聚丙烯簡稱PP,是一種無色、無臭、無毒、半透明固體物質。1、聚丙烯是一種性能優良的熱塑性合成樹脂,為無色半透明的熱塑性輕質通用塑料。具有耐化學性、耐熱性、電絕緣性、高強度機械性能和良好的高耐磨加工性能等,這使得聚丙烯自問世以來,便迅速在機械、汽車、電子電器、建筑、紡織、包裝、農林漁業和食品工業等眾多領域得到廣泛的開發應用。2、近年來,隨著我國包裝、電子、汽車等工業的快速發展,極大地促進了我國工業的發展。3、而且因為其具有可塑性,聚丙烯材料正逐步替代木制產品,高強度韌性和高耐磨性能已逐步取代金屬的機械功能。 另外聚丙烯具有良好的接枝和復合功能,在混凝土、紡織、包裝和農林漁業方面具有巨大的應用空間
成型注意事項
塑料原料注塑加工過程主要是膠粒熔融、流動、定型后冷卻成為成品,是一個加溫后再冷卻的過程,也是塑料從顆粒改變到各不同形狀的過程,以下將就各個不同階段角度去說明加工過程。
1、熔融
裝置加溫器(Heater)讓原料顆粒逐漸熔解成流體狀流動,主要以各不同原料適合溫度調節,調高溫度會趨使原料流動加快,可增加效率但不一定能保證良率,必須取得合適的平衡。
注塑加工另良好的效果與PP遇高熱裂解的特性,都是生產時最好能讓原料順利流暢到模頭,以避免充料不足或回流現象的產生,回流代表原料流動較產出速率快,最后會造成平均流動效率加大等于MFR提高,是加工可利用的方法之一,但卻也造成MFR分布非常態可能導致不穩定性加大,導致不良率可能加大。
不過PP成品因為應用的關系都不是尺寸精密度很高的產品,所以影響還不大。
2、螺桿
PP加工絕大部份都是靠螺桿帶動流動性,所以螺桿的設計影響非常大,口徑大小影響產出量,壓縮比大小影響壓力值也影響產出量及成品效果,這也包括多種材料(色母、添加劑及改質劑)的混煉效果。
原料流動主要靠加溫器,但原料翻動磨擦也會產生磨擦熱能促使流動性加快,所以螺桿壓縮比小帶動流動小,轉速必須加大所造成磨擦熱能必較壓縮比大的螺桿多。
所以常說塑料加工無師傅,用心了解機器性能的人就是師傅。原料受熱不只是加溫器而已,必須連摩擦熱及窒留時間都并算在內。
所以這是實務問題,經驗有助于生產問題解決及效率。螺桿如果需要混煉效果特別好,有時會設計二段式不同螺桿或雙軸螺桿并分設各段不同形式螺桿以達各式混煉效果。
3、模具或模頭
塑料重新定型依靠的是模具或模頭,射出成型成品是立體的,模具也比較復雜更要考慮收縮率問題,其它皆為平面、條狀、針狀連續式產品模頭,若為特殊形狀則歸為異型,需要注意立即冷卻定型問題。
塑料機器的設計大部份皆像注射針筒,螺桿帶動的擠壓力量都會在小小出口造成巨大壓力,提高生產效率。當模頭設計為平面時如何讓原料平均分布整個面上,衣架模頭的設計就十分重要,講究的壓出機會增加魚鰓式幫浦穩定原料供應量。
4、冷卻
射出模具除了澆道澆口灌注原料外,也有冷卻水道冷卻原料設計。壓出成型則靠滾輪內冷卻水道來達成冷卻效果,除外也有風刀,冷卻水直接淋在吹袋上,以及中空吹氣等冷卻方式。
5、延伸
成品再加工延伸會增強效果,例如打包帶靠前后滾輪帶動速率不一即造成延伸效果,成品配向延伸部份抗張拉力加強不易撕斷,但橫向就極容易撕開。分子量分布也會影響高速生產時的延伸效果,所有壓出成品包括纖維都有不等的延伸,真空及壓空成型也可視為延伸的另一種形式。
6、收縮
任何原料都有收縮率的問題,收縮原因來自熱脹冷縮與結晶形成時產生內應力所造成。
注塑加工一般而言熱脹冷縮較易克服,可在加工上以延長冷卻時間,持續保壓即可做好,結晶原料較非結晶往往有更大的收縮差異,以PP而言約在千分之十六,但ABS僅千分之四左右,差異很大這部份要在模具上克服,或者往往添加減少收縮率的添加劑克服,壓出平板也常添加LDPE去改善頸縮的問題。
應用領域
聚丙烯這種材料主要應用在食品包裝、家用物品、汽車、光纖等領域。聚丙烯具有良好的機械性能,可以直接制造或改性后制造各種機械設備的零部件,如制造工業管道、農用水管、電機風扇、基建模板等。改性的聚丙烯可模塑成保險杠、防擦條、汽車方向盤、儀表盤及車內裝飾件等,大大減輕車身自重達到節約能源的目的。
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