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塑料聚合物的黏流温度及其影响因素

作者:admin 发布日期:2019/7/30 关注次数: 二维码分享
塑料的黏流温度是聚合物开始黏性流动的温度,是绝大多数聚合物成型加工的下限温度,而聚合物的分解温度(Td)则是聚合物加工的上限温度。

包头大塑料桶表示黏流温度对于选择最佳加工条件是很重要的,其影响因素有以下几个。

(1)高分子链的柔性

聚合物的黏性流动是通过链段的相继跃迁而实现的,这种运动形式类似于蚯蚓的蠕动,因此,有利于聚合物链段运动的因素,也有利于整个高分子链的运动。高分子链柔性好,链的单键内旋转容易进行、运动单元链段就短,流动活化能就低,因而,聚合物在较低的温度就能实现黏性流动。反之,若高分子链是刚性的,只有在高温下才能实现黏性流动。例如:PC、PBT、PEEK等分子的刚性较大,黏流温度比PE、PP和PS等要高得多。

(2)高分子的极性

高分子的极性愈大,分子间的相互作用力也愈大,则需要在较高的温度下以提高分子运动的热能才能克服分子间的相互作用而产生黏性流动。所以极性聚合物的黏流温度较非极性聚合物的高。例如:PVC的黏流温度为165~190℃,而PE的黏流温度为110~130℃。PVC的黏流温度已经超过它的分解温度,因此在加工时常加入增塑剂降低黏流温度或加入稳定剂来抑制它的分解。

(3)分子量

分子量愈大,高分子链愈长,整个分子链相对滑动时的内摩擦阻力就愈大。并且整个分子链本身的热运动阻碍着其在外力作用下的定向运动。所以,分子量愈大,整个分子链的相互移动就愈困难,聚合物需在更高的温度下才能发生黏性流动,即黏流温度愈高。从成型加工角度来看,提高黏流温度就是提高成型加工温度,这对聚合物加工是不利的。因此,在不影响制品质量要求的前提下,适当降低分子量是必要的。还应着重指出,由于聚合物分子量的多分散性,所以实际上非晶态聚合物并没有明晰的黏流温度,而往往是一个比较宽的区域,在这个温度区域内均易流动,可以进行加工。因此分子量分布宽的聚合物容易加工。

(4)外力大小和外力作用时间

外力越大,则能更多地抵消高分子链的热运动,提高高分子链沿外力方向的移动能力,使分子链之间的重心有效地发生相对移动,因此使聚合物在较低的温度下即能发生黏性流动。了解外力大小对黏流温度的影响,对于选择成型压力是很有意义的。例如聚砜、聚碳酸酯等比较刚性的分子,它们的黏流温度较高,通常采用较大的注射压力来降低黏流温度,便于成型。但是外力也不能过分增大,否则会影响制品的质量。


包头大塑料桶温馨提示:延长外力作用时间,有助于高分子链沿外力方向的移动,相当于降低聚合物的黏流温度。

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