Пластмаси – общи сведения и основни физико-механични и технологични свойства

Пластмасите са твърди еластични полимери с модул на линейна деформация над 10MPa. по физико-механичните си свойства се разделят на две основни групи – еластични и твърди. Еластичните имат линеен строеж и термопластични свойства – модул на линейна деформация до 3,5.103 MPa, якост на опън до 70 MPa и удължение при опън до 800%. Твърдите пластмаси имат пространственоомрежен строеж, модул на линейна деформация от 7.10до 100.103 MPa, относително удължение на опън до 3%, голяма топлоустойчивост и др. В тази група са термоактивните пластмаси и някои от термопластичните.

Според измененията при нагряване пластмасите се делят на две основни широко известни групи – термопластични и термоактивни. Термопластичните пластмаси при многократно нагряване омекват, а при охлаждане се втвърдяват, без да променят свойствата си. Това не е валидно за многократно преработване, когато в тях настъпват термодеструктивни процеси и те влошават свойствата си. Термоактивните пластмаси при нагряване необратимо се омрежват и втвърдяват.

За разлика от обикновено кристалната структура на металите пластмасите се характеризират със смесен аморфно-кристален строеж. Основа на тези материали са т.нар макромолекули, получавани при полимеризацията им.

Енергичното ниво на вътрешните връзки в пластмасите, косвено характерезиращо се с температурата на топене, е значително по-ниско от това на металите.

Механичните свойства на пластмасите в напрегнато състояние се отклонява от законите на Хук и Нютон относно зависимостите между напрежения и деформации. При тях скоростта на деформация не е правопропорционална на напрежението и състоянието им зависи едновременно от деформацията и нейната скорост.

Освен молекулния строеж на механичните свойства на пластмасите оказват влияние структурата и съставът на материала, взаимната ориентация на веригите, водопоглъщането, въздействието на различните лъчения и др.

Основните физико-механични и технологични свойства на употребяваните у нас термопластични пластмаси са дадени в таблицата по-долу. Посочените в таблицата стойности на свиване за различните пластмаси са обобщени от много марки и видове. Те могат да се ползват само информативно. Действителното свиване на конкретните пластмаси следва да се определя, като се изхожда от целия комплекс условия и особености на преработване. В тях влизат свойствата на определената партида пластмаса, предварителната й подготовка (сушене, пълнене и др.), условията, свързани със шприцформата (гнезда, темпериране, начин на захранване и др.), влиянието на технологичните параметри и допълнителната обработка. 

 

Свойства на видовете термопластични пластмаси

Физико-механични свойства Термични свойстваЕксплоатационни свойства
Условия на преработване
Видовве пластмаси
плътност, kg/m³якост на опън Mpa
относително удължение %
модул на линейна деформация, Mpaякост на огъване, Mpa
якост на удар, kJ/m²якост на удар с надрез, kJ/m²
твърдост
свиване, %
топлопроводност, W/(m.K)
коефициент на линейно разширение, α.10-6, °C-1
коефициент на триене със стомана
влажност от въздуха, %
максимална експлоатационна температура, °C
минимална експлоатационна температура, °C
максимална експлоатационна температура - кратковременна,
°C
температура на шприцоване,
°C
налягане на шприцоване, °C
температура на формата, °C
допустима влажност, %
123456789101112131415161718192021
Полиамид 6 PA6
1.1370÷85200÷300140055не се разрушава
-50÷1501.0÷3.00.29800.38÷0.452.5÷2.880÷100-30140÷180240÷29070÷10060÷1000.05÷0.2
Полиамид 6 с 30% стъклени влакна PAGR
1.39130775001302018-0.2÷080.28230.30÷0.351.2÷1.680÷110-45200260÷31080÷14080÷1200.05÷0.2
Полиамид 6,6 PA6,6
1.3977÷84150÷3002000-не се разрушава
15÷2080÷1701.0÷2.50.28800.35÷0.422.5÷380÷120-30170÷200260÷30070÷10040÷1200.05÷0.2
Полиамид 6,6 с 30% стъклени вклакна
1.39160510000-не се разрушава
14-1.0÷1.50.230.32÷0.351.0÷1.580÷120-30230280÷32080÷14060÷1200.05÷0.2
Полиамид 11 PA11
1.04565001000-не се разрушава

30÷40-1.0÷2.00.231300.32÷0.381.5÷270÷80-70140÷150225÷27060÷12060÷900.15
Полиамид 12 PA12
1.0256÷653001000-не се разрушава
10÷20-1.0÷2.00.23150-1.0÷1.270÷80-70140÷150250÷28070÷10080÷1100.15
Полиетилен висока плътност HDPE
0.914÷0.94018÷35100÷1000700÷1400-не се разрушава
не се разрушава20÷601.5÷3.50.38÷0.512000.25÷0.200.170÷80-50990÷120220÷32060÷12030÷900.1
Полиетилен ниска плътност LDPE0.914÷0.9408÷23300÷1000200÷500-не се разрушаване се разрушава15÷251,5÷3,00,32÷0,402500,580,160÷75-5080÷90160÷280120÷5030÷600,1
Съполимер на етилен и винилацетат EVA0.92÷0.9510÷20600÷9007÷120-не се разрушаване се разрушава-0,5÷1,00,35160÷200--0,1-6065110÷21035÷10010÷50-
Полипропиелн PP0,9÷0,90721÷3720÷8001100÷130020÷40не се разрушава3÷1740÷901,0÷3,00,17÷0,221500,300,11000 (-30)140180÷30080÷15040÷900,05
Полипропилен с 30% стъклени влакна1,154526500-116-0,5-50-----220÷260-40÷80-
Полибутилен PB0.905÷0.92030÷38250÷280250÷350-не се разрушава4-1,5÷3,09,20150--900130240÷28060÷14020÷80-
Йономери0,94÷0,9628÷35250÷450180÷210----0,7÷1,90,25120--100-100120290÷33080÷10020÷50-
Поливинилхлорид твърд PVCh1.38÷1.5550÷7510÷501000÷3500100÷200не се разрушава2÷50100÷1500,4÷0,80,14÷0,1770÷80-0,365÷85-575÷100180÷210100÷15020÷600,3
Поливинилхлорид твърд PVCw1,16÷1,3510÷25170÷400-10÷120не се разрушаване се разрушава10÷1000,6÷3,00,15150÷210-0,350÷550÷3055÷65160÷19040÷10020÷600,3
Полистирол обикновен PS1,0545÷653÷43200÷3250365÷202÷2,5100÷1300,4÷0,60,18700,460,150÷70-1060÷80180÷26060÷15020÷600,1
Полистирол удароустойчив PSi1.0526÷3825÷601800÷2500-10÷805÷13-0.4÷0.60.18700.500.150÷70-2060÷80210÷27060÷15030÷800.1
Съполимер стирол акрилонитрил SAN1,087553600-8÷202÷3-0,4÷0,60,18800,520,2÷0,685-2090230÷250100÷15050÷800,1
Съполимер акрилнитрил бутадиенстирол ABS1.04÷0.0632÷4515÷301900÷270070707÷2070÷1200,4÷0,60,1860÷1100,500,7÷1,575÷85-4085÷100200÷270100÷18050÷800,1
Съполимер акрилнитрил акрилов естер ASA1,0432401800не се разрушава18-0,4÷0,60,1880÷110-0,770÷75-4085÷90200÷260100÷18050÷800,1
Полиацетал (полиформалдехид, полиоксиметилен) PFA, POM1.41÷1.4262÷7025÷702800÷32001001008120÷2001.8÷3.00.25÷0.3090÷110--90÷110-60110÷140180÷24080÷15070÷1200.2
Полиметилметакрилат PMMA1,17÷1,2050÷772÷102700÷320090÷100182150÷1700,4÷0,70,1870-0,865÷90-4085÷100180÷25045÷10050÷900,08
Поликарбонат PC1.256÷67100÷1302100÷2400-не се разрушава20÷3095÷1400,6÷0,80,2160÷700,52÷0,580,19135-100160280÷31080÷10080÷1100,015
Поликарбонат с 30% стъклени влакна PCGR1,4285÷903÷46500÷7500-35÷457÷91200,2÷0,50,2425÷30--145--280÷31080÷10090÷1200,015
Полиетилентерефталат PET1.374750÷3003100-не се разрушава4-1,1÷2,00,2450÷600,54-110-20170230÷28085÷100140÷2000,01
Полибутилентерефталат PBTP1,314015200085не се разрушава4110÷2200,6÷2,00,1260-0,2100-30165240÷270-60÷800,05
Полифениленоксид PPO1,0644402400-не се разрушава24-0,80,23650,35-80-30150230÷31580÷14090÷100-
Полисулфон PSU1.2410÷5025÷302600÷2750-не се разрушава54-0,7÷0,750,2854-0,23150-100200330÷380150÷18090÷1500,05
Полифениленсулфид PPS1,347533400-не се разрушава55-1,00,2555--200-300340÷370-25÷200-
Полиарил PAE1.145325÷902250-не се разрушаване се разрушава-0,70,2665--120-160260÷30090÷150100÷160-0,1÷0,2
Полиуретан термопластичен PUR1.2030÷40400÷450700-не се разрушаване се разрушава-2,0÷4,01,7150--80-40110170÷23070÷10040÷100-
Политрифлуоретилен PCTFE2,10÷2,1232÷40120÷1751050÷2100-не се разрушава8÷10-1,0÷2,00,22600,220,1150-40110280÷29065÷20080÷130-
Политетрафлуоретилен PTFE2.12÷2.1722÷28250÷33035014не се разрушава1627÷322,5÷5,80,25÷0,50800,25-205-200260330÷40035÷150360÷420-
Целулозни ацетати CA, CAB, CP1.18÷1.3015÷5530÷100420÷2200-не се разрушава6÷3530÷800,4÷0,70,21110÷130--60÷115-4080÷120180÷22020÷12060÷800,2

 

Източник: “Шприц форми и прес форми” Петко Събев, Борис Вангелов

No comments yet.

Вашият коментар