塑料的熱敏性與水敏性

塑料的熱敏性與水敏性

熱敏性塑膠系指某些塑膠對熱較為敏感,在高溫下受熱時間較長或進澆口截面過小,剪切作用大時,料溫增高易發生變色、降聚、分解的傾向,具有這種特性的塑膠稱為熱敏性塑膠。另外,有的塑膠即使含有少量水分,但在高溫、高壓下也會發生分解,這種性能稱為水敏性。

1. 熱敏性與水敏性塑料

熱敏性塑膠是一類對溫度變化極為敏感的材料,如硬聚氯乙烯、聚甲醛等,塑料溫度升高易發生變色和降解的傾向。

水敏性塑膠是指它在高溫、高壓下對水降解的敏感性,如聚碳酸酯即是典型的水敏性塑膠。即使含有少量水分,在高溫、高壓下也會發生分解。因此,水敏性塑膠在成型前必須嚴格控制水分含量,進行乾燥處理。

在日常應用中,了解和利用塑膠的這些特性是非常重要的。例如,食品包裝材料需要選用不會在常見儲存溫度下變形的塑膠,同時也需要考慮到其對濕氣的反應。在醫療設備和電子產品中,選擇適當的塑膠類型以避免因溫度或濕度變化而損壞也同樣重要。

2. 塑料的熱敏性

各種塑膠的化學結構在熱量作用下均有可能發生變化,某些熱穩定性差的塑膠,在料溫高和受熱時間長的情況下就會產生降解、分解、變色的特性,這種對熱量的敏感程度稱為塑膠的熱敏性。

(2-1) 熱敏性塑料種類

熱敏性很強的塑膠(即熱穩定性很差的塑膠)通常簡稱為熱敏性塑膠,如硬聚氯乙烯,聚三氟氯乙烯,聚甲醛等。

這種塑膠在成型過程中很容易在不太高的溫度下發生熱分解、熱降解或在受熱時間較長的情況下發生過熱降解,從而影響塑件的性能和表面品質。

(2-2) 熱敏性的影響

熱敏性塑膠熔體在發生熱分解或熱降解時,會產生各種分解物,有的分解物會對人體、模具和設備產生刺激、腐蝕或帶有一定毒性;有的分解物會成為使該塑膠加速分解的催化劑,如聚氯乙烯分解產生氮化氫,能起到進一步加劇高分子分解的作用。

(2-3) 熱敏性塑料的對策

為了避免熱敏性塑膠在加工成型過程中發生熱分解現象,在模具設計、選擇射塑機及成型時,可在塑膠中加入熱穩定劑;也可採用合適的設備(螺桿式射塑機),嚴格控制成型溫度、模溫、加熱時間、螺桿轉速及背壓等;及時清除分解產物,設備和模具應採取防腐等措施。

3. 塑料的水敏性

塑膠的水敏性反映了其對水或濕氣的反應。某些塑膠,如聚醯胺(尼龍),會吸收水分,這可能會導致其尺寸和物理性質的變化。水分的吸收可以增加某些塑膠的韌性,但也可能降低其強度和剛性。在設計需要在潮濕環境中使用的塑膠產品時,考慮其水敏性是非常重要的。吸水性塑膠、水敏性塑膠成型前必須進行充分的乾燥處理。

☆ 其他參考資料及文章

● 維基百科