一、什么是结晶性塑料？

结晶性塑料有明显的熔点，固体时分子呈规则排列。规则排列区域称为晶区，无序排列区域称为非晶区，晶区所占的百分比称为结晶度，通常结晶度在80%以上的聚合物称为结晶性塑料。常见的结晶性塑料有：聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲醛POM、聚酰胺PA6、聚酰胺PA66、PET、PBT等。

 

二、结晶对塑料性能的影响

 

1）力学性能：结晶使塑料变脆（耐冲击强度下降），韧性较强，延展性较差。

 

2）光学性能：结晶使塑料不透明，由于晶区与非晶区的界面会发生光散射。减小球晶尺寸到一定程式度，不仅提高了塑料的强度（减小了晶间缺陷）而且提高了透明度，（当球晶尺寸小于光波长时不会产生散射）。

 

3）热性能：结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态，温度升高至熔融温度TM时，呈现粘流态。因此结晶性塑料的使用温度从Tg （玻璃化温度）进步到TM（熔融温度）。

 

4）耐溶剂性，渗透性等得到进步，因为结晶分排列更加紧密。

 

三、影响结晶的因素有哪些？

 

1）高分子链结构，对称性好、无支链或支链很少或侧基体积小的、大分子间作用力大的高分子轻易相互靠紧，轻易发生结晶。

 

2）温度，高分子从无序的卷团移动到正在生长的晶体的表面，模温较高时提高了高分子的活动性从而加快了结晶。

 

3）压力，在冷却过程中假如有外力作用，也能促进聚合物的结晶，故生产中可调高射出压力和保压压力来控制结晶性塑料的结晶度。

 

4）形核剂，由于低温有利于快速形核，但却减慢了晶粒的成长，因此为了消除这一矛盾，在成型材料中加进形核剂，这样使得塑料能在高模温下快速结晶。常见的形核剂有滑石粉等。

 

四、结晶性塑料对注塑机、挤出机和模具有什么要求

 

1）结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格，所以由固体转化为熔融的熔体时需要输进较多的热量，所以注塑机、挤出机的塑化能力要大，最大注射量、产量也要相应进步。

 

2）结晶性塑料熔点范围窄，为防止射咀温度降低时胶料结晶堵塞射咀，射咀孔径应适当加大，并加装能单独控制射咀温度的发热圈。

 

3）由于注塑模具温度对结晶度有重要影响，所以注塑模具水路应尽可能多，保证成型时模具温度均匀。

 

4）结晶性在结晶过程中发生较大的体积收缩，引起较大的成型收缩率，因此在模具设计中要认真考虑其成型收缩率。对于PE管材的挤出，要充分考虑物料的收缩率。

 

5）由于各向异性明显，内应力大，在模具设计中要留意浇口的位置和大小，加强筋和位置与大小，否则轻易发生翘曲变形，而后要靠成型工艺往改善是相当困难的。

 

6）结晶度与塑件壁厚有关，壁厚冷却慢结晶度高，收缩大，易发生缩孔、气孔，因此模具设计中要留意控制塑件壁厚的控制。

 

五、结晶性塑料的成型工艺

 

1）冷却时释出的热量大，要充分冷却，高模温成型时留意冷却时间的控制。

 

2）熔态与固态时的比重差大，成型收缩大，易发生缩孔、气孔，要留意保压压力的设定

 

3）模温低时，冷却快，结晶度低，收缩小，透明度高。结晶度与塑件壁厚有关，塑件壁厚大时冷却慢结晶度高，收缩大，物性好，所以结晶性塑料应按要求必须控制模温。

 

4）各向异性明显，内应力大，脱模后未结晶折分子有继续结晶化的倾向，处于能量不平衡状态，易发生变形、翘曲，应适当进步料温顺模具温度，中等的注射压力和注射速度。

 

在市场上, 塑料种类很多,但是做塑料的人一般只知道分为工程塑料和日用塑料两类。实质上，塑料有结晶塑料和非结晶塑料之分。

 

结晶塑料：尼龙、丙烯、乙烯、聚甲醛等等；

 

非结晶塑料：聚碳、ABS、透苯、氯乙烯等等。

 

为什么说，分为上面这两类呢？因分子结构不同。

 

（1）结晶塑料表面是滑性，不能涂刷，不能镀铬，难以装饰表面，目前装涂的颜色不能持久，轻易脱落。如包装袋喷涂、印刷、着色，一般采取通过电子大电流锥毛，才能印刷颜色，但是也不能持久，且粘合剂比较难找。

 

（2）非结晶塑料表面能吸收其他分子，如：油墨、镀铬、喷涂之类所以一般产品外壳、表壳、电视机壳等都采用非结晶塑料，轻易装饰，不易脱落等。

 

但以上两类塑料绝对不能混合一起，如混合一起那就会报废，表面产生起泡、起水银纹，严重的起皮，故而两种类型塑料，应注意混和，否则后果很大，所以特别对废塑料来说：要鉴别哪一种是什么料都要分别挑开才能使用，但同类塑料混一点没有什么大的影响，如丙烯乙烯混一些影响不大。如ABS和透苯混合后也没有什么影响。

 

常见小问题：

1、PET原料为结晶塑料，为什么可以做出透明片材？

答：PET通常是结晶型塑料，可用快速冷却的工艺条件使之成为无定型（非晶区）的透明状态。因此，PET片材三辊的冷却是生产线的关键环节。

 

2、PVC原料是结晶塑料吗？

结晶塑料主要是按照原料的结晶率来判断，一般结晶率超过80%的我们称为结晶型塑料，普通的PVC原料达不到这样的标准，但低温聚合法也可以得到结晶型PVC原料。由于普通PVC加工中多添加各种助剂，其不透明并不能说明它是结晶型塑料。