ABS和PC的概念及試驗結(jié)果

 BS和PC的試驗整理

一,結(jié)論
試驗結(jié)論:
1,ABS,PC在熱變形溫度附近基本不會變形（1.5mm厚度以上）.
2,彎曲的材料比平滑的材料易變性.（PC鏡片在超過熱變形溫度23度時仍未變形）
3,分辨密度相差大于0.1以上的塑料可以采用密度區(qū)分,由于精度不夠不能區(qū)分同種材料.對于采用稱重的方法也不現(xiàn)實.

對于設(shè)計:
1,當厚度小于1mm時存在一定的風險,強度不好,同時注塑時的影響會很突出.
2,結(jié)構(gòu)盡量平整,少彎曲.

對于注塑:
注意開模時間和冷卻速度可以減少殼體內(nèi)應(yīng)力.

二,概念
熱變形溫度:在按規(guī)定速率升溫的液體介質(zhì)內(nèi)，標準塑料試樣在規(guī)定簡支梁靜彎曲應(yīng)力作用下達到規(guī)定撓度（0.254 mm）時所對應(yīng)的溫度。
維卡軟化溫度:在按規(guī)定速率升溫的液體介質(zhì)內(nèi)，熱塑性塑料平板試樣在規(guī)定負荷作用下、截面積為1mm2的圓柱狀壓針頭壓入1mm深時所對應(yīng)的溫度。
玻璃化溫度:指無定型聚合物（包括結(jié)晶型聚合物中的非結(jié)晶部分）由玻璃態(tài)向高彈態(tài)或者由后者向前者的轉(zhuǎn)變溫度，是無定型聚合物大分子鏈段自由運動的zui低溫度.

解釋:熱變形溫度和維卡軟化點表示的是材料受到一定應(yīng)力強度（18.6kg/cm2）下,發(fā)生規(guī)定變形的溫度.也就是如果材料放在熱變形溫度下,而不受外力下是不會發(fā)生變形的.也可以從中看出,熱變形溫度和維卡軟化點更多的反應(yīng)工藝.玻璃化溫度是高彈態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變得溫度,是一個很難確定的值,隨著條件的不同會有變化.玻璃化溫度在大多數(shù)材料的物性表中沒有標注.我查過美國通用電氣,日本帝人,日本三菱,中國臺灣奇美都沒有.只在德國拜耳的PC料中有,標注中和維卡軟化點很接近,有時比維卡軟化點高1度.后來我看過一篇關(guān)于添加劑的文獻,隨添加劑量不同兩者會不同.現(xiàn)實中不能*等同,我覺得相差不大.
分子量是高分子材料很重要的一個參數(shù)（物性表中沒有）,當聚合時分子量低了,分子間的作用力,分子的剛性都減小了,熱變形溫度,維卡軟化點和玻璃化溫度都會降低.強度,硬度等性能也都會下降.回料其實就是把分子鏈打斷了造成性能下降.

三,試驗過程及分析
1,密度試驗
經(jīng)過查詢:PC料密度為1.2. ABS料密度為1.05
理論上加回料的會輕一些.
這個試驗開始采用74毫升水和26克氯化鈉來配密度1.19g/cm3的溶液,在進行試驗.后來發(fā)現(xiàn)由于燒杯精度,食鹽中含碘,常溫下溶解度有限,很難配成密度的溶液.

后來我采用了另一種方法,
a,我找了2塊ABS料,一塊為沒問題的樣品,一塊是問題料.
b,準備了一定質(zhì)量的水.把料放入水中
c,向水中逐漸放入食鹽（溶液密度上升）,當其中一種料浮起來時停止加入食鹽.測量體積質(zhì)量算出密度.
但這種方法也出現(xiàn)了很多問題.
a,剪裁取料時邊緣密度會發(fā)生變化.
b,ABS料上很容易附著很多氣泡使密度下降.我把殼直接放入清水時都是浮起來的,說明密度小于1,后來剪下一些料放入才下沉,剪下的料上也會有很多小氣泡.當我在131ml水中加入9克食鹽時,有一種料在攪拌時浮起,但清理氣泡后還是會沉下去.

所以由密度來區(qū)分同種物料的方法不太現(xiàn)實.
a,很難做到的測量,這里鄧工提到的稱重對于我們現(xiàn)在的殼體也不是很合適,因為我們的殼本來就很輕,在誤差范圍內(nèi)也很難區(qū)分回料的添加.但是作為區(qū)分不同材料如ABS（1.05）和PC（1.20）還是可以的.
b,從理論上講,回料的添加對產(chǎn)品的重量和比重影響也微乎其微.

2,PC料試驗
試驗采用2°C/min升溫.降溫采用4°/min.無大的溫度沖擊.試驗無濕度,因為PC高溫很容易水解.
由中國臺灣奇美PC110物性表得熱變形溫度: 136度 （4,6kg/cm2下）
125度 （18.6kg/cm2下）
維卡軟化點: 153度
*次試驗:
PC料為紅色彈片如圖

我采用了在115 ,120, 125,131,136 ,148,153度各1小時進行觀察試驗.
結(jié)果如圖

從測試看,
153度時尺寸由長度17.91mm變?yōu)?5.92mm.相差1.99mm.
148度時尺寸由長度17.95mm變?yōu)?6.31mm相差1.64mm
125度時尺寸由長度17.95mm變?yōu)?7.78mm相差0.17mm
熱變形溫度下肉眼很難分辨.而到達維卡軟化點附近會有很大變化.變形后顏色變深.
第二次試驗:
這次試驗我用了2個PC鏡片（有一個為單面加硬的）和一個PC紅色小彈片.

條件	PC鏡片	PC單面加硬鏡片	PC彈片
常溫下尺寸（mm）	24.88	23.76	17.95
125度試驗后	24.88	23.59	17.78
148度試驗后	24.87	23.60	16.31

從表中看熱變形125度時鏡片尺寸基本不變.而彈片變形也不是很大.（這里測量不是很準.還有很多其他尺寸沒有列出）,PC鏡片這一列是測量的,也是zui準確的.
而到了軟化點附近,鏡片尺寸基本不變,而彈片變形很大.說明了有彎曲的料容易變形.而平整的料沒什么變化.

3,ABS料試驗
ABS的熱變形溫度為88度.維卡軟化點為105度.
原料如圖:
在105度時發(fā)生大變形如圖:
尺寸變化表:

尺寸（mm）	溫度	藍色料	棕色料
尺寸1	20	34.51	34.53
	55	34.46	34.49
	85	34.44	34.48
	95	33.87	34.03
尺寸2	20	58.12	58.15
	55	58.11	58.08
	85	58.06	58.07
	95	57.06	57.49

以上只是一部分尺寸.尺寸1好測比較準確,尺寸2為zui大尺寸.
在熱變形溫度附近變化不大,超過熱變形7度,變形也不算大.
95度肉眼看不到變形,105度發(fā)生了很大的變形.
 

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