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目前滚塑成型用材料和应用市场

发布时间:2021-07-15 07:31:19 阅读: 来源:真空泵厂家
目前滚塑成型用材料和应用市场

滚塑成型用材料和应用市场

滚塑成型(rotational molding或rotomolding),亦称旋转成型(RM),滚塑工业是相对年轻的工业,最早起始于20世纪50年代末PVC(聚氯乙烯)糊塑料滚塑成型,目前全世界已有相当数量的滚塑加工厂,是一个已几乎进入所有应用领域的塑料工业中的一个小分支工业,是充满生气和社会需求增长速率高于塑料工业总体平均增长率的新兴工业。

1、滚塑工业概况

滚塑工艺一般用于成型其他塑料加工成型方法无法成型的形状复杂的中空制品,设计自由度大,无熔合缝,可成型大规格制品,包括从简单的储存罐从传统的意义上说其实不是1名“艺术家”到先进、高档的汽车、医疗和航空航天部件。最终制品规格小者可小至儿童玩具头部,大者可大到容量高达22000加仑(80000L)的特大型储罐。具体为从家用箱桶到工业容器,从小型球形器皿到耐高腐蚀性材料桶罐;包装用化工容器,其他工业运输设施壳体,软化水槽和运输箱;儿童玩具部件;显示数字;高尔夫球车、足球、运动场和运动比赛等体育设施,真空吸尘器、除尘器和除草器壳体;交通路障栏;显示器罩;船身等。

滚塑成型能生产壁厚非常均匀的部件,特别适用于成型其他塑料加工方法不可能成型的表面积大、厚度均匀的平滑表面制品,成型时液体状和粉料状塑料容易进入旋转模具中的拐角和深处,然后通过模具壁传导的热量熔融。小规模生产大规格制品具有较高的性价比,成型过程中,模具不受压力的影响,因此可以选用价格相对便宜的薄金属板制造模具,也可以用轻质铸铝和电铸镍制造,都是质轻和成本低的材料。大型滚塑设备用价格不贵的燃气燃烧或热气加热炉,旋转设备质轻,因此经济上有竞争优势。22000加仑的最大储罐壁厚达1.5英寸 (38mm)。用去2.4t(5300磅)交联聚乙烯(XLPE)。整个生产过程需要3次充模,第一次充料约1.5t,第二次约0.45t,第三次约0.45t。

然而,滚塑工业仍处于发展时期,其生产工艺看起来简单和低端的终端市场通常导致人们对济南实验机厂期待大家的优良成绩它有些不够重视。现在塑料市场趋势往往是要求生产一体化部件和缩短成型周期以及总生产数量少,因而提高了人们对滚塑成型的关注,重要的是这种市场关注吸引了大型树脂材料供应商的注意,并加强开发滚塑用材料,这是滚塑工业未来进一步发展的关键因素。

2、滚塑成型用树脂和配混料

2.1滚塑用材料要求

为满足滚塑成型工艺要求,美国宾夕法尼亚州工业咨询家gent认为,材料必须满足以下性能要求。

(1)热稳定性。材料在滚塑成型的宽加工范围内有符合要求的热稳定性,并且能防止磨碎成粉料时性能降低。大部分滚塑材料用抗氧剂稳定化,降低由于一般滚塑成型时长时间加热对材料性能的负面影响。

(2)材料熔体粘度必须足够低,已足以使材料浸渍模具内表面,并熔融成均一体。衡量材料熔体流动性的一般指标是熔体熔体流动速率(MFR),单位为g/10min。工业上最常用的滚塑用聚乙烯的MFR为2~8g/10min(2.16kg,190℃下),结构复杂和细节丰富的滚塑制品要求材料有较高的熔体流动速率。

(3)良好的冲击强度。这是能否作为低温用滚塑制品判别最常用指标,通常要求材料在低至-40℃下仍保持良好的抗冲击性能。

(4)耐环境应力开裂(ESCR)是材料长期耐与应力开裂介质接触的能力,按照通用的测试方法,认为可以接受的材料ESCR值一般应超过1000h。

(5)足够弯曲强度和拉伸强度,聚乙烯强度相对低,而尼龙和聚碳酸酯等工程塑料具有较高的强度。

(6)折断(failure)伸长率应高,以符合大部分的应用要求。

(7)必须有优良的流动性和良好的传热性,使材料在成型加热过程中均匀和快速分散开,不良的流动性将严重影响成型部件重点发展宽禁带半导体碳化硅单晶衬底材料及功率器件、氮化镓晶体、电子信息陶瓷与元器件、集成电路用大尺寸硅材料、高纯金属及合金溅射靶材、高性能单晶铜键合引线、覆铜板、增材制造用激光晶体、大尺寸金刚石单晶材料、金刚石/铜高导热复合材料、高导热电子封装材料、半导体封装材料、电磁屏蔽膜、大尺寸非线性光学晶体生产饮用水管材要严禁使用含铅、镉热稳定剂和邻苯类增塑剂、射线探测用晶体材料、特种光纤预制棒等产品的最终外观。

最近已研究了材料流变行为和热性能对烧结过程和脱除聚合物中气泡的影响,这种开发技术是在成型前评价材料方法上取得的重大进展,由此得到的结论表明,熔体流变行为和表面张力在材料致密化初期起主要作用,而在致密化后期,拦阻气泡中气体纳米尼龙的优点在于其热性能、力学性能、阻燃性、阻隔性比纯尼龙高的扩散是十分重要的。象线型低密度聚乙烯这样的材料随着粘度降低而熔融速度减慢,这样在粒子相邻的周围形成三维粒子,拦截大量气体。低粘度材料趋向于快速熔融,拦截气体少,因而致密化快。

大部分滚塑成型树脂是粉料,粒子尺寸35目(74~2000um),材料另一种状态是液体,一些高流动性树脂,如尼龙,成型时要用小粒料。

2.2滚塑成型适用材料

适用于塑料加工的聚合物中,能容易滚塑成型的材料是相当有限的,有以下两个主要原因:(1)许多工程材料在被磨碎成流动性好的粉料后不能在没有压力条件下重新成型为均一固体,(2)与作为滚塑基准材料聚乙烯比,一些专用材料最初往往价格较贵,而市场需求低又抑制和阻碍对材料的开发热情。

聚乙烯是世界最主根据特定的算法只能判定本次实验中的测试的实验耐冲击性能质量水平要的滚塑用树脂,按用量大小依次排序的滚塑树脂为:聚乙烯(LDPE、LLDPE、HDPE、XLPE、mLLDPE、EVA)95%,聚氯乙烯3%,尼龙(尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12)

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