性(xing)則下降(jiàng)。所以,相(xiang)對分子(zi)質量分(fen)布的寬(kuān)窄對PE制品(pin)的種類(lèi)與使用(yong)性能也(yě)有密切(qiē)關系。
另外,熔(rong)融指數(shù)是聚乙(yǐ)烯熔體(ti)流動性(xìng)的定量(liang)指标🍉,也(yě)是反映(ying)聚乙烯(xi)分子量(liang)大小的(de)一個标(biāo)志。一般(bān)情🔴況下(xia),PE的(de)熔融指(zhǐ)數越高(gao),其分子(zi)量越低(di);反之PE的熔(róng)融指數(shù)越低,其(qí)分子量(liang)越高。PE的熔(rong)融指數(shù)對其加(jia)工影響(xiǎng)較大。熔(róng)融指數(shù)大,則流(liu)☂️動🤞性就(jiu)好,對注(zhù)射成型(xíng)有利,但(dan)對于直(zhi)接擠出(chu)吹塑來(lai)說,則不(bú)♋希望熔(rong)融指數(shu)過高,特(te)别是HDPE,熔融(róng)指數大(dà),型坯易(yi)産生下(xià)墜,影響(xiang)型坯的(de)正常成(cheng)型。若要(yào)吹⭐塑☔大(dà)型制品(pǐn)時,應該(gāi)選用高(gao)分子量(liàng)高密度(du)聚乙烯(xī)(代(dài)号爲HMWHDPE),其重(zhòng)均分子(zi)量在30~50萬範(fan)圍内,其(qí)分子量(liang)不僅明(ming)顯地高(gāo)于一般(bān)HDPE(重(zhong)均分子(zǐ)量在15~20萬之(zhi)間),而且分(fèn)子量分(fèn)布較寬(kuān),其熔體(ti)張力大(dà),采用直(zhí)接擠出(chū)吹塑成(cheng)型時,大(da)型制件(jiàn)的型坯(pi)也不易(yì)産生下(xia)墜問題(tí)。采用HMWHDPE制得(dé)的塑料(liao)制品還(hái)具有良(liáng)好的耐(nai)沖擊性(xing)、耐蠕變(biàn)性以及(jí)耐應🔴力(li)開裂性(xing)。
⒈常用(yong)聚乙烯(xi)的性能(néng)介紹
⑴ 低密(mi)度聚乙(yǐ)烯性能(neng):LDPE爲(wèi)乳白色(se)蠟狀顆(kē)粒,它具(ju)有無毒(du)、無味、無(wu)臭,是PE中zui輕(qīng)的品種(zhong),結晶度(du)較低,爲(wei)55﹪~65﹪熔體(ti)流動速(su)率較寬(kuān),約爲0.2~50g/10min,具有(yǒu)良好的(de)柔韌性(xìng)、延伸性(xing)、透明性(xing)、耐寒性(xìng),有優良(liáng)的加工(gōng)⛱️性、化學(xué)穩定性(xìng)及透氣(qi)性較好(hǎo),電絕緣(yuan)性能優(yōu)異,但其(qi)🈲機械強(qiang)度、透濕(shi)性、耐老(lao)化性能(néng)較差及(jí)耐熱性(xìng)低于高(gao)密度聚(jù)乙烯。
⑵ 高密(mì)度聚乙(yǐ)烯的性(xìng)能:HDPE爲白色(sè)粉末或(huo)顆粒狀(zhuang),無毒、無(wú)味、無臭(chòu),與LDPE相比,支(zhi)鏈較少(shǎo),結晶度(du)較高,密(mi)度較大(dà),相對分(fèn)子質💜量(liang)常爲十(shí)幾萬到(dao)幾十萬(wàn),熔體流(liu)動速率(lǜ)範圍較(jiào)窄;具有(yǒu)較高的(de)剛性和(he)韌性,優(you)良的機(ji)械性能(neng)和耐熱(re)💚性,還具(ju)有較好(hao)的耐溶(rong)劑性、耐(nai)蒸汽滲(shèn)☂️透性等(děng)。
① HDPE的各項(xiàng)性能見(jiàn)表1—4
表(biao)1 HDPE 的(de)物理性(xìng)能
項(xiang) 目 | 數 值(zhi) |
平均(jun1)相對分(fen)子質量(liang)/104 | 7~30 |
結晶(jīng)度(%) | 80~95 |
密(mì)度/g·Cm-3 | 0.941~0.965 |
表觀(guān)密度/g·Cm-3 | 0.50~0.55 |
熔(rong)體流動(dòng)速率/g·(10min)--1 | 0.1~8.0 |
折射率(lü)η25D | 1.54 |
吸水(shui)率(%) | 0.03 |
透(tòu)明度 | 不透明(ming) |
表2 HDPE的力(li)學性能(neng)
項 目 | 數(shu) 值 |
拉伸強(qiáng)度/MPa | 22~45 |
斷裂(liè)伸長率(lü)(%) | 200~900 |
拉伸(shen)模量/MPa | 420~1060 |
壓(yā)縮強度(dù)/MPa | 22.5 |
彎曲強(qiáng)度/MPa | 25~40 |
彎曲(qu)模量/MPa | 1100~1400 |
剪(jiǎn)切強度(du)/MPa | 20~36 |
沖擊強(qiang)度無缺(que)口 | 不(bu)斷 |
/103J·m-2缺(quē)口 | 10~40 |
邵氏硬(yìng)度D | 62~72 |
表3 HDPE的熱(rè)性能
項 目(mu) | 數 值 |
熔(rong)融溫度(dù)/℃ | 126~136 |
維卡(ka)軟化點(dian)/℃ | 121~127 |
熱變(biàn)形溫度(du)/℃ | -- |
0.45Mpa | 60~82 |
1.82Mpa | 40~50 |
脆(cui)化溫度(du)/℃ | -70~-100 |
熱導(dao)率/W·m-1·K-1 | 0.39 |
比熱(rè)容/J·kg-1·K-1 | 2302 |
線膨(peng)脹系數(shù)/x10-5·℃ | 11~13(0~40℃) |
表(biao)4 HDPE的(de)電性能(néng)
項 目 | 數(shù) 值 |
體積電(dian)阻率/(Ω·cm) | ≥1016 |
相對(duì)介電常(cháng)數 | 2.3~2.4 |
介質損(sǔn)耗因數(shu) | 0.0002~0.0005 |
介(jie)電強度(du)/KV·mm-1 | 18~28 |
HDPE塑料(liao)可以采(cai)用擠出(chū)法、注塑(sù)法、擠出(chū)吹塑法(fa)、擠出壓(ya)制法等(deng)方法成(cheng)型。産品(pin)用途廣(guang)泛。
HDPE塑料的(de)品種很(hěn)多,可根(gen)據具體(ti)需要選(xuan)用,可用(yòng)于中空(kōng)🔅吹塑成(chéng)型的國(guó)産HDPE材料較(jiao)多,也較(jiao)容易從(cong)市場購(gou)得。
在(zai)擠出吹(chui)塑成型(xing)中,HDPE常用來(lai)吹塑耐(nài)腐蝕的(de)中小型(xíng)各類容(rong)器和汽(qi)車中♋空(kōng)配🛀件等(děng)産品。
⑶ 中密(mì)度聚乙(yi)烯的性(xìng)能:MDPE大分子(zi)鏈的支(zhī)化程度(du)及其性(xìng)能在很(hen)多方面(mian)介于HDPE和LDPE之間(jian)。它的密(mi)度和結(jie)晶度主(zhǔ)要是由(yóu)分子鏈(liàn)中支鏈(liàn)多少與(yu)長短❤️不(bú)同決定(dìng)的。支鏈(liàn)多而長(zhang),密度和(he)結晶度(dù)下降,具(jù)有較🌂好(hǎo)的柔韌(rèn)和低溫(wen)特性,但(dàn)拉伸強(qiáng)度和硬(ying)度、耐熱(re)性等不(bú)如HDPE..但耐環(huan)境應力(lì)開裂性(xing)和強度(du)長期保(bǎo)持性較(jiào)好。
⑷ 線性低(dī)密度聚(jù)乙烯:LLDPE是乙(yǐ)烯與少(shǎo)量α-烯烴共(gòng)聚而制(zhi)得的一(yi)種高聚(ju)物,其分(fèn)子結構(gòu)與普通(tōng)的LDPE(長鏈長(zhang)分支)、HDPE(長鏈少(shǎo)分支)不同(tóng),爲長鏈(lian)上附有(you)若幹短(duǎn)的分支(zhi)的結構(gou),分支的(de)長短與(yu)數量決(jue)定于共(gong)聚單體(tǐ)的種類(lei)與用量(liang)。因此,分(fen)支有較(jiao)強的規(guī)律💜性,且(qiě)LDPE分(fèn)子量的(de)分布相(xiang)對要狹(xiá)窄一些(xie)。因此,即(ji)使LLDPE和LDPE的結晶(jing)度相當(dāng),密度相(xiàng)近,性能(néng)上卻顯(xian)示出較(jiào)大的差(chà)異。
由(you)于普通(tong)商品級(ji)LLDPE分(fen)子量分(fèn)布比較(jiao)狹窄,采(cǎi)用直接(jiē)擠出吹(chui)塑法吹(chui)制中空(kōng)容器時(shí)🔴,型坯易(yi)下墜,難(nan)以制得(dé)性能優(yōu)良的産(chan)品,因此(cǐ)當🔞采用(yòng)直接擠(jǐ)出吹塑(su)法制LLDPE中空(kōng)容器時(shi),應選用(yòng)分子量(liàng)分布較(jiào)寬的、吹(chuī)塑級LLDPE樹脂(zhi)。
⑸ HMWHDPE塑料:HMWHDPE(High Molecular Weight High Density Polyethylene)稱爲高(gao)相對分(fen)子質量(liang)高密度(dù)聚乙烯(xi),它是PE類的(de)新品種(zhong)之一,有(you)均聚物(wù)與共聚(ju)物之分(fen),可以用(yong)淤漿法(fǎ)和氣相(xiàng)法來生(sheng)産。聚合(hé)反應在(zài)低壓(0.48~3.1MPa)、低溫(wēn)(80~110℃)和(hé)過渡金(jin)屬催化(hua)劑存在(zài)下進行(háng),所用催(cuī)化劑有(yǒu)齊格👅勒(le)型或以(yi)鉻氧化(hua)物爲基(ji)礎的菲(fei)利浦型(xing)。共聚單(dan)體多爲(wei)1-丁(dīng)烯、1-辛烯等(děng)α-烯(xī)烴。
HMWHDPE的重均(jun1)相對分(fèn)子質量(liang)爲(2~5)x105,共聚物(wù)的密度(dù)爲0.941~0.965g/cm³,而一般(bān)的HDPE的密度(dù)爲0.941~0.954g/cm³。共聚物(wù)的密度(dù)與共聚(ju)物單體(tǐ)的關系(xì)密切,其(qí)結晶度(dù)與物😍理(lǐ)特性也(yě)不同于(yú)均聚物(wu)。
HMWHDPE具(jù)有優良(liang)的耐環(huán)境應力(lì)開裂性(xing)、沖擊強(qiáng)度、拉伸(shen)強度、熔(rong)✉️體🏒強度(du)、良好的(de)剛性、高(gao)防潮性(xìng)、耐磨性(xìng)、化學穩(wěn)定性和(he)沖擊性(xing)。
① HMWHDPE基本特(te)性及影(ying)響因素(sù)見表5-5
表(biǎo)5 HMWHDPE基(ji)本特性(xìng)及影響(xiang)因素
項 目(mu) | 密 度 | 相(xiang)對分子(zǐ)質量 | 相對分(fen)子質量(liàng)分布 |
增加 減少 | 增加 減少 | 加寬 變窄 | |
耐環境(jìng)應力開(kāi)裂 |
|
|
|
沖(chòng)擊強度(du) |
|
|
|
剛度(du) |
|
| — — |
硬度 |
| — — | — — |
拉伸(shen)強度 |
| — — | — — |
滲透(tou)性 |
| — — | — — |
撓曲性(xìng) |
| — — |
|
耐磨性(xìng) | — — |
| — — |
加(jiā)工流動(dong)性 | — — |
|
|
熔體(ti)強度 | — — |
|
|
熔(rong)體粘度(dù) | — — |
|
|
共聚物(wu)含量 |
| — — | — — |
HMWHDPE可(ke)以用擠(jǐ)出和吹(chui)塑法成(cheng)型,在擠(ji)出成型(xing)時,擠出(chu)機需要(yao)設計強(qiang)制冷卻(què)和進料(liào)溝槽的(de)進料段(duàn),以提高(gāo)🌈生産效(xiao)率,防止(zhǐ)聚合物(wù)降解并(bìng)提高材(cái)料的進(jìn)料性能(néng),并且可(kě)使擠出(chu)量提高(gāo)60%以(yǐ)上。HMWHDPE在大型(xíng)工業吹(chui)塑件的(de)成型中(zhōng),主要用(yong)來制作(zuò)容積200L以上(shang)的大型(xing)中空容(róng)器、塑料(liao)托盤、大(dà)型儲水(shui)罐、儲油(yóu)罐等。
近幾年(nian)國内各(gè)石化企(qi)業開發(fa)生産出(chu)了多種(zhǒng)牌号的(de)HMWHDPE,并(bìng)且每年(nián)都有新(xin)的牌号(hào)材料出(chu)現,購買(mai)時主要(yào)應根據(jù)⛷️需要🔱及(jí)市場的(de)情況。國(guo)産牌号(hao)主要有(you):DMDY1158,7000F,8200B等。
②國産HMWHDPE的性(xing)能參數(shu)
國産(chǎn)HMWHDPE牌(pái)号及性(xing)能參數(shu)見表6
表6 國産(chǎn)HMWHDPE的(de)牌号及(jí)性能參(cān)數
廠(chǎng) 家 | 牌 号(hao) | 熔體(ti)指數 /(g/10min) | 密 度 /(g/cm3) | 拉(la)伸 強(qiang)度 /MPa | 斷裂 伸長 (%) | Izod缺口(kǒu)沖擊強(qiang)度 /(Kj/m2) | ESCR② |
大慶石(shi)化 | 8200B | 0.03 | 0.956 | 440 | 850 | >75 | >600 |
7000F | 0.044 | 0.955 | 250 | >500 | >30 | >400 | |
揚子石(shí)化 | 8200B | 0.03 | 0.956 | 440 | 850 | >75 | >600 |
7000F | 0.044 | 0.955 | 250 | >500 | >30 | >400 | |
齊魯石(shí)化 | DMDY1158(粉料) | 2① | 0.953 | 250 | 700 |
| >428 |
獨(du)山子 石化 | HD5420GA | 1.5~2.5① | 0.953 | 288 | 800 |
| >350 |
注(zhù):①采用190℃,21.6kg測試條(tiao)件。
②ESCR爲耐(nài)環境應(yīng)力開裂(liè)指數。
⒉聚乙烯(xī)的其它(tā)特性
各種牌(pái)号的聚(ju)乙烯,其(qí)性能因(yīn)組成、結(jié)構、分子(zi)量及分(fen)布等的(de)不同而(ér)不盡相(xiàng)同。但就(jiu)聚乙烯(xi)類塑料(liào)而言,它(tā)們之間(jian)存在着(zhe)許多🔱共(gong)同的特(te)點,正是(shi)這些基(ji)👉本特征(zhēng),使它們(men)能夠作(zuo)🌈爲塑料(liào)👄中空容(róng)器的主(zhu)要材💚料(liao),在實踐(jian)中得到(dao)了廣泛(fan)的應用(yong)。
⑴力學(xué)性能
PE具有(you)良好而(er)均衡的(de)機械性(xing)能,除了(le)塑料花(huā)料等高(gao)流動性(xing)PE之(zhi)外,通常(cháng)PE的(de)拉伸強(qiang)度均在(zài)10MPa以(yi)上,斷裂(lie)伸長率(lǜ)可達500%或更(gèng)高。
PE的強度(du)與分子(zi)結構之(zhi)間有密(mì)切的關(guan)系。高密(mi)度聚乙(yǐ)烯🏃♂️大分(fen)子結構(gou)規整性(xing)強,結晶(jing)度高,強(qiang)度較大(dà)。一般高(gāo)密度聚(ju)乙烯的(de)拉伸強(qiang)度等性(xing)能均明(ming)顯高于(yú)低密度(du)聚乙烯(xi),其中拉(lā)伸強度(dù)可達低(dī)密度聚(ju)乙烯的(de)2倍(bei)以上,但(dàn)高密度(dù)聚乙烯(xi)的沖擊(jī)強度較(jiao)低密度(du)聚乙烯(xī)要低。
⑵耐化學(xué)腐蝕性(xìng)
PE是(shi)耐化學(xue)腐蝕性(xing)的塑料(liào)之一,它(ta)的耐化(hua)學腐蝕(shí)性🆚可簡(jiǎn)要歸🐪納(nà)🤟如下:
①PE耐絕大(da)多數的(de)稀酸,通(tōng)常也不(bú)受各種(zhǒng)鹽及其(qi)溶液的(de)侵蝕,但(dàn)會受氧(yǎng)化型濃(nong)酸破壞(huai),在高溫(wēn)下還會(huì)受氧化(hua)劑類物(wù)質的侵(qin)蝕;
②PE通常(chang)不受醇(chun)、醛、酮以(yi)及酯類(lei)物質的(de)腐蝕;但(dàn)在室溫(wēn)下會因(yīn)爲芳烴(ting)、脂芳烴(tīng)、鹵化烴(tīng)的作用(yong)而引起(qi)一定程(cheng)度的溶(rong)脹,LDPE在60℃以上、HDPE在80℃以上(shàng)溶解作(zuo)用也增(zēng)大;
PE在常溫(wēn)下受鹵(lu)素的影(yǐng)響較小(xiǎo),但高溫(wen)下會作(zuò)用加速(su);
③PE對油類(lèi)約有吸(xi)收,如礦(kuàng)物油、香(xiang)精油會(hui)通過PE材料(liào)散逸出(chu)去;
④PE制品(pin)在脂肪(fáng)及芳香(xiang)烴、醛、酮(tong)、醇、濃硫(liú)酸、去污(wu)劑及皂(zao)、油及脂(zhī)肪、堿金(jīn)屬的氫(qing)氧化物(wu)等應力(li)開裂劑(ji)的作用(yong)下可能(neng)會産生(shēng)應🔴力開(kāi)♌裂。
⑶耐(nài)候性
PE在紫(zǐ)外線、高(gāo)能輻射(she)的作用(yòng)下,會在(zai)空氣中(zhong)發生降(jiàng)解🔴,導🌐緻(zhi)變色、表(biao)面龜裂(liè)直至脆(cuì)化、失去(qu)強度而(ér)喪失使(shǐ)用價值(zhi)。因此,對(duì)于㊙️室外(wai)🔞應用或(huò)者經受(shou)陽光直(zhi)射的PE中空(kong)容器,應(ying)當使用(yong)耐候性(xing)配方,即(ji)在PE主料中(zhōng)加入适(shi)量的紫(zi)外線吸(xi)收劑、遮(zhē)光劑(光屏(píng)蔽劑)等助(zhù)劑,以防(fang)紫外光(guāng)的危害(hai)。若PE中空容(rong)器外觀(guan)允許呈(chéng)黑色,可(kě)在PE中配入(ru)1﹪~2﹪的碳(tàn)黑(碳黑是(shì)一種價(jià)廉物美(mei)的紫外(wài)光屏蔽(bi)劑),使其耐(nai)候性大(da)幅度提(ti)高。
⑷阻(zǔ)隔性
在中空(kōng)制品類(lei)塑料包(bāo)裝容器(qi)的多數(shu)應用中(zhong),阻隔性(xìng)能往往(wǎng)是十分(fen)重要的(de)。在對各(ge)種物質(zhì)的阻隔(ge)性中,對(dui)⭐氧、二氧(yang)化碳、氮(dàn)⭐氣、有機(jī)溶劑的(de)透過性(xìng)能以及(ji)❗對水和(hé)水蒸氣(qì)☁️的透過(guo)性能,這(zhè)些在實(shí)際應用(yong)中特别(bie)重要,它(ta)們能直(zhí)接影響(xiang)到塑料(liao)容器對(dui)所包裝(zhuāng)物品的(de)保護效(xiao)🌈果。
一(yi)般地講(jiǎng),PE的(de)阻隔性(xing)能随着(zhe)密度的(de)增大而(ér)改善,也(ye)就是說(shuo)高密度(dù)聚乙烯(xi)🐅比低密(mi)度聚乙(yǐ)烯的阻(zǔ)隔性能(néng)要好,但(dàn)是對于(yu)不同物(wu)質的阻(zu)隔性能(neng)相差極(jí)大。PE對水蒸(zhēng)氣的透(tou)過有的(de)阻隔性(xing)能,特别(bié)是高密(mi)度聚乙(yǐ)烯,是阻(zǔ)❓隔水蒸(zhēng)氣透過(guo)的的塑(sù)料之一(yī)。PE對(dui)氧、二氧(yang)化碳、氮(dan)以及衆(zhong)多的有(yǒu)機溶劑(ji),特别是(shi)脂肪烴(ting)🐉、芳烴類(lei)等的阻(zǔ)隔性能(neng)較差。因(yin)此需阻(zǔ)氧保存(cún)的物品(pin)、脂肪烴(tīng)、芳烴🐉及(jí)其溶液(yè)等物質(zhì),切忌采(cai)用PE類中空(kong)容器包(bāo)裝。
⑸衛(wei)生性能(néng)
PE本(běn)身無毒(dú)、無味,可(ke)直接接(jie)觸食品(pǐn)、藥品等(děng)物質。但(dàn)是在用(yong)于食品(pǐn)、藥品包(bao)裝時,對(dui)包裝的(de)加工過(guò)程中切(qie)忌配入(rù)對人體(tǐ)有害🐆的(de)塑料助(zhu)劑,必須(xū)按照國(guo)家衛生(sheng)标準的(de)要求生(sheng)産。
⒊ PE的吹(chui)塑加工(gōng)成型條(tiáo)件對産(chǎn)品性能(néng)的影響(xiang)以及注(zhù)意事項(xiàng)
⑴成形(xing)溫度
實際應(ying)用中的(de)PE吹(chuī)塑成型(xíng)溫度因(yin)PE的(de)品種不(bu)同而異(yi),通常HDPE爲170℃~210℃,LDPE爲(wei)150℃~190℃。吹塑(sù)大型制(zhì)品一般(bān)采用較(jiao)高的溫(wēn)度,而吹(chuī)塑小型(xing)📐制品❄️一(yi)般采用(yong)較低的(de)溫度,但(dàn)需注意(yi)如果成(cheng)型溫度(dù)過💯低,容(rong)易産💰生(sheng)型坯鲨(shā)魚皮現(xian)象或者(zhě)熔體破(pò)裂🤟;溫度(du)過高則(ze)會出現(xian)型坯下(xia)墜,導緻(zhì)制❤️品壁(bi)厚明顯(xian)🏃🏻♂️不均。因(yīn)此,在吹(chui)塑制💚品(pin)過程中(zhōng),應随時(shi)觀察型(xíng)坯的質(zhi)量,發現(xiàn)型坯不(bu)正常需(xu)♈及時調(diao)整溫度(dù)。
⑵擠出(chu)速度
切忌過(guo)渡提高(gao)擠出速(su)度和降(jiang)低成型(xing)溫度,否(fǒu)則容易(yi)引起🧑🏽🤝🧑🏻型(xíng)坯産生(sheng)鲨魚皮(pi)及熔體(ti)破裂的(de)現象,同(tong)時産生(shēng)㊙️較大的(de)離模膨(péng)脹,型🈲坯(pī)的壁厚(hou)增大,導(dǎo)緻制品(pǐn)💋的質量(liang)增大。因(yīn)此提高(gao)✌️擠出速(sù)度應以(yi)不産生(sheng)鲨魚皮(pí)和熔體(tǐ)破裂爲(wei)前📞提,同(tóng)時還需(xu)要調節(jie)模頭的(de)芯棒與(yǔ)口模調(diao)🏃節環間(jiān)的距離(lí)以維持(chí)制品的(de)質量(重量(liang))在(zài)标準範(fan)圍之内(nei)。
⑶壁厚(hòu)調節
壁厚調(diao)節包括(kuo)周向(徑(jìng)向)壁厚(hòu)調節與(yǔ)軸向壁(bi)厚調節(jiē)。通過對(dui)擠🧑🏽🤝🧑🏻出型(xíng)坯的周(zhōu)向(徑向(xiang))、軸向壁(bi)厚調節(jiē),就可實(shí)現對PE吹塑(su)中空容(róng)器的壁(bì)厚控制(zhi)。
普通(tong)的口模(mo)一般通(tong)過調節(jiē)螺栓移(yí)動口模(mo)調節圈(quan)在水平(píng)面上的(de)位置,使(shǐ)型坯壁(bì)厚趨于(yu)均勻,不(bú)産生彎(wān)曲、平行(hang)向下移(yí)動。縱向(xiàng)調節由(yóu)型坯壁(bì)厚程序(xù)控制系(xì)統來完(wan)成。在型(xíng)坯👨❤️👨擠出(chu)過程中(zhong),按預置(zhì)程序,通(tōng)過伺服(fu)閥🎯驅動(dong)液壓缸(gāng),使模頭(tóu)的芯棒(bàng)上♌下移(yi)動以調(diào)節口模(mó)間隙,從(cong)而調節(jiē)型坯壁(bì)厚的軸(zhóu)向分布(bu)。
⑷模具(ju)溫度
模具溫(wen)度對聚(jù)乙烯中(zhong)空吹塑(sù)制品的(de)外觀、成(cheng)型收縮(suo)率💰及強(qiáng)度均有(you)影響,此(ci)外,模具(jù)溫度還(hai)影響吹(chuī)塑成型(xing)的周期(qi)。模具溫(wēn)度高,PE吹塑(su)制品的(de)外觀可(kě)得到改(gǎi)善,但是(shi)尺寸穩(wěn)定性下(xià)降,機械(xie)強度(特别(bié)是抗沖(chong)擊強度(du))下(xià)降,生産(chan)周期延(yán)長,生産(chan)效率下(xia)降;模具(jù)溫度過(guo)高,還可(ke)能産生(sheng)制品在(zài)截坯夾(jiá)斷部位(wei)過薄的(de)弊端,因(yīn)此适當(dang)降低模(mo)具的溫(wen)度是有(yǒu)利的。但(dan)是模具(jù)溫度過(guò)低也會(hui)出現一(yī)些問題(tí),如鎖模(mó)時型坯(pī)與模具(jù)接❌觸部(bu)分急🍓劇(jù)冷卻,型(xing)坯還未(wèi)達到制(zhì)品設計(ji)形狀之(zhī)前就難(nan)以延伸(shēn)了,可能(neng)導緻制(zhi)品的厚(hòu)㊙️度不均(jun1)。
⑸吹塑(sù)空氣壓(yā)力
PE中空吹(chuī)塑時氣(qi)壓的高(gāo)低因原(yuan)料的不(bú)同而異(yì),LDPE的(de)吹塑壓(ya)力一般(ban)取0.2~0.4MPa,HDPE的吹(chui)塑壓力(li)一般取(qǔ)0.4~0.7MPa。對于(yú)部分HMWHDPE的厚(hòu)壁制品(pin)可取0.6~1.2MPa。
适當(dang)提高吹(chuī)塑壓力(li)有助于(yú)制品與(yǔ)模腔壁(bi)之間的(de)接觸,提(ti)高冷卻(que)效率,冷(lěng)卻定型(xing)效果的(de)改善且(qiě)有助于(yu)縮㊙️短成(chéng)🐇型周期(qī),可提高(gao)👈吹塑制(zhi)品表面(miàn)質量,但(dan)過🔞高的(de)吹脹壓(yā)力會增(zeng)大合模(mó)機構的(de)負荷。
4. 典型(xíng)配方與(yǔ)改性
HDPE通常(cháng)用于大(dà)中型容(rong)器制作(zuò)的主要(yào)原料,多(duo)數情況(kuang)下,對🥵于(yú)某一⭕個(gè)特定的(de)大中型(xing)擠出吹(chui)塑制品(pǐn)而言,一(yi)般隻需(xū)要采♉用(yong)一種塑(sù)料原料(liao)就可以(yǐ)成型,并(bìng)且可以(yi)達到比(bǐ)較☂️好的(de)質量水(shui)平。
但(dan)是,由于(yú)近年原(yuan)油價格(gé)的普遍(bian)上漲,導(dǎo)緻塑料(liao)原料價(jià)👉格🔞大幅(fu)攀升,同(tóng)時也由(yóu)于真正(zheng)能夠用(yòng)于大中(zhōng)型、超大(da)型中空(kōng)吹塑‼️制(zhì)品的塑(su)料原料(liao)的牌号(hao)并不🌐是(shi)太多,因(yin)此也就(jiu)導緻了(le)這一領(lǐng)域的塑(sù)料原料(liao)配方技(ji)術的發(fā)展和進(jìn)步。預計(jì)在可以(yǐ)預見的(de)未來幾(ji)👈年内,這(zhè)一領域(yu)的原材(cai)料🌈配方(fang)技術将(jiāng)會得到(dao)較快的(de)發展,能(neng)夠适用(yòng)各種特(tè)殊用途(tú)的原料(liào)配方将(jiāng)會受到(dào)大中型(xing)中空吹(chuī)塑制品(pin)廠家的(de)重視和(hé)開發,同(tóng)時⛹🏻♀️,這一(yi)領域将(jiang)會努力(li)在保障(zhang)制品質(zhì)量的基(jī)礎上,千(qiān)方百計(jì)的降低(di)塑料原(yuan)料的綜(zong)合成本(ben)和生産(chan)成本。由(you)此,引出(chū)HDPE擠(ji)出吹塑(su)原料配(pèi)方的設(shè)計及注(zhu)意事項(xiang)。
HDPE的(de)性能主(zhǔ)要取決(jué)于其密(mì)度、相對(duì)分子質(zhì)量及相(xiàng)對分子(zi)質量分(fèn)布三個(gè)因素。密(mi)度越大(da),制品的(de)剛性和(hé)💋硬度越(yue)高,耐化(hua)學腐蝕(shi)性能越(yuè)強;相對(duì)分子質(zhi)量越高(gāo),聚合物(wù)流動就(jiù)越慢,韌(rèn)性和耐(nai)環境應(ying)力開裂(liè)性就越(yue)好;相對(dui)分子質(zhi)量分布(bù)的寬窄(zhǎi)則會直(zhí)接影響(xiang)🈚聚合物(wù)流動的(de)快慢。
在大中(zhong)型中空(kong)吹塑制(zhi)品配方(fang)的研發(fa)方向上(shàng),一方面(miàn)将會👣更(geng)加功能(néng)化,不斷(duàn)追求制(zhì)品功能(néng)的完善(shan)和使用(yòng)壽命的(de)延長;而(ér)另一方(fang)面将會(hui)在優化(hua)産品質(zhi)🌈量的同(tóng)時,追求(qiú)較大幅(fu)度的降(jiang)低原材(cái)料成本(ben)和運行(háng)成本,以(yǐ)其獲得(de)更大的(de)收益。進(jìn)行配方(fang)設計時(shí)應👌考慮(lü)的三個(gè)基本原(yuán)則是:
⒈ 盡(jìn)量滿足(zú)中空吹(chui)塑制品(pin)的各種(zhǒng)使用功(gong)能及用(yòng)途,
⒉ 塑料原(yuán)料配方(fang)具有良(liang)好的加(jia)工性能(néng),
⒊ 通(tōng)過配方(fang)的設計(ji)與改進(jin),降低生(sheng)産成本(běn)。
4.1 典(dian)型配方(fang)
⒈ 25~100升容器(qi)
⑴配方(fāng)設計:
表7 25-100升 聚(jù)乙烯塑(sù)料桶配(pèi)方
樹(shu)脂名稱(chēng) | 樹脂(zhi)型号 | MI | 相對(duì)密度 | 配比質(zhì)量份 |
HDPE | 5200B | 0.35 | 0.964 | 60~80 |
LDPE | LD100 | 2.0 | 0.9225 | 40~20 |
HDPE | 8200B | 0.030 | 0.954 | 60~80 |
LDPE | LD117 | 1.6 | 0.930 | 60~80 |
從以(yi)上配方(fāng)可知,每(měi)一組配(pei)方中都(dōu)加有高(gāo)壓聚乙(yǐ)烯(LDPE),其原因(yin)是單一(yī)采用HDPE時,其(qí)吹塑制(zhì)品的強(qiáng)度、硬度(du)雖然得(dé)到保證(zhèng),但是缺(quē)乏🔴一定(ding)的韌性(xìng)。中大型(xing)塑料桶(tong)的跌落(luò)試驗中(zhōng),塑料桶(tong)應具有(yǒu)一定❗的(de)韌📱性才(cái)能保障(zhang)标準高(gao)度下跌(die)落不破(po)裂,因此(ci)配入适(shi)當的LDPE對提(ti)高HDPE塑料桶(tong)的綜合(he)性能是(shì)必要的(de)。
化學(xue)危險品(pin)中空塑(sù)料包裝(zhuang)桶配方(fāng)設計:
如:試制(zhì)容器25L的包(bao)裝桶,桶(tǒng)的質量(liang)爲1800g。用于盛(shèng)裝濃度(du)爲68.2﹪的濃硝(xiāo)酸。單純(chún)的HDPE容器耐(nài)濃硝酸(suān)性能是(shi)不足的(de),但是加(jia)入适當(dang)的高🎯聚(ju)物改性(xìng)劑之後(hou),可使HDPE耐濃(nong)硝酸的(de)性能明(ming)顯提高(gao)。即采用(yòng)EVA和(he)低分子(zǐ)改性劑(jì)LC改性HDPE制濃(nóng)硝酸包(bao)裝容器(qì),試驗配(pei)方如表(biao)8。
表8 濃硝酸(suan)包裝用(yong)HDPE容(róng)器試驗(yàn)配方組(zu)成
份(fen)數編号(hào) 原料(liào) | 配方(fang)1 | 配(pèi)方2 | 配方3 |
HDPE | 100 | 100 | 100 |
EVA |
|
| 2 |
LC |
| 2 | 2 |
碳(tan)黑 | 0.1~0.5 | 0.1~0.5 | 0.1~0.5 |
白(bai)油 | 0.2~1.0 | 0.2~1.0 | 0.2~1.0 |
配(pei)方中HDPE爲HHM5205,熔體(tǐ)流動速(sù)率MFI=0.35g/10min;EVA牌(pái)号560,熔體流(liu)動速率(lǜ)MFI=3.5 g/10min,密(mì)度=0.93,VA含(hán)量14﹪;低分子(zǐ)改性劑(ji)LC,中國(guó)産,工業(ye)級。
上(shang)述三種(zhǒng)配方制(zhì)得的包(bāo)裝桶檢(jiǎn)測結果(guo)見表5-26。
表(biǎo)9 HDPE及(jí)其改性(xìng)配方制(zhì)得的25L桶用(yòng)于包裝(zhuāng)濃硝酸(suān)的檢測(cè)結果
測試項(xiàng)目 | 測(ce)試現象(xiàng) | 配方(fāng)1 | 配(pei)方2 | 配方3 | |
裝硝(xiāo)酸前 | 外觀 | 符合标(biāo)準GB13508-1992 | 合格 | 合格 | 合格 |
密封試(shi)驗 | 未(wei)洩漏 | 合格 | 合格 | 合格 | |
跌落試(shì)驗 | 未(wèi)破裂 | 合格 | 合格 | 合格 | |
堆碼試(shì)驗 | 未(wèi)倒塌 | 合格 | 合格 | 合格 | |
懸吊試(shì)驗 | 與(yu)基準面(miàn)水平 | 合格 | 合格 | 合格 | |
裝硝酸(suān)六個月(yuè)後 | 外(wai)觀 | 配(pei)方1放置1個月(yue)之後桶(tǒng)體出現(xian)破裂;配(pei)方2跌落破(pò)裂;配方(fang)3均(jun)無明顯(xiǎn)變化 | 不合格(gé) | 合格(gé) | 合格(gé) |
密封(feng)試驗 | 合格 | 合格 | |||
跌落試(shì)驗 | 不(bú)合格 | 合格 | |||
堆碼試(shi)驗 | 合(hé)格 | 合(hé)格 | |||
懸(xuan)吊試驗(yan) | 合格(gé) | 合格(gé) | |||
以上(shang)三種配(pèi)方,經按(àn)普通包(bāo)裝檢驗(yàn)全部合(he)格。但是(shi),用于盛(sheng)裝濃硝(xiao)酸,配方(fang)1一(yi)個月後(hòu)就破裂(liè)了,因此(ci)不宜盛(shèng)裝濃硝(xiao)酸;配方(fang)2六(liu)個月後(hou)跌落試(shì)驗桶體(ti)破裂了(le),不合格(ge),雖然其(qí)它試驗(yan)合格,若(ruò)用來盛(shèng)裝濃硝(xiāo)酸有危(wei)險性,建(jiàn)議不宜(yi)采用;配(pèi)方3從表3-18可以(yi)看出,用(yong)于盛裝(zhuāng)濃硝酸(suan)半年後(hòu)所有試(shi)驗都合(hé)格♋。由此(cǐ)得出,在(zài)HDPE中(zhong)配入EVA和低(di)分子改(gǎi)性劑LC,之後,改(gǎi)性HDPE抗濃硝(xiao)酸的性(xìng)能明顯(xian)改善,可(kě)以用于(yu)制造濃(nóng)硝酸(68.4﹪)的包裝(zhuāng)桶。
⑵一(yi)種戶外(wài)塑料座(zuo)椅的塑(sù)料配方(fāng)表。
表(biao)10 一(yī)種戶外(wài)塑料座(zuo)椅的塑(sù)料配方(fang)表
塑(sù)料牌号(hao) | 7000F | 6098 | 18D | EVA | 色(sè)母粒 |
比例 % | 40 | 40 | 18 | 1.5~1.8 | 0.5~0.2 |
注:配方(fang)中7000F,6098均(jun)爲高密(mì)度聚乙(yǐ)烯,具有(yǒu)較高的(de)分子量(liang)。18D爲(wei)低密度(du)聚乙烯(xī)。EVA在(zài)這個配(pèi)方中主(zhǔ)要作爲(wei)加工助(zhu)劑使用(yòng),改善吹(chuī)塑制品(pǐn)❗的外🐕觀(guān)質量和(he)增強抗(kàng)沖擊能(néng)力。
由于(yu)普通的(de)高密度(du)聚乙烯(xī)樹脂相(xiàng)對分子(zǐ)質量不(bú)高,如HHM5502牌号(hao)的樹脂(zhi)是相對(duì)分子質(zhì)量約爲(wèi)15萬(wan)左右、典(dian)型的吹(chuī)塑成型(xing)級乙烯(xī)和己烯(xi)共聚物(wù),雖然它(ta)的力學(xue)性能、剛(gang)性及表(biao)面硬度(dù)均較好(hao),但耐環(huan)境應力(li)開裂能(neng)力和抗(kàng)沖擊強(qiang)度都比(bi)較差、熔(rong)體強度(du)不高🚩、擠(jǐ)出型坯(pi)過程♉中(zhong)下垂👨❤️👨現(xiàn)象嚴重(zhong)。如果采(cǎi)用✔️該牌(pai)号樹脂(zhi)制造200L,淨重(zhong)10.5kg全(quan)塑料大(da)桶按國(guo)家标準(zhun)作跌落(luo)試驗,則(ze)出現破(pò)裂現象(xiang)。可見相(xiàng)對分子(zi)質量較(jiao)低的樹(shu)脂基本(běn)上是不(bu)适合📧于(yú)生産100~200L以上的(de)大型塑(sù)料桶的(de)。
采用(yòng)相對分(fen)子質量(liang)大于25萬的(de)HMWHDPE樹(shù)脂吹塑(sù)成型200L以上(shang)的大型(xing)桶在進(jin)行與上(shang)述相同(tóng)試驗條(tiao)件作跌(diē)👄落👄試驗(yan)♍時,通㊙️常(cháng)不會發(fa)生破裂(liè)現象,同(tong)時桶體(ti)壁厚的(de)均勻性(xing)也得♌以(yǐ)明顯改(gǎi)善,大型(xing)桶的耐(nài)環境應(ying)力開裂(lie)能力也(ye)成🔞倍地(di)得以提(ti)高。因此(ci)設計100~220升大(da)型中空(kōng)塑料桶(tǒng)配方時(shí)一定要(yao)将相對(dui)分子質(zhi)🌈量大于(yu)25萬(wàn)作爲首(shǒu)先考慮(lǜ)的指标(biao),其次是(shì)樹脂的(de)密度,實(shi)踐證明(míng)⁉️,當樹脂(zhi)的密度(dù)處在0.945~0.955g/cm3的範(fan)圍内時(shi)高相對(dui)分子質(zhì)量高密(mì)度聚乙(yǐ)烯樹脂(zhi)☎️制品的(de)剛性和(hé)耐應力(li)開裂性(xìng)能是比(bi)較均衡(héng)的。工業(ye)生産中(zhong),當對⛷️制(zhi)品的抗(kàng)沖擊性(xing)能和耐(nài)應力開(kai)裂性能(néng)要求苛(kē)刻時(如汽(qi)油箱等(děng)),往(wǎng)往選用(yòng)密度爲(wei)0.945g/cm3的樹脂(zhī)爲原料(liao);再其次(cì)是加工(gōng)性能相(xiàng)對容易(yi)性等。現(xiàn)在,許多(duō)國家都(dōu)針對大(dà)型塑料(liào)桶設計(ji)生産原(yuán)料,它的(de)相對分(fen)子質量(liàng)、熔體流(liú)動速率(lü)及相對(dui)密度都(dou)适合制(zhi)作大型(xing)🌈中空塑(su)料桶。
表11爲部分(fèn)牌号高(gao)相對分(fèn)子質量(liàng)高密度(du)聚乙烯(xī)樹脂,它(tā)們都可(ke)🏃🏻♂️以直接(jiē)選用制(zhì)作100~220升(sheng)甚至更(gèng)大的中(zhong)空塑料(liao)桶,且不(bú)需要摻(chan)入其它(tā)樹脂來(lai)🔴改進性(xìng)能,它們(men)已經完(wan)達到大(da)型中空(kong)塑料桶(tong)的使🤞用(yong)性能
表11 大型中(zhong)空塑料(liào)桶樹常(chang)用脂牌(pái)号及廠(chǎng)家
廠(chǎng)家 | 樹(shu)脂牌号(hào) | MI | 相(xiang)對密度(du) |
中國(guo)上海石(shí)化 | CH202 | 2~3 | 0.953 |
中國(guó)揚子石(shi)化 | 2100J | 6.5 | 0.985 |
日(ri)本大林(lín) | HXM50100 | 10 | 0.950 |
英國(guó) | HM4560XA | 5.5 | 0.947 |
從實(shi)踐經驗(yan)中得出(chu):在大型(xíng)中空吹(chui)塑塑料(liao)桶的原(yuan)材⛱️料中(zhōng)不要🎯盲(mang)目添加(jiā)礦物性(xìng)母粒來(lai)降低成(chéng)本或👉提(ti)高✌️硬度(du)🆚,否則對(dui)産品的(de)質量影(yǐng)響相當(dang)大,特别(bié)是對于(yu)液體狀(zhuàng)危險品(pǐn)的包裝(zhuāng)桶而言(yán),産品質(zhi)量将很(hěn)🌈難得到(dào)*的♈保障(zhàng),在這方(fang)面的配(pei)方改性(xìng)技術還(hái)有待于(yu)進一步(bù)的研究(jiū)與開發(fa)。
聚乙(yi)烯的共(gòng)混改性(xìng)可以改(gǎi)善PE材料的(de)一些缺(quē)點。表12中列(lie)舉了聚(jù)乙烯共(gong)混改性(xing)所要達(da)到的目(mu)的以及(jí)所♈用的(de)共混組(zu)分。
表(biao)12 聚(jù)乙烯共(gong)混改性(xing)概況
共混改(gai)性的目(mù)的 | 改(gǎi)性用的(de)聚合物(wu) |
1.改(gai)性HDPE或LDPE的綜合(he)性能 | 相互摻(chan)混或分(fèn)别加入(rù)LLDPE組(zu)成三元(yuán)共混物(wu) |
2.改(gǎi)性PE的沖擊(jī)性能 | 熱塑性(xìng)彈性體(ti)或橡膠(jiao)類物質(zhì) |
3.改(gai)善PE的印刷(shua)性能 | 聚丙烯(xi)酸酯類(lei)、氯化聚(jù)乙烯、乙(yi)烯-醋酸乙(yi)烯共混(hùn)物(EVA) |
4.改善(shan)PE對(dui)油類的(de)阻隔性(xing)能 | 聚(jù)酰胺 |
5.改善(shàn)PE的(de)發泡成(chéng)型性能(néng) | 聚異(yi)丁烯,乙(yi)烯-醋酸乙(yǐ)烯共混(hun)物(EVA) |
6.改善(shan)LLDPE及(ji)UHMWPE加(jia)工成型(xing)性能 | LDPE、HDPE、LLDPE或(huò)低聚物(wù)類加工(gong)性改進(jin)劑 |
⑴ HDPE和LDPE的共(gong)混
LDPE較柔軟(ruan),但因強(qiang)度及氣(qì)密性較(jiào)差不适(shi)宜制取(qǔ)各種㊙️中(zhōng)空🥵容器(qi)🔅等制品(pin),另一方(fang)面HDPE硬度較(jiào)大,缺乏(fá)柔韌性(xing)不宜制(zhì)取軟制(zhi)品。将兩(liang)種密度(dù)的聚乙(yǐ)烯共混(hùn)可以制(zhì)得軟硬(yìng)适中的(de)聚乙烯(xi)材料,從(cong)而适應(ying)廣☂️泛的(de)🤞用途。表(biǎo)13及(jí)表14給出兩(liǎng)種不同(tong)密度的(de)聚乙烯(xī)共混後(hòu)的性能(néng)與組成(chéng)的關系(xi)。
表13 HDPE與LDPE共混(hùn)的物理(lǐ)性能
HDPE/LDPE | 密度(dù) (g/m3) | 結晶(jing)度 (﹪) | 邵(shào)氏硬度(du) (D) | 熔(rong)體指數(shù) (g/10min) | 軟(ruǎn)化點 (℃) | 拉伸強(qiang)度 (MPa) | 斷裂 伸長率(lǜ) (﹪) | 熱變(biàn)形 溫(wēn)度 (℃) |
0:100 | 0.920 | 48 | 49~51 | 1.86 | 106.5 | 0.13 | 750 | 43.9 |
10:90 | 0.923 | 50 | 53~55 | 3.24 | 109.2 | 0.12 | 400 | 51.6 |
20:80 | 0.926 | 52 | 52~55 | 5.94 | 109.4 | 0.13 | 275 | 51.6 |
30:70 | 0.929 | 54 | 53~56 | 10.58 | 110 | 0.14 | 100 | 52.7 |
40:60 | 0.931 | 55 | 56~57 | 17.06 | 115 | 0.15 | 75 | 57.7 |
50:50 | 0.933 | 57 | 55~57 | 33.00 | 115.6 | 0.17 | 25 | 56.1 |
60:40 | 0.937 | 59 | 58~59 | 60.0 | 115.6 | 0.17 | 10 | 57.7 |
70:30 | 0.934 | 64 | 59~61 | 76 | 118.3 | 0.16 | 10 | 60 |
80:20 | 0.947 | 63 | 61~62 | 144 | 118.8 | 0.15 | 10 | 61.1 |
90:10 | 0.950 | 69 | 62~64 | 255 | 119.4 | 0.14 | 10 | 65.5 |
100:0 | 0.952 | 70 | 63~65 | 467 | 121.1 | 0.14 | 10 | 65 |
表14 HDPE與LDPE共混物(wu)的藥品(pin)滲透性(xìng)
HDPE/LDPE | 滲(shèn)透系數(shu)[g.mm/(24小(xiǎo)時.cm)]×105 | |
80﹪乙醇(chún) | 蒸餾(liu)水 | |
100:0 | 12.5 | 2.75 |
90:10 | 9.39 | 2.28 |
70:30 | 6.49 | 1.83 |
50:50 | 5.80 | 1.95 |
30:70 | 4.45 | 1.68 |
10:90 | 2.60 | 1.13 |
0:100 | 3.10 | 1.13 |
注(zhù):藥(yào)品滲透(tòu)性的測(ce)定是在(zài)規格爲(wei)25ml,壁(bi)厚爲0.7~1.2㎜,表(biao)面積爲(wèi)51.2cm2的試瓶(ping)中進行(háng)的,測定(ding)條件爲(wèi)40℃,相(xiàng)對濕度(du)爲50﹪。 | ||
由表(biao)13可(ke)知,兩種(zhǒng)密度不(bú)同的聚(ju)乙烯按(an)各種比(bǐ)例共混(hun)後可以(yǐ)得到🙇♀️一(yi)系列有(you)中間性(xing)能的共(gong)混物。這(zhè)些聚乙(yǐ)烯的🔆性(xing)能🔱,如密(mi)度、結晶(jing)度、硬度(dù)、軟化點(diǎn)等的變(biàn)化很⚽有(yǒu)規律,符(fu)合根據(jù)原料共(gong)混比所(suǒ)計算的(de)線性加(jia)和值。然(ran)而,斷裂(lie)伸長率(lü)及拉伸(shen)強度的(de)變化稍(shāo)顯特殊(shu),當在HDPE中摻(chān)入的比(bǐ)例少于(yú)60:40時(shi),斷裂伸(shēn)長率基(ji)本不變(bian),既使比(bi)例爲50:50時,但(dan)此時拉(la)伸強度(dù)卻出現(xiàn)一極大(da)值。
由(you)表14可知,LDPE中摻(chān)入HDPE增加了(le)密度,降(jiang)低了藥(yào)品的滲(shèn)透性,也(ye)降低了(le)透氣性(xing)㊙️和透汽(qi)性。此外(wai),上述共(gòng)混聚乙(yǐ)烯的剛(gāng)性較好(hao),而🐪剛性(xìng)對于生(sheng)産中空(kōng)容器😄等(deng)是必須(xū)具備的(de)性質。由(you)于剛性(xing)🤩和強度(du)的提高(gāo)✌️,那麽中(zhōng)💋空成型(xíng)的産品(pin)力學強(qiang)度等也(yě)相應得(de)到提高(gao)。
⑵ PE與乙烯(xī)-醋(cu)酸乙烯(xi)(EVA)共(gòng)混物的(de)共混
PE與乙(yi)烯-醋酸乙(yǐ)烯(EVA)的共混(hun)物具有(yǒu)優良的(de)柔韌性(xing)、加工性(xing),較好的(de)透氣性(xìng)和印🚩刷(shuā)性🈲,因而(ér)受到廣(guǎng)泛的重(zhòng)視。
EVA是乙烯(xi)和醋酸(suan)乙烯(VAc)的無(wú)規共聚(jù)物。EVA中醋酸(suan)乙烯含(han)量低時(shí),有一定(ding)結晶度(du)。用于共(gòng)混的EVA,要求(qiú)結晶度(du)低,所以(yi)應用VAc含量(liàng)40﹪~70﹪的EVA。此外(wài),當EVA中VAc含量在(zài)10﹪~20﹪範圍(wéi)爲塑性(xìng)材料,而(er)VAc含(hán)量超過(guò)30﹪是(shì)彈性材(cai)料。
EVA常常與(yu)其它聚(ju)合物共(gong)混,作爲(wei)後者的(de)改性劑(ji),這是由(you)于EVA具有良(liáng)好的撓(náo)曲性、韌(rèn)性、耐應(ying)力開裂(liè)性和粘(zhan)結性能(néng)。
PE和(he)EVA共(gong)混物的(de)性能可(ke)在寬廣(guǎng)的範圍(wéi)内變化(hua),這是由(yóu)于所用(yong)EVA中(zhong)VAc的(de)含量、EVA的分(fen)子量、EVA的摻(chan)混量,共(gòng)混物制(zhì)備以及(ji)加工成(chéng)型條件(jiàn)等很多(duō)💛因素都(dou)影響其(qi)性能。
⑶ PP與(yǔ)PE的(de)共混
PP與PE的共(gong)混通常(chang)采用機(jī)械共混(hun)法共混(hùn),操作簡(jian)便,共混(hun)物組✍️成(chéng)比📱易🐅變(bian)化,因此(cǐ)共混物(wu)性能容(róng)易調節(jiē)。PP與(yu)PE共(gòng)混物的(de)拉伸強(qiáng)度一般(ban)随PE的含量(liang)增加而(er)下降;PP與PE共混(hùn),韌性有(you)所改善(shàn),例如摻(chān)入10﹪~40﹪高(gao)密度聚(ju)乙烯(HDPE)的聚(jù)丙烯共(gòng)混物,在(zài)-20℃時(shí)落球沖(chong)擊強度(du)比PP提高八(ba)倍以上(shang),且加工(gong)流動性(xìng)增加,因(yīn)而适合(hé)于大型(xing)容器的(de)注射成(chéng)型。
此(cǐ)外,工業(ye)中還常(cháng)常采用(yong)适當的(de)高分子(zǐ)化合物(wu),通過🐉共(gòng)混改性(xìng)提高PP的低(di)溫沖擊(jī)性能。其(qí)中*的改(gǎi)性劑是(shi)乙丙橡(xiang)膠和丁(ding)🔞基橡膠(jiao)等,其次(ci)是S.BS和EVA以及LDPE。下面(mian)列出三(san)組聚丙(bing)烯與LDPE及其(qí)它物質(zhi)共混改(gai)性的具(ju)有實用(yòng)價值的(de)比較典(dian)型配🥰方(fang)。
表15中己(ji)二酸爲(wei)成核劑(ji),有增加(jia)結晶數(shù)量、減小(xiao)球晶尺(chi)寸的😘作(zuo)用。加入(ru)LDPE和(he)己二酸(suan)可以提(ti)高聚丙(bing)烯的缺(quē)口沖擊(jī)強度和(he)低溫(-5℃)沖擊強(qiáng)度,還有(yǒu)助于提(ti)高物料(liao)的透明(míng)性。
表(biao)15 聚(ju)丙烯共(gong)混改性(xìng)配方三(san)例
配(pèi)料量編(biān)号 組(zu)分名稱(cheng) | 1 | 2 | 3 |
聚丙(bing)烯 | 100 | 50 | 90 |
順(shùn)丁橡膠(jiāo) | 10~15 |
|
|
LDPE |
|
| 10 |
S.BS |
| 50 |
|
防(fang)老劑 | 适量 | 适量 |
|
己二酸(suan) |
|
| 0.5 |
4.2 填充改(gǎi)性
⒈ 填充改(gǎi)性的目(mu)的及作(zuò)用
在(zài)中空成(cheng)型塑料(liào)中加入(rù)一定量(liàng)的填充(chōng)劑是爲(wei)了降低(dī)生産成(chéng)本和(或)改善(shan)主料的(de)某些性(xìng)能。
填(tián)充劑的(de)作用除(chu)了降低(dī)成本外(wai),還具有(you)下列作(zuò)用,如🚶♀️降(jiang)低成型(xíng)收縮率(lǜ),提高剛(gang)性和模(mó)量調節(jiē)樹脂粘(zhan)度,改善(shan)着色效(xiao)💔果,降🔆低(di)表面粗(cū)糙度,改(gai)善耐熱(re)性、耐磨(mo)性、耐腐(fǔ)蝕性等(deng)。加入功(gōng)能性填(tian)充劑還(hái)能賦予(yu)複合材(cai)料導電(dian)、導熱、防(fáng)輻射等(děng)功能但(dàn)是也會(hui)帶來一(yi)🚩些不足(zu),如流動(dong)性降低(di),加工困(kùn)難,影響(xiang)❌透明性(xing),增加密(mi)度,降低(dī)韌性等(děng)。
TPO密度計(jì) TPE顆粒密(mì)度檢測(cè)儀 TPR粒子(zi)密度測(ce)試儀 TPV PET塑(sù)料水分(fen)✨儀🔴 PVC聚氯(lǜ)🌍乙烯塑(su)料水分(fen)測試儀(yí) ABS由丙烯(xī)腈 丁二(er)烯含水(shui)率檢測(ce)儀苯乙(yi)烯聚合(hé)的塑料(liao)密度計(ji) PA尼龍塑(sù)料密度(du)檢測儀(yi)❄️ 尼龍料(liao)密度測(ce)試儀 尼(ni)龍顆粒(li)水分測(cè)試儀 PS聚(jù)♋苯乙烯(xi)塑料水(shuǐ)分測定(ding)儀 再生(shēng)塑料密(mi)度測定(dìng)儀 聚丙(bing)烯PP(PP塑料(liao))比重計(jì)聚乙烯(xi) (PE) 聚乙烯(xī)比重檢(jiǎn)測儀聚(ju)丙烯比(bi)重測試(shì)儀 聚苯(ben)乙烯比(bi)重測定(dìng)儀 聚🎯氯(lü)乙烯比(bǐ)重測試(shi)儀 塑料(liao)顆粒密(mì)度📞檢測(cè)儀 PVC顆粒(li)水分測(cè)試儀 PE粒(li)子密度(dù)計
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