– Trong suốt, chúng độ bóng bề mặt khá cao điều này giúp chúng sử dụng trong in ấn tốt, nét in rõ rang, đẹp, chữ hay hình không bị mờ. – Chúng có khả năng chịu được nhiệt độ cao hơn 80 độ C, tuy nhiên thì nhiệt độ hàn dán mí (thân) bao bì thì PP (800 độ C) – cao so với PE – chúng có thể gây ra hiện tượng chảy hư hỏng màng ghép cấu trúc bên ngoài, nên người ta thường ít dùng PP để làm lớp trong cùng. – PP có tính chất chống thấm O2, dầu mỡ, hơi nước và các loại khí khác. +Polyvinyl clorua, được ký hiệu “Nhựa PVC” Công thức hóa học nhựa PVC: (CH2CHCl)n. – Nhựa PVC nó có tên gọi đầy đủ là Polyvinyl Clorua là sản phẩm được tạo ra sớm nhất trong lịch sử ngành nhựa từ việc tổng hợp nhân tạo vinylClorua khi chúng được phơi dưới ánh nắng của mặt trời. Nhựa PVC là gì. Tính chất vật lý của nhựa PVC. Nhựa PVC chúng có dạng bột màu trắng hoặc màu vàng. Chúng được tồn tại với 2 dạng là: Huyền phù (PVC.S – PVC Suspension) với kích thước các hạt khá lớn từ 20 – 150 micron.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VĨNH LONG
KHOA CƠ KHÍ
TIỂU LUẬN
V ẬT LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHẤT
DẺO
Nội dung tiểu luận:Khảo sát tổng quát về ngành vật liệu nhựa ứng
dụng trong công nghiệp bao bì
Giảng viên hướng dẫn: Thầy Huỳnh Thanh Tuấn
Sinh viên thực hiện nhóm 7:
Nguyễn Minh Hiếu 20002006
Lương Minh Thuận
Huỳnh Quốc vinh
Lớp: 1CTM20A
Khóa: 45
Vĩnh Long, ngày tháng năm 2023
Trang 2Mục lục
I GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU NHỰA
1 Nhựa là gì?
2 Phân loại nhựa Plastic ?
3 ứng dụng của nhựa Plastic ?
4 Công dụng của nhựa ?
II KÍ HIỆU HOÁ HỌC
1 Giới thiệu về nhựa nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo ?
2 Kí hiệu, công thức hoá học và đặc tính về các loại nhựa ? III TÍNH CHẤT
1 Tính chất của nhựa ?
2 Đặc tính của vật liệu nhựa ?
3 Thuộc tính của nhựa ?
Trang 3I GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU NHỰA
Từ dạng màng mỏng cho đến dạng sợi, tấm, ống, chai, hộp…
2 Phân loại nhựa Plastic ?
Nhựa Plastic được chia làm hai loại: là nhựa có thể tái sinh và nhựa nguyên sinh Nhựa tái sinh là những loại nhựa được tái chế từ nhựa nguyên sinh hoặc chính
nó, được sản xuất với nhiều quy trình khác nhau, tuy nhiên nhựa tái sinh không tinkhiết và có giá thành rẻ hơn nhựa nguyên sinh rất nhiều
Nhựa nguyên sinh là sản phẩm được sản xuất từ dầu mỏ, và chưa qua sử dụng,
có độ tin khiết cao, không pha thêm chất phụ gia nào khác, dùng để sản xuất các sản phẩm có giá trị, các sản phẩm cần đảm bảo độ an toàn như ống kim tiêm, dượcphẩm…
Trang 4
3 Ứng dụng của nhựa Plastic sống hiện nay ?
Nhựa Plastic được ứng dụng hầu hết trong nhiều lĩnh vực như y tế, nội thất, côngnghiệp, dân dụng Do nhựa plastic có giá thành thấp được dùng thay thế một số vật liệu khác để giảm chi phí giá thành sản phẩm
Nhựa Plastic PE dùng làm túi xách các loại, thùng can dùng để đựng chất lỏng với nhiều kích cỡ khác nhau có thể dùng làm nắp chai lọ nhưng dễ bị hấp thu mùi cần bảo quản ở những điều kiện thích hợp
Nhựa Plastic PP(Polypropilen) Có giá thành thấp,bền xé và đứt dễ dàng có thể chịu được nhiệt độ cao khoảng 100 độ C thích hợp làm bao bì
Nhựa Plastic PS(Polystyren) cứng trong suốt, là một loại nhựa không màu nên rất dễ tạo màu thích hợp làm hộp xốp
Nhựa PVC (Polyvinylclorua) PVC phần lớn dùng bao bọc dây cáp điện, làm ống thoát nước, áo mưa, màng nhựa gia dụng… màng co bao bọc các loại thực phẩm bảo quản , lưu hành trong thời gian ngắn như thịt sống, rau quả tươi…
Trang 54 Công dụng của nhựa ?
Nhựa là một vật liệu cực kì linh hoạt trong đời sống Một số ứng dụng của nhựa như sau:
- Nhựa được ứng dụng trong công nghiệp với các sản phẩm: thùng nhựa đặc, thùng nhựa rỗng, pallet nhựa, khay nhựa
- Nhựa được ứng dụng trong nông nghiệp: sàn heo, sàn vịt, máng ăn cho gà,
- Nhựa được ứng dụng trong y tế: thùng đựng rác y tế, khay nhựa
- Nhựa được ứng dụng trong xây dựng: ubooot,
Trên đây là một số thông tin mà Nhựa Hòa An chúng tôi muốn chia sẻ tới mọi người về ứng dụng của Nhựa Còn nếu muốn hiểu rõ hơn về các sản phẩm chúng tôi cung cấp vui lòng liên hệ số hotline : 0902.223.963 để được giải đáp mọi thắc mắc
Trang 6
Nhựa có tên gọi tiếng anh “Plastic” đây là bất kỳ polyme hữu cơ tổng hợp hay bán tổng hợp Chúng còn được nói cách khác đó là trong khi các yếu tố khác có thể có mặt, thì chất dẻo chúng luôn bao gồm cacbon và hydro Trong khi loại vật liệu nhựa chúng có thể được chế tạo từ bất kỳ loại polyme hữu cơ nào, thì hầu hết các loại nhựa công nghiệp chúng đều được sản xuất từ hóa dầu.
Nhựa nhiệt dẻo và dòng nhựa nhiệt rắn là hai loại nhựa khác nhau Cái tên
“nhựa” chúng ám chỉ đến tính chất dẻo của nó, đó là khả năng biến dạng mà không bị phá vỡ
Các polymer chúng được sử dụng để có thể làm cho một nhựa là hầu như luôn luôn trộn lẫn với các loại chất phụ gia khác bao gồm các chất như sau: Chất màu, chất làm dẻo, chất độn, chất ổn định và chất tăng cường Những chất phụ gia này chúng sẽ làm ảnh hưởng đến thành phần hóa học, tính chất hóa học và cả tính chất
cơ học của nhựa điều này sẽ làm ảnh hưởng đến chi phí của nó
II KÍ HIỆU HOÁ HỌC
1 Giới thiệu về Nhựa nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo ?
Trang 7Nhựa nhiệt rắn có tên gọi tiếng anh là “thermosets”, nhờ tác dụng của nhiệt chúng rắn thành một hình dạng vĩnh viễn Nhựa nhiệt rắn là loại vô định hình và chúng được coi là sản phẩm có trọng lượng phân tử vô hạn.
Nhựa nhiệt dẻo, mặt khác thì chúng có thể được đun nóng và tạo ra định hình lại.Một số nhựa nhiệt dẻo là dạng vô định hình, trong khi một số loại nhựa khác chúng có cấu trúc tinh thể một phần Nhựa nhiệt dẻo thì chúng thường có trọng lượng phân tử từ 20.000 cho đến 500.000 amu
2 Kí hiệu, công thức hoá học và đặc tính về nhựa
Vật liệu nhựa chúng thường được gọi bằng các từ viết tắt cho công thức hóa học của chúng như sau:
Polyvinyl clorua “Nhựa PVC”
Polypropylene “PP”
Polystyrene “PS”
Trang 8+Polypropylene, được ký hiệu “PP”
* Công thức hóa hoc: C2H4
* Đặc tính
– Chúng có độ bền cơ học cao (bền xé và bền kéo đứt), nó khá cứng, vững chắc, không mềm dẻo như dòng nhựa PE, không bị kéo giãn dài bở vật mà chúng được chế tạo thành sợi Đặc biệt thì khả năng bị xé rách là điều vô cùng dễ dàng bởi khi
có một vết cắt hoặc một vết thủng khá nhỏ
– Trong suốt, chúng độ bóng bề mặt khá cao điều này giúp chúng sử dụng trong in
ấn tốt, nét in rõ rang, đẹp, chữ hay hình không bị mờ
– Chúng có khả năng chịu được nhiệt độ cao hơn 80 độ C, tuy nhiên thì nhiệt độ hàn dán mí (thân) bao bì thì PP (800 độ C) – cao so với PE – chúng có thể gây ra hiện tượng chảy hư hỏng màng ghép cấu trúc bên ngoài, nên người ta thường ít dùng PP để làm lớp trong cùng
– PP có tính chất chống thấm O2, dầu mỡ, hơi nước và các loại khí khác
+Polyvinyl clorua, được ký hiệu “Nhựa PVC”
Trang 9*Công thức hóa học nhựa PVC: (-CH2-CHCl-)n.
– Nhựa PVC nó có tên gọi đầy đủ là Polyvinyl Clorua là sản phẩm được tạo ra sớm nhất trong lịch sử ngành nhựa từ việc tổng hợp nhân tạo vinylClorua khi chúng được phơi dưới ánh nắng của mặt trời
Nhựa PVC là gì Tính chất vật lý của nhựa PVC Nhựa PVC chúng có dạng bột màu trắng hoặc màu vàng Chúng được tồn tại với 2 dạng là:
Huyền phù (PVC.S – PVC Suspension) với kích thước các hạt khá lớn từ 20 – 150micron
Nhũ tương (PVC.E – PVC Emulsion) chúng có độ mịn khá cao
– Nhựa PVC chúng không độc hại, chỉ độc hại khi chúng ta thêm các chất phụ gia khác
– Có khả năng chịu lựa kém, để tăng tính va đập dòng nhựa PVC chúng sẽ được trộn thêm các chất khác nhau như: MBS, ABS, …vv
– Nhựa PVC có khả năng cách điện tốt, khi dùng nhựa PVC được sử dụng làm vật liệu cách điện thường được thêm tính mềm dẻo để chúng có thể dễ gia công, tạo
độ dai
Trang 10Nhựa PVC cứng: Đây là dòng nhựa PVC được tổng hợp từ các dạng bột với các chất phụ gia chất ổn định nhiệt, chất bôi trơn, …vv, chúng được nung đến nhiệt độkhoảng 160 đến 180 độ C.
Polyethylene terephthalate, được ký hiệu “PET hoặc PETE”
*Công thức hóa học: C10H8O4
– Polyethylene terephthalate hay chúng còn được gọi với nhiều tên gọi khác như: PET, PETE hoặc PETP hay PET-P chúng đều là nhựa nhiệt dẻo, thuộc loại nhựa polyester và chúng được dùng trong tổng hợp xơ sợi, các vật dụng đựng đồ uống, thức ăn và các loại chất lỏng khác nhau, chúng có thể ép phun để tạo hình và trong
kỹ nghệ thường kết hợp với các xơ thủy tinh PET đây là một trong số những nguyên vật liệu sử dụng trong công việc sản xuất sợi thủ công PET chúng được điều chế bằng quá trình đa trùng ngưng của các monomer (C10H8O4)n
Polystyrene, được ký hiệu “PS”
Trang 11*Công thức hóa học của PS là: (̵CH[C6H5]-CH2)̵n
– Đây là một loại nhựa nhiệt dẻo (polymer) tên gọi đày đủ là Polystyren (tên gọi tắt là PS), chúng được tạo thành từ các loại phản ứng trùng hợp styren
– Công thức cấu tạo của Polystyren như sau: (CH[C6H5]-CH2)n
1 Tính chất của nhựa
Nhựa có tính chất gồm 5 tiêu chuẩn
Tính chất được chú ý ở đây đã được tham khảo ở nhựa được lựa chọn Tuy nhiên, tính chất này có thể thay đổi khi nhiệt độ độ ẩm thay đổi Do đó,Cần thiết để có danh mục do thay đổi môi trường trên sự lựa chọn các loại nhựa
+Đặc điểm cơ tính
Tính chất cơ học liên quan đến sự xê dịch hoặc phá vỡ của nhựa domột số thay đổi về cơ tính giống như áp dụng cho một số tải trọng
Trang 12Tính chất cơ học phụ thuộc vào nhiệt độ, Lực (tải trọng), và thời gian tải được áp dụng Nó có thể bị ảnh hưởng bởi tia cực tím khi sử dụng bên ngoài.
+Đặc tính nhiệt
Đặc tính nhiệt bao gồm khả năng chịu nhiệt hoặc khả năng cháy
Nhựa nhiệt dẻo Có một hệ số lớn hơn độ giãn nở nhiệt và khả năng cháy và nhỏ hơn độ dẫn nhiệt hoặc hoặc nhiệt lượng hơn vật liệu khác như kim loại
Trang 13thuộc vào mối liên kết của chất polymer , hoặc xử lý nhiệt và cơ của nhựa.
2 Đặc tính của vật liệu đúc
Ở đây, tính chất, ứng dụng, những sự chú ý, điều kiện đúc và tính chất vật
lý của mỗi vật liệu đúc(nhựa nhiệt rắn chỉ có tính chất vật lý.) đã được miêutả
Molding material often changes into different states due to many factors General features, applications, caution and molding conditions are
Không cần sấy kh ô trước khi đúc vì nó hút ẩm rất ít
Độ co ngót "Molding shrinkage" thay đổi tùy theo nhiệt độ khuôn
Ứng dụng
Thường được dùng cho những chi tiết rất lớn hoặc chi tiết cực mỏng
Do nó có độ bền mỏi rất tốt, nên thường được dùng làm các chi tiết khớp nối bàn lề chịu tải theo chu kỳ
Chú ý
Do độ co ngót lớn, nên nó có thể bị biến dạng nếu chế độ làm lạnh trong khuôn không đủ
Trang 14Phải điều chỉnh nhiệt độ để khi đúc đạt được kích thước chính xác.
Khi đúc có thể gây ra khuyết tật lõm co "sink marks" hoặc lỗ, áp lực phun
"injection pressure" sẽ phải để tương đối cao
Điều kiện khuôn Nhiệt độ khuôn thường là 40 - 60
Áp lực phun tiêu chuẩn là 800 - 1200kgf/ ; tuy nhiên, áp lực phun cao nhất có thể gây ba via "flash" nên cần chú ý
Vùng nhiệt độ khuôn phù hợp là 200 - 300 , và tốt hơn nên để cao hơn.ĐẶC TÍNH-1 (Nhiệt độ sấy - áp suất phun)
Nhựa Loạ
i
Cốtliệu
Kýhiệu
NhiệtđộSấy[ ]
Thờigiansấy[Giờ]
Nhiệt độ
xy lanh[ ]
Nhiệtđộkhuôn[ ]
Áp suấtphun[kgf/ ]
Tênviết tắt
#
Độgiãn[
%]
Hệ sốcongót[%]
Khả năngchịu nhiệtliên tục[ ]
NhiệtđộbiếndạngNhiệt
Trọnglượngriêng
Trang 15103
-130 0.90 - 0.91
-Sợithủytinh40%
PP 2.0
-4.0
0.2 1.8 121 - 138
110
-161 1.22 - 1.23ĐẶC TÍNH 3 (Sức bền kéo giãn - sức bền va đập)
Nhựa Loạ
i
Cốtliệu
Kýhiệu
SứcbềnKéogiãn[kgf/
]
Sức bềnnén[kgf/
]
Sức bềnuốn[kgf/ ]
Sứcbềnuốn[kgf/
-Sợithủytinh40%
Trang 16Có hai loại polyethylene:polyethylene mật độ thấp và polyethylene mật
Polyethylene mật độ thấp thường được sử dụng để cải thiện tính chảy loãng của vật liệu đúc "molding materials"
Polyethylene mật độ cao thường được sử dụng cho những thùng chứa hình trụ, hoặc cho những sản phẩm nhựa lớn như là thùng phi
Chú ý
Nếu nhiệt độ đúc cao sẽ dẫn đến kết quả như sau: Chù kỳ đúc "molding cycle" trở nên dài hơn, độ bền va đập giảm đi, độ co ngót " shrinkage" trở nên lớn hơn, và trọng lượng riêng tăng lên
Nhiệt độ đúc thấp là nguyên nhân khiến bề mặt của sản phẩm bị tách ra hoặc biến dạng
Trang 17ĐẶC TÍNH-1 (Nhiệt độ sấy - áp suất phun)
Nhựa Lo
ại
Cốtliệu
Kýhiệu
Nhiệt độsấy[ ]
Thờigian sấy[Giờ]
Nhiệt độ
xy lanh[ ]
Nhiệtđộkhuôn[ ]
Áp suấtphun[kgf/ ]
Kýhiệu
Độ giãndài[%]
Độcongót[%]
Khả năngchịu lực liêntục[ ]
Nhiệtđộbiếndạngnhiệt
Trọnglượng riêng
Trang 180.91 0.925
0.926 0.940
0.941 0.965ĐẶC TÍNH 3 (Sức bền kéo giãn - Sức bền va đập)
-Nhựa Lo
ại
Cốtliệu
Kýhiệu
Sức bềnkéo giãn[kgf/ ]
Sức bềnnén[kgf/
]
Sức bềnuốn[kgf/ ]
Sứcbềnvađập[kgf/
]Polyeth
đểphá
Trang 19-Polycarbonate (PC)
Đặc tính
Nhiệt độ chảy cao, Độ gắn kêt (fusing) độ nhớt "viscosity" cũng cao
Hệ số co ngót "molding shrinkage rate" khá nhỏ (0.5 - 0.8%) , và không
bị ảnh hưởng bởi vị trí của cổng phun "gates"
Không bị hóa mềm dưới 150
Đây là loại nhựa cần phải sấy khô trước khi đúc vì đặc tính hút ẩm của
nó, Nếu không, hình dạng và chất lượng bị ảnh hưởng
Trang 20Nhiệt độ đúc cao nên khiến chù kỳ đúc "molding cycle" dài hơn.
Nhiệt độ khuôn thấp có thể khiến biến dạng sản phẩm
Nếu áp suất phun "injection pressure" là quá cao, sẽ làm chi tiết biến dạngbên trong và khiến dễ vỡ
Điều kiện đúc Nhiệt độ khuôn chính xác trong khoảng từ 85 - 110
Nếu nhiệt độ này cao hơn thì nhựa chảy bên trong đường ống tốt hơn và tăng độ bóng hình dạng bề mặt Nó cũng làm giảm biến dạng của sản phẩm
Áp suất phun có thể đặt cao
Nhiệt độ đúc "Molding temperature" nên nằm trong khoảng 260 - 300ĐẶC TÍNH 1 (Nhiệt độ sấy - Áp suất phun)
Nhựa Loại Cốt
liệu
Kýhiệu
Nhiệt độSấy[ ]
Thờigian sấy[giờ]
Nhiệt độ
xy lanh[ ]
Nhiệtđộđúc[ ]
Áp suấtphun[kgf/ ]
PC 120 24 270 - 380 80
-120 700 - 1410
- Sợi
thủytinh
PC 120 24 270 - 380 80
-120
1050 2810
Trang 21Độ giãndài[%]
Độcongót[%]
Khả năngchịu lực liêntục[ ]
Nhiệtđộbiếndạngnhiệt[ ]
Trọnglượngriêng
PC 5 - 10 0.2 - 0.5 135 146 1.27 - 1.28
-Sợithủytinhíthơn10%
40%
-PC 0.9 - 5.0 0.1 - 0.3 135 149
-154 1.24 - 1.52
ĐẶC TÍNH 3 (Sức bền kéo - Sức bền va đập)
Trang 22Nhựa Loại Cốt
liệu
Kýhiệu
Sức bềnkéo[kgf/ ]
Sức bềnnén[kgf/
]
Sức bềnuốn[kgf/ ]
Sứcbềnvađập[kgf/]
PC 630 - 675 984 1050 6.5
-Sợithủytinh10%
40%
Trang 23Tính chảy loãng kém
Độ bền hóa học cực tốt như tính chống ô xy hóa và kiềm
Chịu được điều kiện khí hậu khắc nghiệt
Chú ý Điều chỉnh nhiệt độ bị giới hạn; Nếu không điều chỉnh đúc thì sản phẩm đúc có thể bị phân hủy do bị cháy hoặc ăn mòn khuôn đúc
Tố hơn là nên thay đổi áp suất phun "injection pressure" , cuống
phun, kênh dẫn "runner" và cổng phun cần dầy hơn và ngắn hơn, và độ dày của sản phẩm nên làm dầy nhất có thể
Nếu tốc độ phun "injection speed" quá nhanh, thì nhiệt ma sát thì tăng lên
và dễ bốc chảy
Điều kiện đúc Khi đúc nên sử dụng áp suất đúc trong khoảng từ 800 - 1200kgf/ Nên thiết lập áp suất cao hơn một chút
Nhiệt độ đúc "Molding temperature" nên để thấp hơn, thông thường, ở dưới 180 - 190
Kýhiệu
Nhiệt độsấy[ ]
Thờigian sấy[Giờ]
Nhiệt độ
xy lanh[ ]
Nhiệtđộkhuôn[ ]
Áp suấtphun[kgf/ ]
-60
562 - 1760
Trang 24Độ giãndài[%]
Độcongót[%]
Khả năngchịu nhiệt liêntục[ ]
Nhiệtđộbiếndạngnhiệt []
Trọnglượng riêng
Trang 25ại liệu hiệu kéo giãn
[kgf/ ]
nén[kgf/ ]
uốn[kgf/ ]
bềnvađập[kgf/]
3 Thuộc tính của nhựa
Trang 26Các thuộc tính của nhựa chúng được phụ thuộc vào các thành phần hóa học của các tiểu đơn vị, sự sắp xếp của tiểu đơn vị này và các phương pháp xử lý.
Tất cả các dòng nhựa là “polyme”, nhưng chúng không nghĩa là tất cả các polyme đều là nhựa Polyme nhựa nó bao gồm chuỗi các tiểu đơn vị liên kết lại với nhau, được gọi là monome Nếu các monome giống nhau lại được nối lại với nhau thì nó sẽ tạo thành một homopolymer Các monome khác biệt được liên kết
để có thể tạo thành copolyme Homopolymers và copolyme nó có thể là chuỗi thẳng hoặc một chuỗi phân nhánh
Vật liệu nhựa thường là chất rắn Chúng có thể là dạng chất rắn vô định hình hoặc chất rắn tinh thể Nhựa là loại vật liệu dẫn nhiệt và điện rất kém Hầu hết thì các chất cách điện chúng đều có độ bền điện môi rất cao
Polyme thủy tinh thì chúng có xu hướng cứng (ví dụ như: Polystyrene) Tuy nhiên thì các tấm mỏng của các polyme này chúng có thể được sử dụng để làm màng (ví dụ như: Polyethylene)
Hầu hết thì tất cả các loại chất dẻo thì chúng đều được hiển thị độ giãn, dài khi chúng được nén một lực mà không được phục hồi sau khi được loại bỏ áp lực đó Điều này được gọi là “Creep”. Nhựa chúng có xu hướng bền, với tốc độ suy thoái khá chậm
4 Một số điều thú vị về nhựa