作者 | 马东卫 | 出版社 | 化学工业 |
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出版时间 | 2005-09-01 | 装帧 | 平装 |
开本 | 32开 | 版次 | 初版 |
第一章概述
第二章静态浇铸
第一节静态浇铸成型用原材料
一、聚己内酰胺
二、环氧树脂
三、聚甲基丙烯酸甲酯
第二节静态浇铸成型模具
第三节静态浇铸工艺过程及控制
一、模具的准备
二、浇铸原料的配制
三、浇铸及固化
四、常见的质量问题及解决方法
思考题
第三章嵌铸
第一节嵌铸成型用原材料
第二节嵌铸成型模具
第三节嵌铸工艺
一、嵌铸工艺过程
二、嵌铸常见的质量问题及解决方法
思考题
第四章离心浇铸
第一节离心浇铸成型用原材料
第二节离心浇铸成型模具
第三节离心浇铸工艺
一、立式离心铸塑
二、水平式离心铸塑
三、离心浇铸常见的质量问题及解决方法
思考题
第五章流延铸塑
第一节流延铸塑成型用原材料
第二节流延铸塑成型设备
第三节流延铸塑工艺
一、溶液的配制
二、溶液的流延铸塑成膜
三、干燥
四、流延铸塑常见的质量问题及解决方法
思考题
第六章搪塑
第一节搪塑成型用原材料
一、聚氯乙烯糊
二、聚氯乙烯糊的原材料
第二节搪塑成型模具
第三节搪塑工艺
第四节蘸浸成型
思考题
第七章旋转成型
第一节旋转成型概述
一、旋转成型原理
二、旋转成型特点
三、旋转成型用原材料
第二节旋转成型设备及模具
一、旋转成型设备的分类及其特点
二、旋转成型设备示例
三、旋转成型模具常用材料及加工方法
四、旋转成型模具设计的一些问题
第三节旋转成型制品设计要点
一、旋转成型制品的壁厚及壁厚均一性
二、脱模斜度
三、制品转角及倒角处的圆弧半径
四、加强筋的设计与应用
五、双壁旋转成型制品
六、表面粗糙度
七、倒切口
八、孔
九、螺纹
十、嵌件
十一、旋转成型制品的尺寸误差
第四节常用塑料的旋转成型
一、聚乙烯塑料制品的旋转成型
二、聚氯乙烯塑料制品的旋转成型
三、尼龙制品的旋转成型
四、聚碳酸酯塑料制品的旋转成型
五、ABS塑料制品的旋转成型
六、热固性增强塑料制品的旋转成型
思考题
参考文献
市场价 | 信息价 | 询价 |
塑料制品是怎么成型的?
塑料制品的成型过程,不仅是获得所需产品的手段,而且提高了塑料的性能.对于热塑性塑料和热固性塑料,其成型方法不尽相同,常用的成型方法有以下几种. 1、压延成型 压延成...
吹塑成型的成型方法
不同吹塑方法,由于原料、加工要求、产量及其成本的差异,在加工不同产品中具有不同的优势。详细的吹塑成型过程可参考文献。这里从宏观角度介绍吹塑的特点。中空制品的吹塑包括三个主要方法:挤出吹塑:主要用于未被...
塑料串珠门帘是怎么穿成型的?
第一步需要设计出所需要完成的珠子门帘的图案。模拟珠子穿起来的效果。 第二步就是要根据图案来计算出大致的珠子数量。且由其它是有图案的,还需要注意区分珠子的颜色,用表格记录好每一种颜色的珠子需要的数量...
塑料空心球怎么成型?
使用中空吹塑成型技术。这里主要指中空吹塑( 又称吹塑模塑 ) 是借助于气体压力使闭合在模具中的热熔型坯吹胀形成中空制品的方法,是第三种最常用的塑料加工方法,同时也是发展较快的一种塑料成型方法。吹塑用的...
塑料波纹软管是怎么成型的?
挤出机挤出,真空定型,像做双壁波纹管那样
塑料制品的成型过程,不仅是获得所需产品的手段,而且提高了塑料的性能.对于热塑性塑料和热固性塑料,其成型方法不尽相同,常用的成型方法有以下几种.
1、压延成型
压延成型多用于热塑性塑料.它是将经过塑炼的塑料,送到多组平行排列、反向旋转的热辊筒中,经多次压延而成制品.多生产薄膜或薄片.
2、流延成型
流延成型多用干热塑性塑料.这是将溶于溶剂的塑料,因自重流布到连续运转的金属带上,成为厚度均匀的薄层,再加热仪镕剂挥发,制品就固化成型,多生产薄膜或薄片.
3、挤塑成型
挤塑成型多用于热塑性塑料。这是将熔融塑化的塑料.经挤塑机的机头处模具的口型缝隙中挤出,而成与模口形状相仿的型材.多生产板材、管材、棒材、线材、异型材等.
4、注塑成型
注塑成型多用于热塑性塑料.它与挤塑成型相类似,所不同的是熔融塑料经喷嘴进入的是闭合模具内,在模具内凝固成型而得制品。多生产小包装盒,日用品.异型零件等.它也可用于热闹性塑料加工.
5、吹塑成型
吹塑成型多用于热塑性塑料。这是将熔融塑料置于模具中,在压缩空气压力下,将塑料吹胀升紧贴模具内表面。经冲却、脱模而成制品.多生产各类中空包装容器,也可生产薄膜、薄片等.
6、加热成型
加热成型多用热塑性塑料.这是将塑料片材加热成弹性态,再施以压力使之贴附于模具上成型。多生产盆类、盘类制品.
7、发泡成型
发泡成型足将塑料添加发泡剂,使之发泡随即泡沫塑料注入模具中,经固化成型为制品。多用于制作精密仪器、仪表的缓冲包装。
8、模压成型
模压成型多用于热固性塑料.这是将粉状、片状或粒状热固性树脂和添加剂,直接放在模腔内,关闭模具,进行加热、加压,塑料液化,并发生化学反应而固化,冷却后即为制品。多生产板材及电器、机械零件,
9、铸玉成型
铸压成型多用于热固性塑料.将模塑粉置于料筒内加热至塑化,再压入热模具内,在压力下完成固化而得制品.多生产需嵌金属物的复杂制品.
10、浇铸成型
浇铸成型用于固热性塑料.它将热固性塑料塑化后注入模具,在常压下固化,冷却、脱模即得制品.多生产电子、电器及有金属嵌件的元件
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塑料成型的选择主要决定于塑料的类型(热塑性还是热固性)、起始形态以及制品的外形和尺寸。加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等,加工热固性塑料一般采用模压、传递模塑,也用注射成型。塑料成型是将各种形态(粉料、粒料、溶液和分散体)的塑料制成所需形状的制品或坯件的过程。成型的方法多达三十几种。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。上述塑料加工的方法,均可用于橡胶加工。此外,还有以液态单体或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中,以挤出和注射成型用得最多,也是最基本的成型方法。
本书就塑料热成型制品、设备及工艺等内容,作了较为深入和系统的阐述。具体对热成型常用塑料及性能、热成型的基本方法、热成型的设备模具、热成型工艺因素分析、典型制品的热成型工艺等方面展开详细论述。
塑料成型工作原理:
塑料成型是一种注射兼模塑的成型方法,又称注射成型。通用的注塑方法是将聚合物组分的粒料或粉料放人注塑机的料筒内,经过加热、压缩、剪切、混合和输送,使其均匀化和熔融(这一过程又称塑化),然后再借助柱塞或螺杆向熔化好的聚合物熔体施加压力,高温熔体通过料筒前面的喷嘴和模具的浇道系统,射入预先闭合好的低温模腔中,经冷却定型,开启模具,顶出,得到具有一定几何形状和精度的塑料制品。该方法适用于形状复杂塑料部件的批量生产,它是重要的塑料加工方法之一。
压塑和压铸工艺
近年,压塑工艺应用于热固性掺混料,如脲醛塑料、酚醛树脂、环氧树脂、蜜胺树脂和橡胶中。尽管有一些材料可注射成型,但采用压塑工艺仍非常普遍。压铸用材料较压塑用材料要求可塑性更软。许多热固性材料具有高抗冲级(10ft一lb)和良好缺口冲击强度的保持性,只有在极限压力下才会流动。
压塑
热固性材料的压塑成型的明显优点是系统简单。将材料置入一加热型腔,保压至所要求团化时间。因工艺过程简单,费用少。添加剂和增强剂无规则,并能得到较好强度。由于无浇口和流道,不浪费材料,模具几乎也不用维修。零件的统一性好,无铸口和流痕,减少了修饰成本。根据制品结构和所用的塑料应用特点,可采用全压式模具、半压式模具和闭模(可参见有关压塑模具方面的文章)。
设备:简单也是压塑设备的主要特点。两半压板结合在一起,加温,加压,将材料制成预定形状。多数压塑过程采用液压操作;也有采用气动操作的。上下两压板在压力之下在4个角柱上上下移动。根据压塑设备的大小,压力一般为20—1000吨。压板的大小一般为8英寸2到5英尺2
在加料和固化以后的脱模方面存在不同自动化程度,常用最现代的液压机进行。以前的简单系统有温度控制、压力控制、停压控制和时间控制。现代设备采用更高级的微处理机控制。对于较薄的制品,在板中可用加热筒或带式加热器。对较深的制件,需要用筒形电加热器、蒸汽加热或热油系统加热。有数种用于压塑中的加热体系:用蒸汽加热模温均匀,但加热温度限在350°F以下;套筒加热或其它加热(加热盘管、加热带等)比较干净,易于保养,用得比较普及;热油加热,由于加热介质循环稳定,所以加热均匀。现在又有许多新加热方法,热水加热,类似于热油加热,加热介质一水一气体燃烧连续循环,可提供更高的压塑温度。
增强改性高分子材料工业发展迅速,要求压塑工业有新改进。模塑增强塑料用两个模具:阳模(模塞)和阴模(模腔)。当模具充满增强材料时,对模的两半热模具闭合,然后加热、加压固化得到产品。相配合的模具复杂性变化很大,可用铝、塑料或钢制做。
轻质材料制做起来比较便宜,一般用于短期生产如“冷模塑”。冷模塑用室温固化树脂,但仍使用模具和压塑液压机。长期生产用硬化钢模具比较合算,对截坯口可提供较好的剪切性能和优良的光洁度。这些压塑钢模采用机械上适配的截坯口,通常面对合模区。用这种对模的金属模具,其制品表面均匀,光洁度好。闭模工艺用于压塑成型、压铸成型、注射成型及一些可冲压的增强复合材料。
一些热塑材塑料可压塑模塑,但一般还是用预掺混的热固性树脂如BMC(预制整体模塑料)、SMC(片料成型模塑料)、TMC(厚模塑料)、毡片成型等。
毡片成型有时叫湿成型复合材料,在液压机的作用下将增强材料和树脂结合在一起。经常在模中放置毡片,将树脂倾倒在加强材料上。在加压过程中树脂充满模腔时加强材料固定不动。
若制件有严重的异形或斜度,有必要进行预成型。多数毡片和预成型制州在投影面积上需要加 150—200磅/英寸2的模压力。
预掺混料,如SMC,预浸树脂,填料、催化剂和增强料切割成一定大小队片状,再加入热的模具中(一般300—400°F ),在1000~2000磅/英寸2压力下模塑。
用于SMC的较新的压塑设备的总循环周期可少于一分钟(从头到尾)。已经发展了用特殊的液压装置推回压塑机中料筒,自动控制压板的水平度。
增强塑料,如 SMC,用金属对模压塑光洁度好,这对制件的表面很重要。在加工时有时出现纤维状的收缩。
用内模涂层的方法可改进表面光洁度。BMC的压塑过程是最老的预掺混后的模塑过程之一。
填料(木屑、矿物料、纤维素等)的掺混混合是在叶片形的混合器中进行的。将一批料装入300~400°F的模具中.在500磅/英寸2压力下模塑。因用料廉价,所以原料成本低。不过由于在模塑过程中纤维的定向性降低了机械强度。
高速压塑,即增强热塑性塑料片材的冲压,用途广泛。玻璃毡片和聚丙烯相配合用于可冲压的塑料,其循环周期 低于40秒。生坯送至对流炉中加热。
加热以后,毛坯放入压塑模具中,这一过程用新的压塑机速度可达1400英寸/分钟。以 75英寸/分钟(比 SMC的压塑过程快约3倍)加压进料。
根据市场的要求,有些新的可冲压塑料,表面光洁度好,并且具有可涂布性。模塑压力一般1吨/英寸2。
传统的压塑工艺近几年一直呈增长的趋势。在空间技术和国防方面的应用正在使这种工艺向其难点冲击。
在SMC、BMC、TMC、热塑性片材的 冲压、增强材料的掺混和压塑机械方面 的发展迅速增长,以适应工业的新要求。
一些先进的掺混料的压塑主要是在空间技术和国防应用方面发展迅速。工具和模具的新概念及高温(达1200°F)模塑机,使石墨一碳纤维复合材料得以发展,代替了现有的金属铸件。
高温硅树脂正用作高压介质。复合材料做的片层用于压塑模中。现在,材料和生产成本已使该工艺更加适于空间技术市场,这类硅树脂也很快转向汽车领域。
压铸
在压铸工艺中,热固性树脂料加入一单独的料腔,常叫料槽,然后强制送入一个或多个闭模中进行聚合(固化)。
料道,也叫注道和流道,使物料从料槽流向模腔,进入模腔之前经过限流器或浇口。很多模腔具有单一料槽。料腔中的空气被进来的物料所置换,并通过一特别放置的排气口排出。
当物料置入料槽中时,在一紧凑的测量装置中测料量,然后预热到接近聚合温度。一次只加入足够一次的注塑量。
将预热的原料送出料槽的力再将其送往一注料器,该注料器紧接装在料槽上,以防止从活塞和料槽边之间的缝隙中漏料。
通常将密封套卡进注料器以进一步防漏。
料槽、注料器、浇口、流道和模腔的表面维持可使原料迅速固化的一定温度,根据物料性质、模具的设计和制件的几何形状该温度为280~380°F。
在压铸物达到固化期的终点时,将该次完整的压铸物进行脱模,包括脱除浇口、流道、注道和料槽中形成固化料垫(叫做残料)。
在压铸中,物料的预热很重要。冷料流动缓慢,先进入模腔的料尚未到其终点,即可能聚合。
若发生上述情况,产品质量低劣,不仅是外观,也体现于机械性能。
有些例外,如一次注射量很少,或一些低粘度的物料。
可用加热灯或炉子加热,但有效而常用的方法是用专为塑料模塑制做的介电加热器。
现在也常用热固性材料的螺杆式塑化加热。
这种设备可以与模塑设备结合在一起,也可以是独立的,具有减少体积和对进料量测定准确的优点,在其它系统中必须与预成型相结合。
压铸模的种类
“整体料槽压铸”一词最先被使用,是因为料槽和注料杆是作为模具的整体做在一起的。最常用的是圆形料槽,也可能用其它形状的以适应特殊浇口的要求,以少产生废料。
一种简单的压塑型压机可和压铸机一起使用。整体料槽模框是料槽在中间的三板型的。送料注杆安装在模框的顶部,模腔在底部。
料槽占的面积至少比模腔段中总合模面积(与塑料材料接触的水平面)大10%。这样可防止多余的合模力引起模子溢料。
材料固化以后,通过移动脱模杆的压力将制件脱模,但废料和注道残料仍被一个或多个模塑的“鸽尾”保持在注料杆的底部。
用木杆或软锤除去废料和的进行清模。
在用单料槽产生大的废料时,有时可用双料槽向多模腔供料。这时,尽管两份料槽的重量尽稍微不等,仍需用一横板去平衡每一料槽中的压力。
压料杆式压铸模具也叫注料杆式模具,它用一辅助压力柱塞强迫注料杆进入料槽(或料筒),从料槽中将料取出移到模腔中。压铸压力和压铸速度容易控制,与合模压力无关。
压料塞式压铸模具中料槽的大小(决定废料的大小)只需要大到和深到足以满足正好加料量即可。
最大料槽面积由压铸机的辅助柱塞给予的力(以吨计)和被3.5整除来确定。这可保证3.5吨/英寸2的压力用作模塑压力,对于大多数压铸级料的配方,该压力是足够的。
辅助柱塞通常装在较上部的固定压板的上面,向下作用。冲压柱塞使下模板向上移动闭模。
当模夹紧以后,原料装入料槽,辅助柱塞施加力。合模柱塞和辅助柱塞施加的力比,一般为3:1或4:1。
料固化后,辅助柱塞退回,压铸机打开。模塑制件、废料、流道冷料同时被脱模杆送出。
这种铸塑模的一种变形是三板注料杆式压铸模具,其中有一浮动的流道板将物料分配到直接向模腔供料的料道中。
该法适用于合模线不能开流道的地方,或在合模线平面上移动型芯、制件非常不规则而十扰侃迈布置的地万。
特殊设计的压铸机有以下几种类型:
1)底挤料杆压铸模具装在压铸机中,其中辅助柱塞安装在主合模柱塞中,若一个或多个压铸单元之间有足够的空间,则该辅助柱塞安装在下压板上。
这种方法的优点在于,模具打开时可向料槽中装料。
这种设计比在向料槽装料之前等待闭模的设计稍快。并且辅助柱塞的冲程可缩短,每一循环可节约数秒钟的时间。
用上述压铸机可用顶柱塞注料杆式压铸模具,但预压料锭要对准,以保证材料很好地进人料槽,否则闭模困难。
2)带有向多个料槽供料的多辅助柱塞的压铸机,具有可充多个模腔、不产生废料和不需要效率低的长而弯曲的流道。
3)小型的用粉料的压铸机可自动压铸,可以水平操作也可垂直操作,有与合模柱塞垂直的辅助柱塞,用于原料的合模线注料。
4)对预制整体模塑料(BMC),通常为玻璃纤维填充的聚酯,有水平式压铸机,带有供料附件可将料压实,再送往压铸料筒。
5)压铸机是热固性树脂注塑模塑机的原型。这种机器将螺杆塑化和预热模具结合在一起。
预热后的料送往模塑合模线处或紧格有模县下面的庆铸料筒中
A注射成型:是塑料料先在注塑机的加热料筒中受热熔融,而后由往复式螺杆将熔体推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法它不仅可在高生产率下制得高精度,高质量的制品,而且可加工的塑料品种多,产量大(约为塑料总量的1/3)和用途广,因此,注塑是塑料加工中重要成型方法之一
B挤出成型:挤出是在挤出机中通过加热,加压而使塑料以流动状态连续通过口模成型的方法一般用于板材管材单丝扁丝薄膜电线电缆的包覆等的成型,用途广产量高因此,它是塑料加中重要成型方法之一
C发泡成型:是指发泡材料中加入适当的发泡剂,产生多孔或泡沬制品的加方式发泡制品具有相对密度小,比强度高,原料用量少及隔音,隔热等伏点,发泡材料有PVC,PE和PS等制品有:薄膜,板材,管材,和型材等发泡可分为化学发泡和物理发泡
吹塑成型:吹(胀膜)塑(或称中空吹塑)是指借助流体(压缩空气)压力将闭合模中热的热塑性塑料型坯或片材吹胀成为中空制品的一种成型方法用这种方法生产的塑料容器如各种瓶子,方,圆或扁桶,汽油箱等已得到广泛应用,新开发的各种工业零部件和日用制品,如双层壁箱形制品,L-环形大圆桶码垛板冲浪板座椅靠背及课桌,以及汽车用的前阻流板皮带罩仪表板空调通风管等,已在实践中应用,所加工的材料从是日用塑料向工程塑料方面发展现在吹塑法已成为塑料加工中重要的成型方法之一但吹塑过程的基本步骤是:熔化材料将熔融树脂形成管状物或型坯将中空型坯吹塑模中熔封将模内型坯吹胀冷却吹塑制品从模中取出制品修整。
塑料成型是将各种形态(粉料、粒料、溶液和分散体)的塑料制成所需形状的制品或坯件的过程。成型的方法多达三十几种。
塑料成型的选择主要决定于塑料的类型(热塑性还是热固性)、起始形态以及制品的外形和尺寸。加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等,加工热固性塑料一般采用模压、传递模塑,也用注射成型。塑料成型是将各种形态(粉料、粒料、溶液和分散体)的塑料制成所需形状的制品或坯件的过程。成型的方法多达三十几种。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。上述塑料加工的方法,均可用于橡胶加工。此外,还有以液态单体或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中,以挤出和注射成型用得最多,也是最基本的成型方法。
聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力(15-30大气压),有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的,且分子链很长,分子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa),高温(190–210°C),过氧化物催化条件下自由基聚合,生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化结构的。
聚合压力大小:高压、中压、低压
聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良;但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。
聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度。
高密度聚乙烯因其密度大,刚性、韧性好,加工性能好,而适用于生产牛奶瓶、果汁瓶、化妆品瓶、药瓶、洗涤剂及食品容器、工业瓶等各类大中小型中空容器。一般情况下,用于中空制品生产的高密度聚乙烯密度在0947~0967g/cm3,MFR在001~10g/10min;而制造大型容器(200L以上)则需用高分子量高密度聚乙烯(一般为300~500kt),密度在0945~0955g/cm3,MFR在2~15g/10min。
聚乙烯(Polyethylene,PE)是由乙烯聚合而成之聚合物,产品发展至今已有60年左右历史,目前全球聚乙烯产量居五大泛用树脂之首。聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同,分高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene,LDPE)俗称高压聚乙烯,因密度较低,材质最软,主要用在塑胶袋、农业用膜等。高密度聚乙烯(High Density Polyethylene,HDPE)俗称低压聚乙烯,与LDPE及LLDPE相较,有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性,此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好,目前主要应用于吹塑、注塑等领域。线型低密度聚乙烯(Low Linear Density Polyethylene,LLDPE),则是乙烯与少量高级α-烯烃在催化剂存在下聚合而成之共聚物。LLDPE外观与LDPE相似,透明性较差些,惟表面光泽好,具有低温韧性、高模量、抗弯曲和耐应力开裂性,低温下抗冲击强度较佳等优点
高压聚乙烯:一半以上用于薄膜制品,其次是管材、注射成型制品、电线包裹层等
中低、压聚乙烯:以注射成型制品及中空制品为主。
超高压聚乙烯:由于超高分子聚乙烯优异的综合性能,可作为工程塑料使用。
熔点 140摄氏度
熔化焓29288J/g
用途 熔体流动速率,g/10min
LDPE LLDPE HDPE
吹塑薄膜
重包装薄膜
挤出平膜
单丝、扁丝
管材、型材
中空吹塑容器
电缆绝缘层
注塑制品
涂覆
旋转成型 03~80
01~10
1.4 ~25
-
01 ~50
03 ~05
02 ~04
1.5 ~50
20 ~200
075 ~20 03 ~33
01 ~16
2.5 ~40
1.0 ~20
02 ~20
03 ~10
04 ~10
2.3 ~50
3.3 ~11
1.0 ~25 05 ~80
3.0 ~6
-
025 ~12
01 ~50
02 ~15
05 ~80
2.0 ~20
5.0 ~10
3.0 ~20
聚乙烯的用途
用途 占树脂的比例 制品
薄膜类制品 LDPE的50%
HDPE的10%
LLDPE的70% 用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾等轻质包装膜,地膜、棚膜、保鲜膜等。
重包装膜,撕裂膜、背心袋等。
包装膜,垃圾袋、保鲜袋、超薄地膜等。
注塑制品 HDPE的30%
LDPE的10%
LLDPE的10% 日用品如:盆、筒、篓、盒等,周围箱、瓦楞箱、暖瓶壳、杯、台、玩具等。
中空制品 以HDPE为主 用于装食品油、酒类、汽油及化学试剂的桶,玩具
管材类制品 以HDPE为主 给水、输气、灌溉、穿线、吸管、笔芯、用的管材,化妆品、药品、鞋油、牙膏等用的管材。
丝类制品 圆丝用HDPE
扁丝用HDPE和LLDPE 渔网、缆绳、工业滤网、民用纱窗等。
纺织袋、布、撕裂膜。
电缆制品 以LDPE为主 电缆绝缘和保护材料
其他制品 HDPE、LLDPE
LDPE 打包带
型材
编辑本段
生产方法
分为高压法、低压法、中压法三种。高压法用来生产低密度聚乙烯,这种方法开发得早,用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展,其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法来说,有淤浆法、溶液法和气相法。淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯,而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯,还可通过加共聚单体,生产中、低密度聚乙烯,也称为线型低密度聚乙烯。近年来,各种低压法工艺发展很快。中压法仅菲利浦公司至今仍在采用,生产的主要是高密度聚乙烯。
高压法 用氧或过氧化物等作引发剂,使乙烯聚合为低密度聚乙烯的方法。乙烯经二级压缩后进入反应器(图3),在压力100~300MPa、温度200~300℃及引发剂作用下聚合为聚乙烯,反应物经减压分离,使未反应的乙烯回收后循环使用,熔融状的聚乙烯在加入塑料助剂后挤出造粒。(见彩图)
所用聚合反应器有管式反应器(管长可达 2000m)和釜式反应器两种。管式法流程的单程转化率20%~34%,单线年生产能力100kt。釜式法流程的单程转化率20%~25%,单线年生产能力180kt。
低压法 分淤浆法、溶液法和气相法三种,除溶液法外,聚合压力都在2MPa以下。一般步骤有催化剂的配制、乙烯聚合、聚合物的分离和造粒等。
①淤浆法 生成的聚乙烯不溶于溶剂而呈淤浆状。淤浆法聚合条件温和,易于操作,常用烷基铝作活化剂,氢气作分子量调节剂,多采用釜式反应器。由聚合釜出来的聚合物淤浆经闪蒸釜、气液分离器到粉料干燥机,然后去造粒(图4)。生产过程中还包括溶剂回收、溶剂精制等步骤。采用不同的聚合釜串联或并联的组合方式,可以得到不同分子量分布的产品。
②溶液法 聚合在溶剂中进行,但乙烯和聚乙烯均溶于溶剂中,反应体系为均相溶液。反应温度(≥140℃)、压力(4~5MPa)较高。特点是聚合时间短,生产强度大,可兼产高、中、低三种密度的聚乙烯,能较好地控制产品的性质;但溶液法所得聚合物分子量较低,分子量分布窄,固体物含量较低。
③气相法 乙烯在气态下聚合, 一般采用流化床反应器。催化剂有铬系和钛系两种,由贮罐定量加入到床层内,用高速乙烯循环以维持床层流态化,并排除聚合反应热。生成的聚乙烯从反应器底部出料(图5)。反应器的压力约2MPa,温度85~100℃。气相法是生产线型低密度聚乙烯 聚乙烯最主要的方法,气相法省去了溶剂回收和聚合物干燥等工序,且比溶液法节省投资15%和操作成本10%。为传统高压法投资的30%,操作费的1/6。因而得到了迅速发展。但气相法在产品质量及品种上有待进一步改进。
中压法 用负载于硅胶上的铬系催化剂,在环管反应器中,使乙烯在中压下聚合,生产高密度聚乙烯。
加工和应用 可用吹塑、挤出、注射成型等方法加工,广泛应用于制造薄膜、中空制品、纤维和日用杂品等。在实际生产中,为了提高聚乙烯对紫外线和氧化作用的稳定性,改善加工及使用性能,需加入少量塑料助剂。常用的紫外线吸收剂为邻羟基二苯甲酮或其烷氧基衍生物等,炭黑是优良的紫外线屏蔽剂。此外,还加入抗氧剂、润滑剂、着色剂等,使聚乙烯的应用范围更加扩大。