Tài liệu trình bầy sự khác nhau giữa nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn,và sự khác nhau giữa chất dẻo kết tinh và chất dẻo vô định hình. Nhựa nhiệt dẻo Loại nhựa này mềm hoặc chảy ra nếu được đốt nóng. Chất dẻo đạt đến trang thái mềm hoặc tan chảy được phun vào hốc khuôn trong quá trình đúc. Khi hạ bớt nhiệt nhựa sẽ đông cứng lại (solidifies). Nhựa đông cứng có thể mềm trở lại dưới tác động của nhiệt. Nhựa dẻo nhiệt dẻo có thể phân thành chất dẻo kết tinh (crystalline plastics) và chất dẻo vô định hình (amorphous plastics), cả hai đều có thể dùng cho khuôn đúc phun. Chu trình đúc (molding cycle) có thể ngắn hơn so với chất dẻo nhiệt rắn.
Các loại nhựa đặc tính Chương trình bầy khác nhựa nhiệt dẻo nhựa nhiệt rắn,và khác chất dẻo kết tinh chất dẻo vơ định hình Nhựa nhiệt dẻo Loại nhựa mềm chảy đốt nóng Chất dẻo đạt đến trang thái mềm tan chảy phun vào hốc khn q trình đúc Khi hạ bớt nhiệt nhựa đông cứng lại (solidifies) Nhựa đơng cứng mềm trở lại tác động nhiệt Nhựa dẻo nhiệt dẻo phân thành chất dẻo kết tinh (crystalline plastics) chất dẻo vơ định hình (amorphous plastics), hai dùng cho khn đúc phun Chu trình đúc (molding cycle) ngắn so với chất dẻo nhiệt rắn Dưới sản phẩm nhựa nhiệt dẻo [Một số thí dụ sử dụng nhựa nhiệt dẻo] Tên nhựa Polyethylene (PE) Công dụng [PE mật độ thấp] Đồ đựng thực phẩm, đồ uống, lọ đựng thuốc, màng đóng gói, vỏ dây điện, đồ chơi, đồ gia dụng [PE mật độ cao] Túi sách hàng, túi đựng rác, Hộp đựng xà phịng bột, ống nước, ống dẫn khí Chi tiết nội thất bên ngồi tơ, màng bao gói thực phẩm, bồn máy giặt, Polypropylene Thùng nhựa, can nhựa, ngăn tủ, ghế, chén tách mỏng, (PP) đồ bếp núc Share By Page Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com Polyvinyl chloride (PVC) [Vật liệu PVCcứng] Dùng nông nghiệp, ống dẫn thoát nước, ống dây điện, lớp vách cho cabin bồn tắm, khung cửa sổ, ống nối, chụp đèn [Vật liệu PVC mềm] Vật liệu lát sàn vật liệu dán tường, gói thực phẩm, ống nông nghiệp Polystyrene (PS) Hộp nhựa suốt đựng thức ăn (HIPS), phận cho thiết bị điện gia dụng lớn tivi, tủ lạnh, máy giặt, máy điều hồ, vật liệu cách nhiệt, bình chứa Polycarbonate (PC) Máy tính cá nhân, máy in, máy Fax, điện thoại di động, đĩa cứng CD DVD, pha đèn xe ô tô, mặt đồng hồ, vật liệu lợp, nhà để xe, vật liệu cách âm xây dựng Máy tính cá nhân, máy in, máy Fax, tủ lạnh, máy điều Acrylonitrile hồ,máy hút bụi, máy trị chơi, đồ chơi, đồ thể thao, đồ giải butadienstylene trí (ABS) Polyamide (PA) Các chi tiết chuyển động máy (bạc lót, bánh răng, cam vv) kẹp tài liệu, bulông Moving parts of machine (bearing, gear, cam, etc.) Fastener, bolt Share By Page Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com [Vật liệu nhựa sử dụng cho phận xe ô tô] Carry box (ABS) : hộp đựng đồ Roof rail (PC): Giá đỡ mui xe Spoiler (ABS): Nắp cốp sau Over fender (PP): Tấm chắn bùn bánh xe Bumper (PP): Ba đờ sốc bảo vệ ô tô Share By Page Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com [Vật liệu nhựa sử dụng bên ô tô] Dash board (ABS): bảng điều khiển Console box(pp): hộp điều khiển Brake pedal (PA): bàn đạp phanh Door rim (PP): Ốp cửa Nhựa nhiệt rắn Loại nhựa mềm chịu nhiệt không tan chảy Chất dẻo đùn vào phía hốc khn mềm Vật liệu đóng cứng chậm có phản ứng hố học gia tăng nhiệt độ Chất dẻo nhiệt rắn bị cứng lại khơng mềm cũ cho dù nung nóng Các chất dẻo nhiệt rắn loại nhựa vơ định hình, vài thứ khơng phù hợp với đúc phun Chu trình đúc với chất dẻo dài Share By Page Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com thời gian hoá rắn rắn rắn Tg lỏng nhiệt độ Tg Tg :@ mềm Tg :@ nhiệt độ chất dẻo bắt đầu phản ứng mà không đóng rắn ệt độ chất dẻo bắt đầu Chất dẻo nhiệt rắn bị mềm sau bị đốt nóng nhiệt độ (Tg ) Để cho cứng lại, nhiệt độ phải giữ nhiệt độ xảy phản ứng hố học(Tg), khơng có phản ứng hố học xảy ra, mà khơng có q trình cứng lại [Thời gian phản ứng đóng rắn nhựa nhiệt rắn] Các sản phẩm chất dẻo làm từ chất dẻo nhiệt rắn : [Một số ví dụ sử dụng chất dẻo nhiệt rắn] Tên nhựa Công dụng Nhựa Epoxy (EP) Thùng đựng thuốc, ống, hộp, đế IC, đầu nối, chất keo, sơn, chất phủ Nhựa Phenol (PF) Sản phẩm điện điện tử, chi tiết ô tô, thiết bị điện, chi tiết động, công tắc, gạt tàn, nắp dầu, thùng nhiên liệu, quai nồi, đĩa Sự khác chất dẻo kết tinh chất dẻo vơ định hình Share By Page Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com Chất dẻo kết tinh Chuỗi phân tử chất dẻo đặc đuợc liên kết đều, nhiều chuỗi phân tử không cho phép đảm bảo xác kích thước Chất dẻo vơ định hình Các chất dẻo khơng hợp thành chuỗi liên kết đặn có trạng thái rắn Dễ đảm bảo kích thước xác so với chất dẻo kết tinh Độ nhớt (Viscosity) thay đổi khoảng nhiệt độ +100 C từ điểm nhiệt độ chuyển pha thuỷ tinh [Điểm nhiệt độ nóng chảy hoá rắn loại nhựa] điểm Tên nhựa nóng chảy Chất dẻo kết tinh Chất dẻo vơ định hình nhiệt độ xi lanh nhiệt độ đóng rắn nhiệt độ khuôn [ ] [ ] [ ] [ ] Polyethyl ene (PE) 110 - 141 200 - 300 100 - 200 15 - 75 Polyprop ylene (PP) 168 - 186 200 - 300 100 - 200 15 - 90 Polyamid e (PA) 215 - 265 220 - 350 145 - 170 20 - 90 Polyvinyl chloride (PVC) 87 - 212 140 - 210 87 35 - 65 Polystyre ne (PS) 100 - 240 170 - 310 100 20 - 60 Polycarbo nate 150 - 250 (PC) 270 - 380 150 85 - 125 Share By Page Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com Acrylonit rile butadiens tylene (ABS) 80 - 255 200 - 300 80 - 125 40 - 85 Property of Plastics Chương trình bày đặc tính chất dẻo thông số loại vật liệu cơng nghệ đúc Đặc tính chất dẻo Đặc tính chất dẻo (Plastic) phân loại theo tiêu sau: Những đặc điển đề cập dùng để tham khảo chọn chất dẻo Tuy nhiên, đặc tính khó tránh khỏi thay nhiệt độ độ ẩm thay đổi, để chọn chất dẻo cần tính tốn thật cẩn thận thay đổi điều kiện môi trường Cơ tính Cơ tính kể đến biến dạng bị đứt vỡ chất dẻo thay đổi học tải đặt lên chẳng hạn Cơ tính chất dẻo phụ thuộc vào nhiệt độ, tải trọng tác dụng khoảng thời gian chịu tải trọng đặt vào Nó bị tác động xạ tia cực tím sử dụng ngồi trời Tính chất nhiệt Đặc tính nhiệt bao gồm khả chịu nhiệt khả bắt lửa chất dẻo Nhựa nhiệt (Thermoplastics) dẻo có hệ số giãn nở nhiệt lớn hay có tính dễ bắt lửa tính dẫn nhiệt hay nhiệt dung nhỏ vật liệu khác kim loại chẳng hạn Share By Page Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com Tính chất hóa học Độ bền hóa học, khả chống nứt mơi trường (environmental stress crack resistance) khả chịu thay đổi mơi trường đặc tính hóa học Khi nhựa tiếp xúc với hóa chất, có thay đổi Sau nhựa tiếp xúc với hóa chất khoảng tuần, thay đổi xuất hiện, khối lượng kích thước có thay đổi Những thay đổi xem tính chất hóa học Đặc tính điện Đặc tính điện chất dẻo thường xem tính điện từ Tính chất điện bao gồm tính cách điện, độ dẫn điện, độ tích điện tĩnh Nhờ có tính cách điện tốt, nên nhựa thường sử dụng lĩnh vực điện Tuy nhiên, chất dẻo có khuyết tật, chúng dễ bị nhiễm điện Lý tính Trọng lượng riêng, hệ số khúc xạ tính hút ẩm chúng gọi tính chất vật lý chất dẻo Trọng lượng riêng chất dẻo thường nhỏ thay đổi phụ thuộc vào đặc tính Polyme cao (high polymer), tác động nhiệt chất dẻo Đặc tính vật liệu đúc Đó đặc tính, khả ứng dụng, điều cần lưu ý sử dụng, chế độ đúc tính chất vật lý vật liệu đem đúc (molding material ) ( Chỉ có tính chất vật lý chất dẻo nhiệt rắn(thermosetting plastics)) Các tiêu vật liệu đúc thường biến đổi thành trạng thái khác nhiều yếu tố Đặc điểm chung, khả ứng dụng, lưu ý dùng, chế độ đúc giới thiệu đây: Share By Page Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com Polyamide (Nylon) (PA) a Đặc điểm : Chống va đập cực tốt có độ bền hóa học cao, chịu nhiệt độ thấp cách điện tốt Nhiệt độ nóng chảy cao, chịu nhiệt tốt Nhờ có tính tự bơi trơn nên thường dùng để làm bạc đỡ chi tiết khí b Ứng dụng: Thường sử dụng cho phận chuyển động máy (bạc, bánh răng, cam…) bulong c Chú ý: Vì có đặc điểm hút ẩm, độ xác kích thước bị ảnh hưởng chất lượng vật liệu thay đổi cần phải xấy khô trước đúc Độ nhớt chảy loảng thấp nên tạo bavia (flashes) d Chế độ đúc: Nói chung nhiệt độ nhựa thường đặt cao Điều khiển nhiệt độ khuôn để làm nguội ĐẶC TÍNH 1( Nhiệt độ sấy-Áp suất phun) Nhựa Polya mide (Nylo n) Lo ại Cốt liệu Ký hiệu Nhiệt độ sấy [ ] Thời gian sấy [hours] Nhiệt độ xylanh [ ] Nhiệt độ khuôn [ ] Áp suất phun [kgf/ ] Ny lon - PA6 80 - 15 220 - 300 20 - 90 800 1500 Ny lon 6-6 - PA6 80 - 15 250 - 350 20 - 90 1000 1500 Nhiệt độ bị biến dạng [ ] Trọng lượng riêng ĐẶC TÍNH (độ giãn dài- Trọng lượng riêng) Nhựa Lo ại Cốt liệu Ký hiệu Độ giãn dài [%] Tỷ lệ co ngót [%] Độ chịu nhiệt lâu dài [ ] Share By Page Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com Polya mide (Nylo n) Ny lon - PA6 25 320 0.5 1.5 82 - 121 60 - 70 1.12 1.14 Ny lon 6-6 - PA6 60 320 0.8 2.0 82 - 121 66 - 105 1.13 1.15 ĐẶC TÍNH (độ bền kéo - độ bền va đập) Nhựa Polya mide (Nylo n) Lo ại Cốt liệu Ký hiệu Độ bền kéo [kgf/ ] Độ bền nén [kgf/ ] Độ bền uốn [kgf/ ] Độ bền va đập [kgf/ ] Ny lon - PA6 490 850 914 560 - 1250 1.0 - 20.0 Ny lon 6-6 - PA6 630 850 1050 430 - 1200 1.0 - 5.4 Polypropylene (PP) a Đặc điểm: Loại có trọng lượng riêng nhẹ loại nhựa thơng dụng Tính chảy loãng tốt Được sử dụng với loại cổng phân phối khác như: cổng phân phối kiểu điểm chốt (pinpoint gate), cổng phân phối trực tiếp (direct gate), cổng phân phối đặc biệt… Loại không cần sấy khơ vật liệu trước đúc hút ẩm Hệ số co ngót đúc (Molding shrinkage) thay đổi tùy theo nhiệt độ khuôn b Ứng dụng: Thường dùng cho chi tiết lớn chi tiết cực mỏng Vì có độ bền mỏi tốt, nên thường dùng làm chi tiết khớp nối, lề chịu uốn nhiều lần c Chú ý: Do có hệ số co ngót lớn, nên bị biến dạng chế độ làm lạnh khuôn không đủ Share By Page 10 Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com độ ca o ĐẶC TÍNH THỨ HAI (Độ giãn dài- Trọng lượng riêng) Nhựa Polyet hylene (PE) Hệ số co ngót %] Khả chịu nhiệt liên tục [ ] Nhiệt độ biến dạng nhiệt [ ] Trọng lượng riêng Lo ại Cốt liệu Ký hiệu Độ giãn dài [%] M ật độ th ấp - LD PE 90 800 1.5 5.0 80 - 100 37.6 49.2 0.91 0.925 M ật độ tru ng bì nh - MD PE 50 600 1.5 5.0 48.7 - 121 48.7 73.7 0.926 0.940 M ật độ ca o - HD PE 20 130 2.0 6.0 78 - 124 59.8 88 0.941 0.965 ĐẶC TÍNH THỨ BA (Độ bền kéo - Độ dai va đập) Nhựa Polyet hylene (PE) Lo ại Cốt liệu Ký hiệu Độ bền kéo [kgf/ ] M ật độ th ấp - LD PE 42 161 - - Khó vỡ M - MD 84 - - 337 - 492 2.7 - 87 Độ bền nén [kgf/ ] Độ bền uốn [kgf/ ] Độ dai va đập [kgf/ ] Share By Page 14 Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com ật độ tru ng bì nh M ật độ ca o - PE 246 HD PE 218 387 190 253 - 2.7 - 87 Acrylonitrile butadienstylene (ABS) a Đặc điểm: Đây loại nhựa có tính đàn hồi tốt khó vỡ Là loại nhựa vơ định hình (Amorphous plastics), có khả chịu đựng điều kiện khí hậu xấu Là vật liệu dễ đạt độ xác kích thước giữ ổn định kích thước Là vật liệu dễ thực gia công (gia công cơ, mạ điện, hàn chảy…) b Ứng dụng: Thường sử dụng để làm thiết bị điện trọng gia đình nội thất c Chú ý: Đây vật liệu có đặc tính hút ẩm tốt, nên cần phải sấy trước đem đúc, mặt khác hay bị có bọt khí vết gãy (cracks) bề mặt sản phẩm Nên tránh đúc hình dạng mỏng, khó điền đầy khn d Điều kiện đúc: Duy trì nhiệt độ khuôn đúc tương đối cao, nhiệt độ ôn định khoảng 60 – 80 0C Áp suất đúc cao ABS có tính chảy lỗng Share By Page 15 Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com ĐẶC TÍNH THỨ NHẤT( Nhiệt độ sấy-Áp suất phun) Nhựa Ký hiệu Nhiệt độ sấy [ ] Thời gian sấy [hours] Nhiệt độ xylanh [ ] Nhiệt độ khuôn [ ] Áp suất phun [kgf/ ] - AB S 70 80 180 - 260 40 - 80 560 1760 - AB S 70 80 250 - 300 40 - 80 560 1760 Sợi thủ y tinh 20 %40 % AB S 70 80 200 - 260 40 - 80 1050 2810 L oạ i Cốt liệu Đ ộ ng ca o B Acrylon ền itrile nh butadien iệt stylene (ABS) - ĐẶC TÍNH THỨ HAI (Độ giãn dài- Trọng lượng riêng) Nhựa L oạ i Đ ộ Acrylon ng itrile ca butadien o stylene B (ABS) ền nh iệt Hệ số co ngót %] Khả chịu nhiệt liên tục [ ] Nhiệt độ biến dạng nhiệt [ ] Trọng lượng riêng Cốt liệu Ký hiệu Độ giãn dài [%] - AB S 3.0 20.0 0.2 0.9 60 - 93 82 - 108 1.02 1.07 - AB S 5.0 25.0 0.2 0.9 88 - 165 93 - 122 1.05 1.08 Share By Page 16 Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com - Sợi thủ y tinh 20 %40 % AB S 2.5 3.0 0.1 0.2 93 - 110 93 - 118 1.22 1.36 ĐẶC TÍNH THỨ BA (Độ bền kéo - Độ dai va đập) Nhựa Ký hiệu Độ bền kéo [kgf/ ] Độ bền nén [kgf/ ] Độ bền uốn [kgf/ ] Độ dai va đập [kgf/ ] - AB S 400 610 127 879 773 - 1000 - 33.7 - AB S 400 560 506 702 703 - 1050 10.9 35.4 Sợi thủ y tinh 20 %40 % AB S 570 740 600 1550 1120 1900 5.4 13.1 L oạ i Cốt liệu Đ ộ ng ca o B Acrylon ền itrile nh butadien iệt stylene (ABS) - Polycarbonate (PC) a Đặc điểm: Loại có nhiệt độ chảy cao, độ nhớt (viscosity) cao Hệ số co ngót đúc (molding shrinkage rate) nhỏ (0.5-0.8%) không bị ảnh hưởng vị trí cổng phân phối (gates) Khộng bị hóa mềm 150oC Share By Page 17 Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com Chống va đập cực tốt b Ứng dụng: Dùng chế tạo chi tiết có yêu cầu độ bền, chi tiết chịu tải trọng động lớn c Chú ý: Cần phảo sấy khô trước đúc có đặc điểm hút ẩm cao, khơng hình dạng chất lượng bị hưởng Nhiệt độ đúc cao nên khiến chu trình đúc (molding cycle) dài Nhiệt độ khn thấp làm chi tiết biến dạng Nếu áp lực phun (injection pressure) cao làm cho chi tiết biến dạng bên nên dễ vỡ d Điều kiện đúc: Nhiệt độ khuôn khoảng 85-110oC Nếu nhiệt độ cao nhựa chảy đường ống tốt tăng độ bóng hình dạng bên ngồi Nó làm giảm biến dạng sản phẩm Áp lực đúc đặt cao, Nhiệt độ đúc (Molding temperature) nên nằm khoảng 260 3000C ĐẶC TÍNH THỨ NHẤT( Nhiệt độ sấy-Áp suất phun) Nhựa Polyc arbon ate (PC) Cốt Lo liệ ại u Ký hiệ u Nhiệt độ sấy [ ] Thời gian sấy [hour s] Nhiệt độ xylanh [ ] Nhiệt độ khuôn [ ] Áp suất phun [kgf/ ] Th ôn g dụ ng - PC 120 24 250 380 80 120 700 1500 - Sợi thủ y tin h PC 120 24 270 380 80 120 700 1410 Share By Page 18 Www.me-cad.com & Www.Docmienphi365.com