PET基本资料资料Word格式文档下载.docx
《PET基本资料资料Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PET基本资料资料Word格式文档下载.docx(12页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
45MPa
抗裂伸长率:
350%
硬度:
130(RockwellM)
吸水率:
90%
PET:
聚对苯二甲酸乙二醇酯
对苯二甲酸与乙二醇的聚合物。
英文缩写为PET,主要用于制造聚对苯二甲酸乙二酯纤维(中国
商品名为涤纶)。
这种纤维强度高,其织物穿著性能良好,目前是合成纤维中产量最高的一个品种,1980
年世界产量约510万吨,占世界合成纤维总产量的49%
性质分子结构的高度对称性和对亚链的刚性,使此聚合物具有高结晶度、高熔融温度和不溶于一般有机
溶剂的特点,熔融温度为257〜265C;
它的密度随着结晶度的增加而增加,非晶态的密度为1.33克
/厘米A3,拉伸后由于提高了结晶度,纤维的密度为1.38〜1.41克/厘米A3,从X射线研究,计算出
完整结晶体的密度为1.463克/厘米A3。
非晶态聚合物的玻璃化温度为67C;
结晶聚合物为81C。
聚合物的熔化热为113〜122焦/克,比热容为1.1〜1.4焦/(克.开),介电常数为3.0〜3.8,比电阻为10A1110A14欧.厘米。
PET不溶于普通溶剂,只溶于某些腐蚀性较强的有机溶剂如苯酚、邻酚、间甲酚、三的混合溶剂,PET纤维对弱酸、弱碱稳定。
应用主要做合成纤维的原料。
短纤维可与棉花、羊毛、麻混纺,制成服装用纺织品或室内装饰用布;
长
丝可做服装用丝或工业用丝,如用于滤布、轮胎帘子线、降落伞、输送带、安全带等。
薄膜可作片基,
用于感光胶片、录音磁带。
注射模塑件可做包装容器。
热物性质
负载挠曲温度:
76C
融点:
245C成形加工性
黏度表现:
黏度随剪切速率增加而减少
shearrate
温度变化范围
黏度变化情形(g/cm.sec)|
5*10A1」
270—290°
5.100*10A3—2.379*10A3
5*10A2
270—290C
2.752*10A3—1.804*10A3
5*10A3
270—290C
2.330*10A3—6.864*10A2
射出成型温度:
270~310C
射出成型压力:
700~1400kg/crm
成形收缩率:
0.2%
模具温度:
130~150C
用途说明
机械方面:
工业纤维、光盘基材、透明板材、绝缘材、电容器、电缆包覆、冰箱内衬
建筑方面:
窗隔热贴纸、百叶窗片、屋顶绝缘材、浴室照明器具。
IC卡、
日用品方面:
保特瓶、化妆品容器、地毯、纺织纤维、耐热餐盘、发泡板材、底片、运动器材、投影片。
加工问题处理方法
成型品变形
1.成形条件:
缩短成形周期、调整模温分布平均、缩短保压时间、增加冷却时间、增加塑料供给量。
2.模具方面:
成品肉厚均一、增加脱模斜度、设计更改补强肋、调整流道设计。
3.其它方法:
成型后使用矫正治具。
表面变色
1.成型条件:
降低成形温度、降低射出压力、缩短成形周期。
增设排气装置、增大浇口尺寸。
塑料烘干时温度不宜过高、减少二次料比例。
表面雾化
降低射出速度、提高模具温度、减少塑料滞留料管时间。
提高表面精度、表面避免沾染挥发性物质。
塑料确实烘干。
PET流变性质暨热物性质
一、流变性质
黏度(viscosity是一种流对流体所产生抵抗的指针。
在牛顿黏度定律中,黏度的定义为
对牛顿流体而言(例如:
水),黏度为一常数。
然而,对高分子熔液来说,黏度却随其分
子受到剪应变率的增加而减少,此种现象,称为高分子的「剪稀薄特性(ShearThinning」
为何高分子黏度会随剪应变率的增加而减少?
这是由于高分子在不受外力的作用下,分子链以随机(random方式缠在一起,此时高分子对流动的抵抗较大,同时高分子也会呈现较大的黏度。
但随着剪应变率逐渐增大,高分子链间排列趋于整齐,使原来缠在一起高分子渐渐的呈现较规则的排列方向,其对流动的抵抗降低,同时黏度也相对降低。
塑料成型时,皆是在加热的环境下做测试,故了解塑料在加工时的黏度表现,是有其必要的,因为黏度越高,流动的阻力越大,流动也越困难。
欲量测黏度,可选择使用毛细管流变仪(CAPILLARYVISCOMETER)、旋转型流变仪(ROTATIONALVISCOMETER)来进行量测,量测范围参照图
(二)。
F'
tl
:
B?
80pC:
Bmoc
1e*QCt3ne*no4井lwRvtrIIJieeI
图
(一)剪切黏度对剪切率作图
图
(一),为毛细管流变仪所量测剪切黏度对剪切率作图。
由曲线观察可知黏度(Y轴,
viscosity随着剪切率(X轴,shearrate)增加而变小;
同时也可看出黏度也随着温度的增加(270C-290C)而下降。
但由曲线的观察却可知道此塑料对温度较为敏感,温度由
290C-270C其黏度(每条曲线相隔10C,三条的曲线已有显著偏离)改变大。
图
(二)不同的流变仪黏度量测范围
、热物性质
塑料的热物性质可区分为
1.容积性质(Volumetricproperties)比容(Specificvolume)密度(Density及PVT关系
2.热卡性质(Calorimetricproperties)比热(Specificheat、热传导系数(Thermalconductivity、
熔化热(Heatoffusion)结晶热(Heatofcrystallization)
3.转移温度(Transitiontemperature:
)玻璃转移温度(Glasstransitiontemperature、)熔点(meltingpoint)
当聚合物在玻璃转移温度(Tg)时,会由较高温时所呈现的橡胶态,转至低温呈现出似
玻璃既硬又易脆的性质。
结晶性(Crystalline聚合物,由于具备晶格结构,即其高分子链排列有固定样式(结晶过程中高分子链排入结晶格子中),在发生相变化时,必须突破结构的能量障壁,才能使晶格结构崩溃,因此结晶性塑料具有明显的相转移温度及潜热值。
一般
来说,官能基小、结构简单的分子,较易形成结晶性聚合物。
而实际上没有完全结晶的聚合物存在,微观上必有分子排列不均的非结晶区域,所以玻璃转移点是聚合物在使用上相当重要的一个指针,事实上聚合物会呈现塑料态或橡胶态全视Tg与当时使用时的温度而
Tuse>
Tg穆胶态女口:
室温(25C)>
橡胶(Tg=-67°
C)••轮胎在常温下呈现弹性。
Tuse<
Tg咳璃态女口:
室温(25C)<
聚笨乙烯(Tg=105C)••原子笔外壳呈现刚
性。
可使用热差扫描热卡计(DifferentialScanningCalorimeterDSC)来测试聚合物的热性质。
其基本原理为样品与参考物维持相同的温度及升温速率,由于样本和参考物所吸收的能量会有差异,所以当感热器感应到有温度差时,加热器会对较冷者加热到二者温度相等,此时仪器会记录补偿样品吸热或放热反应所损失或增加之热量(即样品产生吸热反应时,加热
器提供热量于样品;
样品产生放热反应时,加热器提供热量于参考物,使二者的温度差为零),并于DSC的图形上表达出来,再藉由热力学的推导应用来分析聚合物的Tg、Tm、
Cp(HeatCapacit,y热容量,将单位塑料温度提高一度所须的热量)、熔化热(HeatofFusion,
单位塑料由固态熔化至液态所需的热量)、结晶热(HeatofCrystallization结晶性塑料在结晶
过程中所释放的热量)等相关的热物性质。
图(三)比热对温度作图
图(三),为DSC所量测再经由方程式运算所得比热对温度的作图。
由曲线观察可知此塑料熔点(Tm)约在245C附近。
比容与密度互为倒数关系,塑料的比容会随着相的状态、温度、压力而有所不同。
图
(四),依自由体积理论来看,塑料在低温时,分子链彼此聚集较为紧密,其自由体积(Vfree)较小,即比容较小;
塑料在高温时,提供分子链足够的能量活动,其自由体积(Vfree)较大,即比容较大。
温度高低不同,影响比容的差异,会使塑料在成型后产生收缩。
图(四)低温及高温时自由体积示意图
由于结晶性塑料,分子链排列较为致密整齐,在低温时链节只有在平衡位置上有小范围的振动,必须温度上升提供足够的能量破坏结晶排列,才会有移动、转动、滑动的现象产生。
尤其在玻璃转移点以上时,分子运动更加自由,比容会明显上升,可在比容对温度的作图上(固定压力值)看见明显的转折点。
相对于非晶质(amorphous塑料则不会有如此明显的转折。
PH
■OMPa■3lk«
Pa
60MP»
■HMPt
■iZOMPa
芦雷3E
图(五)比容对温度作图
图(五),为PVT-100(压力-体积-温度量测仪)所量测比容对温度作图,由曲线观察在熔点245C附近,有明显的二次转折的现象,可得知本塑料为结晶性塑料。
随着温度的冷却(300C-40C),比容会降低;
压力的增加(0Mpa—120MPa),比容也会降低,由其比容在熔点附近会有相当显著的改变。
PET基本规格性质
性质
O-PET
PC
PMMA
COC
物理性质
比重(g/cm3)
1.27
1.19
1.08
吸水率(%)
0.4
成形收缩率(%)
0.68
0.62
0.5~0.7
0.6~0.8
机械性质
抗拉强度(kgf/cm2)
670
450
730
750
抗拉伸长率(%)
15
3~24
5
16
冲击强度
(kg.c,/cm)
4.4
6
1
Rockwell硬度
66
43
95
126
热变形温度
「C)(18.5kgf/cm)
114
130
90
164
玻璃转移点温度
(C)
125
150
93
171
光学性质
折射率
1.62
1.58
1.49
1.51
透光率(%)
89
91
复屈折(nm)
<
20
60
(本表节录自参考文献15)
表
(一)
聚对苯二甲二乙酯(PET,Polyethyleneterephthalate)本身具有良好的透明性及光泽度,
且符合容器安全性标准,广泛应用于日常生活中常见的透明容器,并可回收处理再应用。
由于塑料原料本身为石油的副产物,节约能源已是当前刻不容缓的课题,有效率的执行环保回收工作是人人都应尽的义务。
而塑料的回收在现阶段发展已有一定成果,尤其是PET
的回收(即常见的保特瓶原料),在各个连锁便利商店皆设置有回收点,且可抵换”回收獎励金0.5元”,更加强民众回收的意愿,可算是现阶段相当具有成效的废塑料回收类。
回收后的PET经过处理,可用来制造于非食品卫生的产品,如地毯、玩具、鞋子、衣物等等。
PET经过延伸加工制程,可大大的提高其强度及结晶度,如用于纺织工业的聚酯纤维、胶卷和录像带中的薄膜、或经由吹气成型而达延伸作用的包装瓶类等等。
由于结晶度的提升在容器应用上可有效的提高阻气性,防止气体的渗入或逸散(渗入会使内装的食品腐坏;
而像可乐类的碳酸饮料则不希望其内的二氧化碳逸散)。
新的制程方法有以共射出成型的方式生产具有多层材质的瓶子,将具有阻气作用的的材质与PET一同成型成多层的瓶子(PET/阻气材质/PET/阻气材质/PET),更可有效的延长食品保存期限。
在光学的应用上,具有高透光率、高折射率、低复屈折的O-PET(参考文献15)亦被开
发出来,由于其对于DVD的读取光源(蓝光400nm)有良好的透光效果,使其应用于新一代
的光盘基材也正在积极的研发中。
表
(一)为各种具有透明性质塑料的特性,虽然O-PET在表上所列出的光学性质不是极端具有优势,但在价格的考量上,由于O-PET是以PET为
基材生产,故在成本的考量上的确是极具竞争力的。
PET现今的发展不仅只限于传统的用途,和他种塑料混合而提高其使用上的附加价值也是逐步的被研究开发,但不限于在功能上的加强,也同步考虑其能够回收再利用,相信对于能源的节约、环境的改善,有绝对的帮助和必要。
参考文献
1.伊保内贒着,洪荣哲译,”实用塑料学”,全华科技,1993。
2.吴俊煌着,”塑料射出成形模具设计”,复文书局,1995。
3.张荣语编,”射出成型模具设计-模具设计”,高立图书公司,1995。
4.李育德、颜文义、庄祖煌编着,”聚合物物性”,高立图书公司,1988。
5.刘士荣,”塑料信息-塑料流变特性与应用”,财团法人塑料工业技术发展中心,1998。
6.罗学文,”科仪新知-细管流变计”,行政院国家科学委员会精密仪器发展中心,1985。
7.”Moldex专业塑料模流分析软件-技术手册II”,科盛科技股份有限公司,1996。
8.陈崇宪,”DSC原理与聚合物上应用”,1995。
9•陈世安,”直接吹瓶用变性PET”,高分子工业,1996。
10•林志清,”PET射出中空成型加工”,化工技术,1997。
11.欧昆翔,”PET宝特瓶的成型法”,高分子工业,1997。
12.乔明泰,”PET宝特瓶的成型与发展”,高分子工业,1998。
13.高信敬,”高粘度PET新制程技术”,化工信息,1998。
14.高信敬,”PET/TPEE弹性纤维介绍”,化工信息,1999。
15.高信敬,”高粘度PET市场应用之展开”,化工信息,1999。
16.梁文忠,”方兴未艾的PET发泡”,化工信息,1999。
17.吴仁杰,”奈米聚酯复合材料发展现况”,化工信息,1999。
18.”最新工程塑料应用例写真集-PET”,塑料世界,1999。
19.万本儒,”近年来合成PET之锑系触媒效应改进简介”,塑料信息,2001。
20.林志清,”容器”,塑料信息,2001。
21.郑武顺、朱孝硕,”PET废塑料分解回收资源化,塑料信息,2001。