我們公司生產(chǎn)的移動垃圾桶的材質(zhì)主要是由HDPE/PP材質(zhì)進行生產(chǎn),那么塑料的黏度并非一成不變的,塑料本身特性的改變,以及外界溫度、壓力等條件的影響,都可造成黏度的變化。熔體粘度是反映塑料熔體流動難易程度的特性,也是熔體流動阻力的量度。粘度越高,流動阻力越大,流動越困難。粘度是塑料加工性Z重要的基本概念之一,是流動性的定量表達。影響熔體粘度的因素有溫度、壓力、剪切速率和相對分子量。
一、溫度的影響
塑料的粘度是剪切速率的函數(shù),但塑料的粘度也受溫度的影響。因此,只有在剪切速率不變的情況下,研究溫度對粘度的影響才有實際意義。一般來說,塑料熔體的粘度對溫度比對剪切更敏感。結(jié)果表明,塑料熔體的粘度隨溫度的升高呈指數(shù)下降。
這是因為,隨著溫度的升高,分子鏈之間的運動會加快,使得塑料分子鏈之間的纏結(jié)減少,分子之間的距離變大,從而導(dǎo)致粘度降低。在較高的溫度下容易成型,但制品收縮率大,也會引起分解;溫度過低、熔體粘度高、流動困難、成型性差、彈性高也會使制品的形狀穩(wěn)定性差。
然而,不同塑料的粘度有不同程度的溫度。聚甲醛對溫度變化Z不敏感,其次是聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯,醋酸纖維素Z敏感。對于對溫度非常敏感的塑料,溫度控制非常重要,否則粘度變化很大,會使操作不穩(wěn)定,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
在實踐中,對于溫度敏感性好的熔體,可以考慮在成型過程中提高塑料的成型溫度,以改變塑料的流動性,如PMMA、PC、CA、PA等。而對于敏感性較差的塑料,通過提高溫度來改變流動性能并不明顯,所以一般不采用提高溫度的方法來改變其流動性能。
如POM、PE、PP等非極性塑料,即使溫度上升很大,粘度下降也很小。另外,提高溫度須受到一些條件的限制,即成型溫度須在塑料允許的成型溫度范圍內(nèi),否則塑料會降解。成型設(shè)備損耗大,工作條件惡化,得不償失。
二、壓力的影響
塑料熔體中分子與分子鏈之間存在微小的空隙,稱為自由體積。所以塑料是可壓縮的。在注塑過程中,塑料所受的Z大外壓可達幾十甚至幾百兆帕。在這種壓力下,大分子之間的距離減小,鏈段活性范圍減小,分子之間的距離減小,分子之間的作用力變大,使得鏈之間的運動更加困難,表現(xiàn)為整體粘度變大。
但是,在相同的壓力下,不同塑料的粘度增加不同。聚苯乙烯(PS)對壓力Z敏感,即壓力變大,粘度迅速變大。與聚乙烯相比,高密度聚乙烯對粘度的影響較小,聚丙烯受壓力的影響相當(dāng)于中度聚乙烯。
壓力增加導(dǎo)致粘度增加的事實表明,單純通過增加壓力來增加塑料熔體的流速是不合適的。過高的壓力不僅不能明顯改變流體的充填性,而且充填性能有時還可能因粘度增加而下降,不僅造成功率損失過大和設(shè)備磨損過大,還會造成飛邊,增加產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力。
另外,壓力過高會出現(xiàn)產(chǎn)品變形等注塑缺陷,導(dǎo)致功耗過大。但如果壓力太低,便會造成材料短缺。
結(jié)合溫度對粘度的影響可以發(fā)現(xiàn),在塑料的正常加工參數(shù)范圍內(nèi),增加壓力對塑料熔體粘度的影響與降低溫度的影響相似。比如很多塑料,當(dāng)壓力增加到100 MPa時,粘度的變化相當(dāng)于溫度降低了30 ~ 50℃。
三、剪切速率的影響
隨著剪切速率的增加,塑料的粘度普遍降低。然而,當(dāng)剪切速率很低和很高時,粘度幾乎不隨剪切速率的變化而變化。在溫度和壓力的前提下,不同塑料的粘度下降程度不同。
換句話說,雖然大多數(shù)塑料熔體的粘度隨著剪切速率的增加而降低,但是不同的塑料對剪切速率(剪切應(yīng)力)的敏感性是不同的。ABS對剪切速率Z敏感,PC、PMMA、PVC、PA、PP、PS對剪切不太敏感,LDPEZ不敏感。
這一點對使用的啟示是:在剪切速率范圍內(nèi),提高剪切速率會顯著降低塑料的粘度,提高其流動性。盡管如此,Z好在熔體粘度對剪切速率不敏感的范圍內(nèi)調(diào)整工藝,否則,由于剪切速率的波動,加工會不穩(wěn)定,塑料制品質(zhì)量會有缺陷。
四、相對分子量的影響
對于塑料來說,在給定的溫度下,隨著相對平均分子質(zhì)量的增加,塑料的粘度增加。相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強,粘度越高。
塑料的相對分子量越小,粘度對剪切速率的依賴性越小;分子量越大,粘度對剪切速率的依賴性越大。寬分子量分布樹脂和雙分子量分布樹脂具有低熔體粘度和優(yōu)異的加工性能。因為低分子量鏈部分有利于提高樹脂熔體流動性。
我們在設(shè)計
移動垃圾桶的時候考慮了很多,終于我們生產(chǎn)的塑料垃圾桶有著HDPE新料更加便攜手柄;開蓋方便快捷;桶身、箱口及底部加固,可經(jīng)受外力碰撞;桶身質(zhì)量加厚,牢固厚實,質(zhì)量穩(wěn)定。