CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT2.1 Quan hệ giữa cấu trúc và tính chất của polymer 2.2 Phân loại nhựa 2.3 Giới thiệu một số loại nhựa thông dụng 2.4 Mã nhận dạng nhựa 2.5 Những tính chất
Trang 1CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT
2.1 Quan hệ giữa cấu trúc và tính chất của
polymer
2.2 Phân loại nhựa
2.3 Giới thiệu một số loại nhựa thông dụng
2.4 Mã nhận dạng nhựa
2.5 Những tính chất kỹ thuật của polymer
Trang 22.4 Mã nhận dạng nhựa
Trang 32.4 Mã nhận dạng nhựa
• Mã nhận dạng là kí hiệu đặc biệt để người sử
dụng dễ nhận biết nhựa đó là gì
• Mã nhận dạng nhựa có hình tam giác, bên
trong có số kí hiệu cho loại nhựa.
• Mã nhận dạng nhựa dùng để nhận biết, phân
loại, tái chế và biết cách sử dụng đạt yêu cầu
kỹ thuật.
Trang 42.5 Những tính chất kỹ thuật của polymer
Trang 6Vật liệu Tỷ trọng
(g/cm 3 )
Trang 7• Nhựa có tỷ trọng tương đối thấp, dao động
Tỷ trọng cao ↔ độ kết tinh cao, độ co thể
tích thấp.
Tỷ trọng cao ↔ độ kết tinh cao, độ co thể
tích thấp.
Trang 82.5.2 Chỉ số chảy (MI – Melt Index)
• Thể hiện tính lưu động
của vật liệu khi gia công.
• Phương pháp đo lường
chỉ số nóng chảy là ASTM
D1238 hoặc ISO 1133.
Trang 9• Máy đo chỉ số chảy bao gồm một cái nòng được gia
nhiệt và 1 piston
• Tải trọng được đặt lên trên những piston để tạo áp lực lên khối nhựa chảy nhớt ở nhiệt độ cao, dòng nhựa sẽ thoát ra ngoài thông qua một miệng chảy
có kích thước Φ = 2,1mmmm Khối lượng nhựa chảy ra trong 10 phút gọi là chỉ số chảy, đơn vị là gam/10
phút
• Ví dụ: Chỉ số chảy của PE là 3 có nghĩa là với thử
nghiệm trên, ta thu được 3g PE chảy qua lỗ tròn Φ = 2,1 mm trong thời gian 10 phút, trong điều kiện nhiệt
độ và áp suất nhất định.
Trang 10• Chỉ số chảy càng lớn (trong sản xuất gọi là
Nhựa nhẹ lửa) thể hiện tính lưu động của vật liệu càng cao (vật liệu chảy vào khuôn nhanh,
áp suất đòi hỏi không cao, khuôn lâu mòn,
kích thước và hình dạng sản phẩm chính xác, chất lượng sản phẩm đồng đều)
• Chỉ số chảy quá cao thì sản phẩm có nhiều
bavia
Ý nghĩa
Trang 11• Chỉ số chảy càng thấp thể hiện tính lưu động
của vật liệu kém Cần tăng áp suất phun, tăng
nhiệt độ gia công.
• Trong gia công sản phẩm, tùy theo phương pháp gia công và yêu cầu của sản phẩm để
chọn vật liệu có chỉ số chảy thích hợp
Trang 122.5.3 Độ hút ẩm
• Được xác định bằng mức hút nước của nhựa
• Phương pháp đo: lấy mẫu nhựa sấy khô rồi
cân trọng lượng của nó Sau đó ngâm mẫu
nhựa 24 giờ rồi lấy ra cân lại Tỷ lệ % tăng
trọng lượng là mức hấp thụ nước
Trang 15• Nhựa không có nhóm phân cực Độ hấp thụ
nước thấp.
• Nhựa có nhóm phân cực Độ hấp thụ nước cao.
Trang 16• Hàm lượng ẩm trong nguyên liệu cao ảnh
hưởng đến quá trình gia công (phải kéo dài
thời gian duy trì áp) và chất lượng sản phẩm (bị cong vênh, bề mặt sần sùi, long lánh ánh bạc trên bề mặt, lỗ xốp trong sản phẩm,…)
phải sấy nhựa trước khi gia công.
• Nhiệt độ và thời gian sấy khác nhau tùy theo
từng loại nhựa.
Ý nghĩa
Trang 17Loại nhựa Nhiệt độ sấy
(oC) Thời gian sấy (giờ)
Trang 182.5.4 Mức thông hơi
• Là mức độ thông hơi khó hay dễ của màng
nhựa (film) hay tấm nhựa (sheet).
• Đây là chỉ tiêu rất quan trọng trong việc sản
xuất bao bì (dạng màng) hoặc chai lọ (sản
phẩm rỗng).
Trang 19• Tính thông hơi trong không khí của các loại màng nhựa
Trang 212.5.5 Độ co thể tích
• Là % chênh lệch giữa kích thước của sản phẩm sau khi lấy ra khỏi khuôn được định hình và ổn định kích thước so với kích thước của khuôn
• Đây là một chỉ số cực kì quan trọng khi thiết kế khuôn
để làm ra những sản phẩm có độ chính xác kích thước cao
• Khi độ co rút quá lớn còn gây nhiều khuyết tật khác
Trang 23Độ co thể tích phụ thuộc vào các yếu tố:
• Bản chất của polymer: mỗi loại polymer có giới hạn
co thể tích khác nhau Đối với loại nhựa nhiệt rắn, độ
co thể tích còn phụ thuộc vào mật độ nối ngang khi đóng rắn.
• Độ ẩm nguyên liệu: Sự co thể tích do mất ẩm và các
chất dễ bay hơi trong quá trình gia công.
• Điều kiện gia công: quan trọng là nhiệt độ gia công
và cách thức làm nguội.
• Chất độn: sự hiện diện của các chất độn thường làm
giảm độ co thể tích.
Trang 252.5.6 Nhiệt độ gia công (tp – Temperature processing)
• Nhiệt độ gia công là nhiệt độ làm cho cả hỗn
hợp nhựa chảy ra, đáp ứng khả năng gia công
và cho sản phẩm hoàn hảo nhất.
• Nhiệt độ gia công của các nguyên liệu khác
nhau thường được xác định bằng thực
nghiệm
• Khi lựa chọn nhiệt độ gia công cần lưu ý các
đặc điểm: nhiệt độ hóa thủy tinh, nhiệt độ
nóng chảy, nhiệt độ phân hủy
Trang 262.5.7 Khối lượng riêng gộp (⍴g )
• Là tỷ số giữa khối lượng của vật liệu và thể
tích gộp (đổ đống) mà vật liệu chiếm chỗ
Trang 27• Khối lượng riêng gộp khác với khối lượng
riêng thật của vật liệu
• Thí dụ: khối lượng riêng gộp của cát khô là
1200 kg/cm 3 , trong khi đó khối lượng riêng thật là 1500kg/cm 3
• Khối lượng riêng gộp phụ thuộc hình dạng,
kích thước, mức độ xếp chặt của vật liệu.
Trang 28• Khối lượng riêng gộp là một số liệu không
thể thiếu khi tính toán thể tích phần chứa
nguyên liệu nguyên liệu của thiết bị như: thể tích buồng nạp nguyên liệu của máy ép phun, xilo, …
Trang 292.5.8 Hệ số nén ép K
• Là tỷ số giữa khối lượng riêng sản phẩm ( ⍴ ) trên khối lượng riêng gộp ( ) của nguyên
liệu
• K thể hiện sự biến đổi thể tích của khối
lượng vật liệu khi đưa vào quá trình gia
Trang 302.5.9 Thành phần cỡ hạt – kích thước hạt
• Nguyên liệu có kích thước hạt đồng đều sẽ
thuận lợi hơn khi gia công: trộn lẫn với các
chất khác đều hơn, sự gia nhiệt dễ đồng nhất hơn.