Что такое кристаллы экструзии пластика? 4 способа научиться легко контролировать кристалличность и качество кристаллизации пластика!

Состав пластмасс представляет собой совокупность множества линейных, вытянутых полимерных соединений. Степень кристаллизации (кристалличность) измеряется степенью регулярного расположения молекул, а степень кристаллизации может быть измерена по отражению рентгеновских лучей. Структура органических соединений сложна, а структура пластмасс еще сложнее, и структура молекулярных цепей (линейная, луковичная, складчатая, спиральная и т. д.) сильно различается, поэтому их структура также сильно различается в зависимости от условий формования.

Пластик с высокой степенью кристалличности является кристаллическим пластиком, и гравитационные силы между молекулами легко взаимодействуют, делая его прочным пластиком. Для того чтобы кристаллизоваться и правильно выровняться, объем уменьшается, а усадка и тепловое расширение формы увеличиваются. Поэтому, чем выше кристалличность, тем он менее прозрачен, но тем он прочнее.

Кристаллические пластмассы имеют четкую точку плавления (Tm), и в твердом состоянии молекулы расположены регулярно, все сильнее и сильнее на растяжение. При расплавлении объем сильно меняется, и после отверждения он легче сжимается, внутреннее напряжение не так легко снимается, готовый продукт непрозрачен, рассеивание тепла при формовании происходит медленно, усадка после производства холодных форм больше, а усадка после производства горячих форм меньше.
В отличие от кристаллических пластиков существует другой тип некристаллических пластиков, у которых нет четкой температуры плавления, молекулы в твердом состоянии расположены нерегулярно, удельный объем не сильно меняется при плавлении, они не дают усадку после отверждения, готовый продукт прозрачен, чем выше температура материала, тем он желтее, а тепло быстро рассеивается во время формования.

Характеристики кристаллических пластиков следующие:


1. Метод контроля температуры
а. чем ниже температура плавления, тем ниже температура плавления, тем более благоприятно для образования однородного зародыша, увеличивая точку роста кристалла, что может улучшить кристалличность, но также может уменьшить размер кристалла. Поэтому в конкретном процессе обработки для обеспечения предпосылки пластификации температура плавления немного ниже, что благоприятно для кристаллизации.
б. температура охлаждения температура охлаждения на степень кристаллизации и качество кристаллизации оказывает наибольшее влияние, является наиболее эффективной стороной для контроля кристаллизации медленное охлаждение, может заставить пластик в зоне кристаллизации оставаться дольше, так что степень кристаллизации выше, но медленное охлаждение, но легко производить грубые шариковые кристаллы, прочность не способствует жесткости и твердости. Быстрое охлаждение, с одной стороны, позволяет пластику быстро проходить через зону кристаллизации, тем самым снижая степень кристаллизации; с другой стороны, из-за короткого времени роста кристаллов оно также делает размер кристаллизации более мелким, что способствует улучшению прозрачности и прочности. На практике, будет ли принято медленное или быстрое охлаждение, зависит от потребностей в производительности продукта. Если прозрачность продукта высокая, его нужно быстро охладить; если жесткость и твердость продукта высокие, его нужно охлаждать медленно.

2. Метод контроля зародышеобразователя
Зародышеобразователь в основном добавляется для содействия гетерогенному зародышеобразованию, увеличения точки роста кристаллов, повышения кристалличности и мельчения кристаллических частиц, чтобы улучшить ударную вязкость, предел текучести и блеск.
Существует три типа зародышеобразователей: неорганические, органические и полимерные:
а. неорганический зародышеобразователь неорганический зародышеобразователь для талька, включая: CaCO3, слюду, неорганические пигменты и т. д. Эти зародышеобразователи оказывают влияние на прозрачность пластмасс, и поэтому их следует ограничивать в количестве прозрачных изделий.
б. органические зародышеобразователи органическими зародышеобразователями являются: ароматические карбоксилаты натрия, магния, алюминия, титана и других металлов, органические фосфаты, ферменты сорбиновой кислоты и т. д.
в. органический полимерный зародышеобразователь органический полимерный зародышеобразователь для некоторых полимеров с высокой температурой плавления, таких как винилциклоалканы, может быть только в ПП и т. д.
Стоит отметить, что недавно было обнаружено, что зародышеобразователи способны не только измельчать кристаллы, но и определять конкретный тип кристалла.

3. Метод контроля растяжения
Растяжениепластиковая пленкаи листовые изделия, которые были кристаллизованы, могут привести к разрушению кристаллов и образованию более мелких кристаллов, а также образованию ряда кристаллов вдоль направления растяжения, что может улучшить прочность изделий и существенно увеличить прочность на разрыв, блеск, твердость, барьерную способность и другие свойства. Метод растяжения, который может изменить качество кристаллов пластика, может также улучшить его кристалличность.

4. Метод контроля термообработки
Термическая обработка, с одной стороны, может дополнительно способствовать кристаллизации и повышать кристалличность; с другой стороны, может улучшить качество кристаллизации, так что дефекты кристаллизации, оставшиеся после поспешной кристаллизации, могут быть полностью устранены.
Термическая обработка также может производить кристаллизацию различных типов взаимного превращения. Например, продукты PP, содержащие β-кристаллы, термическая обработка выше точки плавления расплавит все, рекристаллизация, будет преобразована в α-кристаллы, в то время как предлагаемая гексагональная кристаллическая при 70 C выше термической обработки может быть преобразована в α-кристаллы.

Возьмем в качестве примера ПА6: после термической обработки изделий его различные свойства изменяются следующим образом:
а. предел прочности при растяжении при температуре термообработки 120-180 ℃ и времени выдержки 10-120 мин, предел прочности при растяжении с увеличением температуры обработки и времени выдержки и увеличением увеличения, максимальное изменение может достигать около 10%.
б. ударная вязкость при времени выдержки 4 ч, температура обработки от 120 ℃ до 140 ℃, ударная вязкость снизилась почти на 60%. Однако после того, как температура превысила 140 °C, спад был плавным. При температуре 180, когда время выдержки увеличилось с 10 мин до 30 мин, ударная вязкость также снизилась на 60%. После того, как время выдержки превысило 30 мин, спад был плавным.
в. твердость в определенном диапазоне, с температурой термообработки и увеличением времени выдержки твердость медленно увеличивалась, максимальный прирост составил около 10%.
d. кристаллизация термообработки может способствовать вторичной кристаллизации, и таким образом может улучшить кристалличность. В помещении изоляции 4 ч с повышением температуры термообработки кристалличность растет; начало немного быстрее, более 140 ℃, немного медленнее. В помещении термообработки 180 ℃, с продлением времени изоляции, начало кристалличности то же самое; но изоляция более 120 мин, кристалличность быстро увеличивается.

Как определить кристалличность пластмасс?
Существует три распространенных метода: метод плотности, метод рентгеновской дифракции и метод ДСК.
Метод ДСК используется чаще и является более точным, за ним следует метод рентгеновской дифракции, который, помимо измерения кристалличности, может также определять содержание каждого типа кристаллов по спектру; метод плотности имеет наибольшую погрешность и обычно используется только для сравнения относительной кристалличности одного и того же вещества.
Помимо этих трех методов существует также метод инфракрасной спектроскопии, который основан на простом расчете с помощью программного обеспечения спектрограммы и применяется редко.