摘要:处理塑料制品的表面有两种涂层被覆处理和镀层被覆处理。塑料的结晶度较大,极性较小或无极性,塑料制品的表面能低,这样会影响到涂层被覆的附着力。由于塑料是不导电的绝缘体,因此不能按一股电镀工艺规范直接在塑料制品表面进行镀层被覆,所以在塑料制品表面处理之前,应进行必要的前处理,是为了提高涂层被覆的结合力以及为镀层被覆处理提供良好结合力的导电底层。下面就和懂视网小编一起去了解一下塑料制品表面的处理工艺。塑料制品表面如何处理塑料制品表面处理工艺
1塑料制品涂层被覆的前处理
前处理包括塑料制品表面的除油处理,即清洗塑料制品表面的油污和脱模剂,以及对塑料制品表面的活化处理,目的是提高涂层被覆的附着力。
(1)塑料制品的除油。与金属制品表面除油类似,塑料制品除油可用有机溶剂清洗或用含表面活性剂的碱性水溶液除油。有机溶剂除油适用于从塑料制品表面清洗石蜡、蜂蜡、脂肪和其他有机性污垢,所用的有机溶剂应对塑料制品不溶解、不溶胀、不龟裂,其本身沸点低,易挥发,无毒且不燃。
碱性水溶液适用于耐碱塑料制品的除油。因为这种溶液中含有苛性钠、碱性盐以及各种表面活性物质。最常用的表面活性物质为OP系列,即烷基苯酚聚氧乙烯醚,它不会形成泡沫,也不残留在塑料制品的表面上。
(2)塑料制品表面的活化。活化是为了提高塑料制品的表面能,是对塑料制品表面生成一些极性基或加以粗化,以使涂料更易润湿和吸附于制件表面。塑料制品表面活化处理的方法有很多种,比如化学品氧化法、火焰氧化法、溶剂蒸气浸蚀法和电晕放电氧化法等。其中最广泛使用的是化学晶氧化处理法,此法常用的是铬酸处理液,其典型配方为重铬酸钾45%,水80%,浓硫酸(96%以上)875%。
有的塑料制品,如聚苯乙烯塑料制品及ABS塑料制品等,还没有进行化学品氧化处理时也可直接对塑料制品的表面进行涂层被覆。为了获得高质量的涂层被覆,也有用化学品氧化处理的,如ABS塑料制品在脱脂后,可采用较稀的铬酸处理液浸蚀,其典型的处理配方为铬酸420g/L,硫酸(比重183)200ml/L。典型的处理工艺为65℃70℃/5min10min,水洗净,干燥。
用铬酸处理液浸蚀的优点是无论塑料制品的形状多复杂,都可以均匀的处理,但是操作上存在一定的危险,而且还有污染问题的存在。
2镀层被覆的前处理
镀层被覆前处理的目的是提高镀层与塑料制品表面的附着力和使塑料制品表面形成导电的金属底层。前处理的工序主要包括有:机械粗化、化学除油、化学粗化、敏化处理、活化处理、还原处理和化学镀。其中前三项是为了提高镀层的附着力,后四项是为了形成导电的金属底层。
(1)机械粗化和化学粗化。机械粗化和化学粗化处理是分别用机械的方法和化学的方法使塑料制品表面变粗,以增加镀层与基体的接触面积。一般认为,机械粗化所能达到的结合力仅为化学粗化的10%左右。
(2)化学除油。塑料制品的表面镀层被覆前处理除油的方法与涂层被覆前处理除油方法相同。
(3)敏化。敏化是具有一定的吸附能力,塑料制品表面上吸附一些易氧化的物质,如二氯化锡、三氯化钛等。这些被吸附的易氧化物质,在活化处理时被氧化,而活化剂被还原成催化晶核,而留在塑料制品表面上。
(4)活化。活化是借助于用催化活性金属化合物的溶液,对经过敏化的塑料制品表面进行处理。实质是将吸附有还原剂的塑料制品浸入含有贵金属盐的氧化剂的水溶液中,于是贵金属离子作为氧化剂就被S2+n还原,还原了的贵金属呈胶体状微粒沉积在制品表面上,具有很强的催化活性。当将此种表面浸入化学镀溶液中时,这些微粒就成为催化中心,使化学镀覆的反应速度加快。
(5)还原处理。经活化处理和用清水洗净后的塑料制品在进行化学镀之前,用一定浓度的化学镀时用的还原剂溶液将塑料制品浸渍,以便将未洗净的活化剂还原除净,这称为还原处理。化学镀铜时,用甲醛溶液还原处理,化学镀镍时用次磷酸钠溶液还原处理。
(6)化学镀。化学镀的目的是在塑料制品表面生成一层导电的金属膜,给塑料制品电镀金属层创造条件,因此化学镀是塑料制品电镀的关键性步骤。
(1)比较硬的塑料零件、制品(如农药喷雾器、塑料管、设备塑料外壳等)破裂,可把破口按原样对齐,找一块品种与其相同、大小适宜的塑料硬片,用烤热的铁棒或烙铁把它熔化了,滴在破口里,直到把破口填满,再用热烙铁烙平,凉后就粘住了。
(2)塑料手提包、钱包等较厚的软塑料膜制品折断或脱胶、裂口后,可用一根烧热的铁棒把需要修补的地方烫至发粘,赶紧对接好,再用力压紧就补好了。
(3)农用薄膜、雨衣等比较薄而软的塑料制品,被撕破或有了裂口时,先把裂口对好、对齐,上面铺一块玻璃纸,再用烧热的铁棍或烙铁在开裂处压几下,就能粘好。如果塑料布破了洞,可拿一块比洞口略大的塑料布盖在上面,用同样办法进行粘补。
注意事项
随着不同应用领域对塑料表面装饰、保护性能、改善涂装及胶粘效果等需求的日益增长,塑料表面处理所需要达到的要求也越来越高。塑料表面清洁清理的工艺一般来说都是较为规范的,在对表面进行正式涂装或者胶粘时,基材与涂层或者是胶粘剂能否有效粘接的关键因素是附着力。
因此要想得到良好的附着力涂层,重点要解决的问题是附着问题,因此如何对不同的材质进行有效的表面处理,来提升塑料表面的附着力,成为较为突出的问题。
常见塑料制品缺陷见下:
1、塑料制品不足: 主要由于供料不足、融料填充流动不良,充气过多及排气不良等原因导致填充型腔不满,塑料制品外形残缺不完整或多型腔时个别型腔填充不 满。
2、尺寸不稳定: 主要由于模具强度不良,精度不良、注射机工作不稳定及成形条件不稳定等原因,使塑料制品尺寸变化不稳定。
3、气泡: 由于融料内充气过多或排气不良而导致塑料制品内残留气体,并呈体积较小或成串的空穴(注意应与真空泡区别)。
4、塌坑(凹痕)或真空泡: 由于保压补缩不良,塑料制品冷却不匀,壁厚不匀及塑料收缩率大。
5、飞边过大: 由于合模不良,间隙过大,塑料流动性太好,加料过多使塑料制品沿边缘出现多余薄翅。
6、熔接不良: 由于融料分流汇合时料温下降,树脂与附合物不相溶等原因,使融料分流汇合时,熔接不良,沿塑料制品表面或内部产生明显的细接缝线。
7、表面波纹: 由于融料沿模具表面不是平滑流动填充型腔,而是成半固化波动状态沿型腔表面流动或融料有滞流现象。
8、银丝斑纹: 由于料内水分或充气,及挥发物过多,融料受剪切作用过大,融料与模具表面密合不良,或急速冷却或混人异料或分解变质,而使塑料制品表 面沿料流方向出现银白色光泽的针状条纹或云母片妆斑纹(水迹痕)。
9、翘曲,变形: 由于成形时残余应力、剪切应力、冷却应力及收缩不均等造成的内应力;脱模不良,冷却不足,塑料制品强度不足、模具变形等原因,使塑料制品 发生形状畸变,翘曲不平自型孔偏,壁厚不匀等现象。
10、裂纹: 由于塑料制品内应力过大、脱模不良、冷却不匀,塑料性能不良或塑料制品设计不良及其他弊病(如变形)等原因,使塑料制品表面及进料口附加产生 细裂纹,或开裂或在负荷和溶剂作用下发生开裂等现象。
11、黑点、黑条: 由于塑料制品分解或料中可燃性挥发物,空气等在高温高压下分解燃烧,燃烧物随融料注入型腔,在塑料制品表面呈现黑点、黑条纹,或沿塑料制品表 面呈炭状烧伤现象。
12、色泽不匀或变色: 由于颜料或填料分布不良,塑料或颜料变色在塑料制品表面的色泽不匀。色泽不匀随呈现的现象不同其原因也不同。进料口附近主要是颜料分 布不匀,如整个塑料制品色泽不匀时则为塑料热稳定不良所致,熔接部位色泽不匀时则与颜料性质有关。
13、塑料制品脆弱: 由于塑料不良,方向性明显,内应力大及塑料制品结构不良,使塑料制品强度下降,发脆易裂(尤其沿料流方向更易开裂)。
14、脱模不良: 由于填充作用过强,模具脱模性能不良等原因,使塑料制品脱模困难或脱模后塑料制品变形、破裂,或塑料制品残留方向不符合设计要求。
15、云母片状分层脱皮: 由于混入异料或模温低,融料沿模具表面流动时剪切作用过大,使料成簿层状剥落,物理性能下降。 浇口粘模: 由于浇口套内有机械阻力,冷却不够或拉杆失灵,使浇口粘在浇口套内。
16、冷块,僵块: 由于有冷料或塑化不良,有未充分塑化的料,使塑料制品内夹有硬块塑料。
17、透明度不良: 由于融料与模具表面接触不良,塑料制品表面有细小凹穴造成光线乱散射或塑料分解,有异物杂质,或模具表面不光亮,使透明塑料透明度不 良或不匀。
18、有杂质,异物: 由于塑料不纯,使塑料制品中有杂质异物。 表面不光泽: 由于模具粗糙度不良,融料与模具表面不密合,料温及模温不当等,使塑料制品表面不光亮,有伤痕,表面呈乳白色或发乌等现象。
塑料(Plastics):具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生形变,外力取消后,仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶,硬塑料接近纤维。
塑料是指以树脂(或在加工过程中用单体直接聚合)为主要成分,以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分,在加工过程中能流动成型的材料。
塑料为合成的高分子化合物,可以自由改变形体样式。塑料是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的,它的主要成分是合成树脂。
塑料主要有以下特性:
①大多数塑料质轻,化学性稳定,不会锈蚀;②耐冲击性好;③具有较好的透明性和耐磨耗性;④绝缘性好,导热性低;⑤一般成型性、着色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧;⑦尺寸稳定性差,容易变形;⑧多数塑料耐低温性差,低温下变脆;⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶剂。
塑料可区分为热固性与热可塑性二类,前者无法重新塑造使用,后者可一再重复生产。
塑料高分子的结构基本有两种类型:第一种是线型结构,具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物;第二种是体型结构,具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。有些高分子带有支链,称为支链高分子,属于线型结构。有些高分子虽然分子间有交联,但交联较少,称为网状结构,属于体型结构。
两种不同的结构,表现出两种相反的性能。线型结构(包括支链结构)高聚物由于有独立的分子存在,故有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在,故没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较大。塑料则两种结构的高分子都有,由线型高分子制成的是热塑性塑料,由体型高分子制成的是热固性塑料。
塑料与其它材料比较有如下的特性
〈1〉 耐化学侵蚀
〈2〉 具光泽,部份透明或半透明
〈3〉 大部分为良好绝缘体
〈4〉 重量轻且坚固
〈5〉 加工容易可大量生产,价格便宜
〈6〉 用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温
塑料也区分为泛用性塑料及工程塑料,主要是用途的广泛性来界定,如PE、PP价格便宜,可用在多种不同型态的机器上生产。工程塑料则价格较昂贵,但原料稳性及物理物性均好很多,一般而言,其同时具有刚性与韧性两种特性。
塑料的优点
1、大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应。
2、塑料制造成本低。
3、耐用、防水、质轻。
4、容易被塑制成不同形状。
5、是良好的绝缘体。
6、塑料可以用于制备燃料油和燃料气,这样可以降低原油消耗。
塑料的缺点
1、回收利用废弃塑料时,分类十分困难,而且经济上不合算。
2、塑料容易燃烧,燃烧时产生有毒气体。
3、塑料是由石油炼制的产品制成的,石油资源是有限的。
塑料的成分
我们通常所用的塑料并不是一种纯物质,它是由许多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的主要成分,此外,为了改进塑料的性能,还要在聚合物中添加各种辅助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等,才能成为性能良好的塑料。
1、合成树脂
合成树脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%。由于含量大,而且树脂的性质常常决定了塑料的性质,所以人们常把树脂看成是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。其实树脂与塑料是两个不同的概念。树脂是一种未加工的原始聚合物,它不仅用于制造塑料,而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料。而塑料除了极少一部分含100%的树脂外,绝大多数的塑料,除了主要组分树脂外,还需要加入其他物质。
2、填料
填料又叫填充剂,它可以提高塑料的强度和耐热性能,并降低成本。例如酚醛树脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成为最廉价的塑料之一,同时还能显著提高机械强度。填料可分为有机填料和无机填料两类,前者如木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等,后者如玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等。
3、增塑剂
增塑剂可增加塑料的可塑性和柔软性,降低脆性,使塑料易于加工成型。增塑剂一般是能与树脂混溶,无毒、无臭,对光、热稳定的高沸点有机化合物,最常用的是邻苯二甲酸酯类。例如生产聚氯乙烯塑料时,若加入较多的增塑剂便可得到软质聚氯乙烯塑料,若不加或少加增塑剂(用量<10%),则得硬质聚氯乙烯塑料。
4、稳定剂
为了防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏,延长使用寿命,要在塑料中加入稳定剂。常用的有硬脂酸盐、环氧树脂等。
5、着色剂
着色剂可使塑料具有各种鲜艳、美观的颜色。常用有机染料和无机颜料作为着色剂。
6、润滑剂
润滑剂的作用是防止塑料在成型时不粘在金属模具上,同时可使塑料的表面光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等。
除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等,以满足不同的使用要求。
塑料的分类
一、按使用特性分类
根据名种塑料不同的使用特性,通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。
①通用塑料
一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。通用塑料有五大品种,即聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及ABS。它们都是热塑性塑料。
②工程塑料
一般指能承受一定外力作用,具有良好的机械性能和耐高、低温性能,尺寸稳定性较好,可以用作工程结构的塑料,如聚酰胺、聚砜等。
在工程塑料中又将其分为通用工程塑料和特种工程塑料两大类。
通用工程塑料包括:聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、热塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。
特种工程塑料又有交联型的非交联型之分。交联型的有:聚氨基双马来酰胺、聚三嗪、交联聚酰亚胺、耐热环氧树指等。非交联型的有:聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)等
③特种塑料
一般是指具有特种功能,可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润滑等特殊功用,增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能,这些塑料都属于特种塑料的范畴。
a强塑料:增强塑料原料在外形上可分为粒状(如钙塑增强塑料)、纤维状(如玻璃纤维或玻璃布增强塑料)、片状(如云母增强塑料)三种。按材质可分为布基增强塑料(如碎布增强或石棉增强塑料)、无机矿物填充塑料(如石英或云母填充塑料)、纤维增强塑料(如碳纤维增强塑料)三种。
b泡沫塑料:泡沫塑料可以分为硬质、半硬质和软质泡沫塑料三种。硬质泡沫塑料没有柔韧性,压缩硬度很大,只有达到一定应力值才产生变形,应力解除后不能恢复原状;软质泡沫塑料富有柔韧性,压缩硬度很小,很容易变形,应力解除后能恢复原状,残余变形较小;半硬质泡沫塑料的柔韧性和其他性能介于硬质他软质泡沫塑料之间。
二、按理化特性分类
根据各种塑料不同的理化特性,可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。
⑴热固性塑料
热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料,如酚醛塑料、环氧塑料等。热固性塑料又分甲醛交联型和其他交联型两种类型。受热时变软,冷却时变硬,能反复软化和硬化并保持一定的形状。可溶于一定的溶剂,具有可熔可溶的性质。热塑性塑料具有优良的电绝缘性,特别是聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)都具有极低的介电常数和介质损耗,宜于作高频和高电压绝缘材料。热塑性塑料易于成型加工,但耐热性较低,易于蠕变,其蠕变程度随承受负荷、环境温度、溶剂、湿度而变化。为了克服热塑性塑料的这些弱点,满足在空间技术、新能源开发等领域应用的需要,各国都在开发可熔融成型的耐热性树脂,如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PASU)、聚苯硫醚(PPS)等。以它们作为基体树脂的复合材料具有较高的力学性能和耐化学腐蚀性,能热成型和焊接,层间剪切强度比环氧树脂好。如用聚醚醚酮作为基体树脂与碳纤维制成复合材料,耐疲劳性超过环氧/碳纤维。它的耐冲击性好,在室温下具有良好的耐蠕变性,加工性好,可在240~270℃连续使用,是一种非常理想的耐高温绝缘材料。用聚醚砜作为基体树脂与碳纤维制成的复合材料在 200℃具有较高的强度和硬度,在-100℃尚能保持良好的耐冲击性;无毒,不燃,发烟最少,耐辐射性好,预期可用它作航天飞船的关键部件,还可模塑加工成雷达天线罩等。
甲醛交联型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料(如脲-甲醛-三聚氰胺-甲醛等)。
其他交联型塑料包括不饱和聚酯、环氧树脂、邻苯二甲二烯丙酯树脂等。
⑵热塑料性塑料
热塑料性塑料是指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料,如聚乙烯、聚四氟乙烯等。热塑料性塑料又分烃类、含极性基因的乙烯基类、工程类、纤维素类等多种类型。热加工成型后形成具有不熔不溶的固化物,其树脂分子由线型结构交联成网状结构。再加强热则会分解破坏。典型的热固性塑料有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯、呋喃、聚硅醚等材料,还有较新的聚苯二甲酸二丙烯酯塑料等。它们具有耐热性高、受热不易变形等优点。缺点是机械强度一般不高,但可以通过添加填料,制成层压材料或模压材料来提高其机械强度。
以酚醛树脂为主要原料制成的热固性塑料,如酚醛模压塑料(俗称电木),具有坚固耐用、尺寸稳定、耐除强碱外的其他化学物质作用等特点。可根据不同用途和要求,加入各种填料和添加剂。如要求高绝缘性能的品种,可采用云母或玻璃纤维为填料;如要耐热的品种,可采用石棉或其他耐热填料;如要求抗震的品种,可采用各种适当的纤维或橡胶为填料及一些增韧剂以制成高韧性材料。此外还可以采用苯胺、环氧、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇缩醛等改性的酚醛树脂以满足不同用途的要求。用酚醛树脂还可以制成酚醛层压板,其特点是机械强度高,电性能良好,耐腐蚀,易于加工,广泛应用于低压电工设备。
氨基塑料有脲甲醛、三聚氰胺甲醛、脲素三聚氰胺甲醛等。它们具有质地坚硬、耐刮痕、无色、半透明等优点,加入色料可制成彩色鲜艳的制品,俗称电玉。由于它耐油,不受弱碱和有机溶剂的影响(但不耐酸),可在70℃下长期使用,短期可耐110~120℃,可用于电工制品。三聚氰胺甲醛塑料比脲甲醛塑料硬度高,有更好的耐水、耐热、耐电弧性,可作耐电弧绝缘材料。
以环氧树脂为主要原料制成的热固性塑料品种很多,其中以双酚A型环氧树脂为基材的约占90%。它具有优良的粘接性、电绝缘性、耐热性和化学稳定性,收缩率和吸水率小,机械强度好等特点。
不饱和聚酯和环氧树脂都可以制成玻璃钢,具有优异的机械强度。如不饱和聚酯的玻璃钢,其机械性能良好,密度小(只有钢的1/5至1/4,铝的1/2),易于加工成各种电器零件。以苯二甲酸二丙烯酯树脂制成的塑料的电性能和机械性能均优于酚醛和氨基热固性塑料。它吸湿性小,制品尺寸稳定,成型性能好,耐酸碱及沸水和一些有机溶剂。模塑料适于制造结构复杂的、既耐温又有高绝缘性的零件。一般可在-60~180℃的温度范围长期使用,耐热等级可达F级到H级,比酚醛和氨基塑料的耐热性都高。
聚硅醚结构形式的有机硅塑料在电子、电工技术中的应用较多。有机硅层压塑料多以玻璃布为补强材料;有机硅模压塑料多以玻璃纤维和石棉为填料,用以制造耐高温、高频或潜水电机、电器、电子设备的零部件等。这类塑料的特点是介电常数和tgδ值较小,受频率影响小,用于电工和电子工业中耐电晕和电弧,即使放电引起分解,产物是二氧化硅而不是能导电的碳黑。这类材料有突出的耐热性,可以在250℃连续使用。聚硅醚的主要缺点是机械强度低,胶粘性小,耐油性差。已开发出许多改性有机硅聚合物,例如聚酯改性有机硅塑料等在电工技术上得到应用。有的塑料既是热塑性又是热固性的塑料。例如聚氯乙烯,一般为热塑性塑料,日本已研制出一种新型液态聚氯乙烯是热固性的,模塑温度为60~140℃;美国一种叫伦德克斯的塑料,既有热塑性加工的特征,又有热固性塑料的物理性能。
①烃类塑料。属非极性塑料,具有结晶性和非结晶性之分,结晶性烃类塑料包括聚乙烯、聚丙烯等,非结晶性烃类塑料包括聚苯乙等。
②含极性基因的乙烯基类塑料。除氟塑料外,大多数是非结晶型的透明体,包括聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯等。乙烯基类单体大多数可以采用游离基型催化剂进行聚合。
③热塑性工程塑料。主要包括聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚苯硫醚等。聚四氟乙烯。改性聚丙烯等也包括在这个范围内。
④热塑性纤维素类塑料。主要包括醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、塞璐珞、玻璃纸等。
三、按加工方法分类
根据各种塑料不同的成型方法,可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等多种类型。
膜压塑料多为物性的加工性能与一般固性塑料相类似的塑料;层压塑料是指浸有树脂的纤维织物,经叠合、热压而结合成为整体的材料;注射、挤出和吹塑多为物性和加工性能与一般热塑性塑料相类似的塑料;浇铸塑料是指能在无压或稍加压力的情况下,倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料,如MC尼龙等;反应注射塑料是用液态原材料,加压注入膜腔内,使其反应固化成一定形状制品的塑料,如聚氨酯等。
塑料的成型加工
塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的聚合物制成最终塑料制品的过程。加工方法(通常称为塑料的一次加工)包括压塑(模压成型)、挤塑(挤出成型)、注塑(注射成型)、吹塑(中空成型)、压延等。
压塑
压塑也称模压成型或压制成型,压塑主要用于酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂等热固性塑料的成型。
挤塑
挤塑又称挤出成型,是使用挤塑机(挤出机)将加热的树脂连续通过模具,挤出所需形状的制品的方法。挤塑有时也有于热固性塑料的成型,并可用于泡沫塑料的成型。挤塑的优点是可挤出各种形状的制品,生产效率高,可自动化、连续化生产;缺点是热固性塑料不能广泛采用此法加工,制品尺寸容易产生偏差。
注塑
注塑又称注射成型。注塑是使用注塑机(或称注射机)将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却、固化获得产品的方法。注塑也能用于热固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的优点是生产速度快、效率高,操作可自动化,能成型形状复杂的零件,特别适合大量生产。缺点是设备及模具成本高,注塑机清理较困难等。
吹塑
吹塑又称中空吹塑或中空成型。吹塑是借助压缩空气的压力使闭合在模具中的热的树脂型坯吹胀为空心制品的一种方法,吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品两种方法。用吹塑法可生产薄膜制品、各种瓶、桶、壶类容器及儿童玩具等。
压延
压延是将树脂合各种添加剂经预期处理(捏合、过滤等)后通过压延机的两个或多个转向相反的压延辊的间隙加工成薄膜或片材,随后从压延机辊筒上剥离下来, 再经冷却定型的一种成型方法。压延是主要用于聚氯乙烯树脂的成型方法,能制造薄膜、片材、板材、人造革、地板砖等制品。
塑料引起的危害
早在60年代中期,人们就发现聚氯乙烯塑料中残存的氯乙烯单体,能引起使前指骨溶化称为“肢端骨溶解症”的怪病。从事聚氯乙烯树脂制造的工人又常会出现手指麻木、刺痛等所谓白蜡症(雷诺氏综合症)。当人们接触氯乙烯单体后就会发生手指、手腕、颜面浮肿、皮肤变厚、变僵、失去弹性和不能用力握物的皮肤硬化症,同时还有人口现脾肿大、胃及食道静脉瘤、肝损伤,门静脉压亢进等症。70年代后又在一些聚氯乙烯生产厂中,发现有人患有一种极少见的肝癌—肝脏血管肉瘤。此后业昔虽然尽量控制聚氯乙烯树脂中单体含量,但并未彻底解决,故在1975年美国首先提出禁止用聚氯乙烯塑料包装食品和饮料。
由于塑料制品在动物体内无法被消化和分解,以致误食后即能引起胃部不适、行动异常、生育繁殖能力下降,甚至死亡。如我国的某些动物园就发生过动物误食游人丢弃的塑料食品袋致死的不幸事件。
1970年到1987年间,人们调查了太平洋海域的543头白额鹱等大型海鸟,由于它们分不清塑料与海草,竟在其中458头胃中找到了塑料类物品,海龟的胃中也有。
农田里的废农膜、塑料袋等同样会引起牲口误食因厌食而死亡。此外,当它们长期残留在农田中后,既会影响土壤透气性,阻碍水分流动和作物根系发育,还会缠绕农机,影响田间作业,长此下去又能影响深层土壤,使土壤环境恶化,进而威胁人类生存。
废弃塑料对海洋的污染已经成为国际性问题。海洋漂浮物中泡沫聚苯乙烯占22%,其它塑料占23%。这些废弃塑料不但会缠住船只的螺旋桨,损坏船身和机器引起事故和停驶,给航运造成重大损失,而每清除1吨海上垃圾要用去清除陆地垃圾10倍的花费。1995年香港为打捞47656吨海上垃圾,耗资1200万港元。
热固性塑料同样会严重污染环境。例如由玻璃纤维增强塑料(FRP)制成的中、小型船身,当它们一旦报废就很难处理。在日本每年约有3000只这类废船被丢弃在港岸,既影响观瞻,又影响渔业,成为日本沿海的一大公害。
塑料焚烧时会产生有毒气体二恶英,它包括210种化合物。它的毒性十分大,是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称。
白色污染
白色污染就是一次性难降解的塑料包装物,比如一次性泡沫快餐具还有我们常用的塑料袋等。它对环境污染很严重,埋在土壤中很难分解,会导致土壤能力下降,如果焚烧会导致大气污染,所以现在提倡不用或少用此物,购买东西时最好自备工具,减少它的利用。
一、“白色污染”的现状及其危害
塑料制品作为一种新型材料,具有质轻、防水、耐用、生产技术成熟、成本低的优点,在全世界被广泛应用且呈逐年增长趋势。塑料包装材料在世界市场中的增长率高于其它包装材料,1990-1995年塑料包装材料的年平均增长率为89%。
我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。1995年,我国塑料产量为519万吨,进日塑料近600万吨,当年全国塑料消费总量约1100万吨,其中包装用塑料达211万吨。包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式,被丢弃在环境中。这些废旧塑料包装物散落在市区、风景旅游区、水体、道路两侧,不仅影响景观,造成“视觉污染”,而且因其难以降解对生态环境造成潜在危害。
“白色污染”,的主要危害在于“视觉污染”,和“潜在危害”:
1、“视觉污染”。在城市、旅游区、水体和道路旁散落的废旧塑料包装物给人们的视觉带来不良刺激,影响城市、风景点的整体美感,破坏市容、景观,由此造成”视觉污染“。
2、“潜在危害”。废旧塑料包装物进入环境后,由于其很难降解,造成长期的、深层次的生态环境问题。首先,废旧塑料包装物混在土壤中,影响农作物吸收养分和水分,将导致农作物减产;第二,抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物,被动物当作食物吞入,导致动物死亡(在动物园、牧区和海洋中,此类情况已屡见不鲜);第三,混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理:填埋处理将会长期占用土地,混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理,分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用。
二、国内外防治“白色污染”的一般做法
1、国外防治”白色污染“的有关情况
早在1985年,美国入均消费塑料包装物就已达234公斤,日本为201公斤,欧洲为15公斤。进入九十年代,发达国家人均消费塑料包装物的数量更多(我国1995年人均消费塑料包装物和其它塑料制品为1312公斤)。从消费量来看,似乎发达国家的“白色污染”应该很严重,实则不然。究其原因,一是发达国家很早就严抓市容管理,很少有人随手乱扔废旧塑料包装物,基本消除了“视觉污染”。二是发达国家生活垃圾无害化处置率较高。以美国为例,80年代以前,处置废塑料主要方式是填埋,后来发现塑料长期不降解,九十年代以后,他们转而走回收利用的路子。
美国制定了《资源保护与回收法》,对固体废物管理、资源回收、资源保护等方面的技术研究、系统建设及运行、发展规划等都做出了明确的规定。加利福尼亚、缅因、纽约等10个州先后出台了包装用品的回收押金制度。日本在《再生资源法》、《节能与再生资源支援法》、《包装容器再生利用法》等法律中列专门条款,以促进制造商简化包装,并明确制造者,销售者和消费者各自的回收利用义务。德国在《循环经济法》中明确规定,谁制造、销售、消费包装物品,谁就有避免产生、回收利用和处置废物的义务。德国的《包装条例》将回收、利用、处置废旧包装材料的义务与生产、销售、消费该商品的权利挂钩,把回收、利用、处置的义务分解落实到商品及其包装材料的整个生命周期的各个细微环节,因而具有较强的操作性和实效性。
2、我国防治”白色污染“的方法及其利弊分析
目前我国开始从行政和技术两个方面采取措施,防治“白色污染”。
在行政方面,一是加强管理。例如,社会上较为关注的铁路两侧的”白色污染“问题,通过加强管逗已取得显著改观。铁路部门从1994年下半年开始,在沿线分区划段包干。部分旅客列车采用袋装垃圾,禁止旅客向窗外抛弃废物。乘务员也不象以前那样,将车箱垃圾直接扫出窗外,而是将垃圾袋卸在车站,由车站集中处理。目前,采用袋装垃圾的列车越来越多,随意向车外扔垃圾的现象越来越少。已有29万公里的线路两侧基本消除了“白色污染”。实践证明,加强管理是防治“白色污染”的有效手段。
第三,强制回收利用。清洁的废旧塑料包装物可以重复使用,或重新用于造粒、炼油、制漆、作建筑材料等。回收利用符合固体废物处理的“减量化、资源化、无害化”的通用原则。回收利用不仅可以避免“视觉污染”,而且可以解决“潜在危害”,缓解资源压力,减轻城市生活垃圾处置负荷,节约土地,并可取得一定的经济效益。这是一个标本兼治的好办法。但回收利用应该在废旧塑料包装物进入垃圾之前。从垃圾场里重新分拣废旧塑料包装物,不仅费时费力,而且废塑料的利用价值也很低。因分拣出来的废塑料制品太脏,也难以按材质分类,质量无法保障。北京市环保局在开展调查研究的基础上,,确定了“回收利用为主,替代为辅,区别对待,综合防治”的技术路线。1997年6月1日,北京市环保局与市工商局联合发出了《关于对废弃的一次性塑制餐盒必须回收利用的通告》,要求在北京市生产、经销一次性塑质餐具(包括托盘、碗、杯等)的单位或个人必须负责回收利用废弃餐具,也可以委托其他单位回收利用。《通知》还规定1998年的回收率必须达到30%,1999年达到50%,2000年达到60%。《通告》发布后,生产、经销单位和个人立即到当地环保部门申报登记,提出自己的回收利用计划和具体保证措施。这是北京市解决“白色污染”的一个突破口。在取得实效后,将逐步增加强制回收利用的废塑料制品的种类和比例,最终消除“白色污染”。天津市环保局完成了《天津市防治“白色污染”工程可行性调研报告》,提出了一整套防治方案,确定通过回收再利用达到节约资源、消除污染的目的。目前正在制定“回收利用计划书”、“试点工作运行图”、“试点工作进度大纲”,并在筹备成立“天津市‘白色污染’防治产业协会”。
1金属
铝:可以采用喷砂(这是广东一带粗俗说法,实际是抛丸)通过抛丸机加压喷射金刚砂,打到金属表面,根据金刚砂的大小(单位用目数表示)形成金属表面的亚光磨砂效果。
通常在灯具,家具中使用。此加工仅能形成材料表面的质感,还需要再做一次阳极氧化,做出特殊颜色,比较绚丽。
缺点: 抛丸工艺对压力控制比较难,自动化设备需要反复实验操机调机,达到理想数值,都咋变形量非常大,对开口型铝型材,薄壁型零件,不建议采用此种方法,或者在做毛坯件时加大形变余量。
还有一种方法可以避免变型方法,可以采用喷碱沙的方式。欧洲很多铝质感的家用壁挂水暖气常用。效果和喷砂很像,没有喷砂那种手感,看起来相近,颜色更暗。更细腻。不太像被阳极氧化后的光亮闪耀色彩鲜明。
另一种工艺是喷油,也可以作出仿氧化喷砂的效果,有点是颜色和阳极氧化一样以假乱真,但表面有亮油的感觉,像是阳极氧化后被喷了一层亮油的感觉。这种方法是可以同时对塑料加工,但要求塑胶料耐一定温度,否则过高温炉时塑胶会变形,软化。
这种方法做的喷油不会因为产品过热而变色或爆漆,也比较耐刮花。
铝材质的零件还会采用喷粉,但喷粉工艺通常加工费比较高,所以很多产品采用铁喷粉,铝就通常用阳极氧化上色保护铝材不被氧化变黑
铝和钢板通常市场上有用药水处理好的腐蚀纹路,也有整张板材做的拉丝板和雪花砂纹等纹路板
这种工艺通常会显得很高档,这种常见于地铁站火车站的栏杆扶手,电梯墙壁等
也可以在产品加工好后对产品加工,但是由于全手工操作,不建议对过长的产品进行拉丝,很容易做的很粗糙。通常就是用百洁布,钢丝球加滑石粉加工。
即便有拉丝机,也还是人为影响因素比较大。
这样的工艺可以用于多数灯具,钢管家具零件上,还有那种在旋转盘上对圆形底盘,桌面加工的
叠加此工艺,可以在某些不锈钢桌面上找到那种鱼鳞纹路。早期是纯人工用脚踩一个一个踩,现在已经有人工辅助机器制作。
为了避免不均匀,如果是塑胶料可以考虑晒纹处理成拉丝效果的纹路,然后在塑胶母粒里掺金属粉末,注塑后会有拉丝效果
还可以考虑在透明亚克力板的内壁做丝印,喷漆也可以做出仿金属拉丝效果。
市面上还有用PET材质做的丝印拉丝纹,电镀后也可以做出仿金属拉丝效果,常见于手机加工。
同时以下几点详解
喷粉
喷粉可以实现雪花纹形似电视失去信号后出现的样子,颜色可选,摸上去凹凸有致,像月球表面。但很光滑。也可以实现仿石喷上去以后可以自动形成石头一样的效果,摸上去和真的石头一样。
仿木纹
这个不是特别了解,如有不对盼指正。仅在喷粉厂偷见过一次制作过程。是将印有木纹的纸带贴在金属表面,然后高温烘烤。没猜错这就是传说中的热移印。
仿古做旧
这种工艺不良率很高,全凭师傅手感。通常在金属表面上一层底漆为古铜色,再喷一层深色漆。用钢刷轻扫棱角边框,使其露出底色。
另一种方法是先上底漆为深色漆,在用刷子沾古铜漆轻扫棱角边框。该方案制作相对简单,但是没有上一方案逼真。
喷油
喷油厂通常可以做手感漆通常在塑胶表面进行,手感漆本身没有颜色呈半透明状,摸上去很有肉感,喷的薄的摸上去有点毛绒的感觉。由于他本身没有颜色,所以塑胶件表面可以先刷一层底漆或者先注塑出不同颜色。再喷手感漆。
仿金属氧化喷砂
此工艺用喷油即可,制作相对简单,可以用于多种材料上,金属塑胶不限。比喷砂氧化要便宜,成品率高。原材料不变形。
2塑胶
塑胶之前有讲过,丝印,热转印,喷油,手感漆都可以做。有时会做烫金,这种做出来很高档。百度一下能看到效果。
下面我只想讲下特殊的工艺IMD,面涂装模内注塑
方法是先将要做的表面处理图案印到胶片上,然后随模具一同注塑到零件里,通常用PC,ABS料上,好处是可以做各种花纹,仿金属拉丝,仿氧化喷砂,仿古做旧,什么图案纹理都可以印。好处是免二次加工,也不会担心摩花刮花掉色。
看一下格力最新的柜式空调i尊系列都是用的此工艺。
十五年前飞利浦就开始应用此工艺,最近又流行起来了。
没有影响。汽车塑料翻新剂主要作用是对车内塑料进行翻新,车内塑料件在长期使用后,会难以避免地出现老化,影响美观等问题。塑料翻新剂能使变黄的塑料表面恢复原色。
尽管汽车翻新剂没有实际性的坏处,但是在使用时则要注意,不要触碰到车漆部分。理论上说汽车塑料翻新剂带有一定的腐蚀性,主要针对塑料件特性定制,坏处是可能会造成油漆褪色、泛黄、干裂等问题。所以在使用过程一定要注意。
扩展资料:
塑料翻新剂成分主要是还原剂。
塑料制品长期使用老化变黄,影响美观,塑料翻新剂能使变黄的塑料表面恢复原色。
此产品对塑料表面的普通污垢也具有显著的清洗作用。本产品无毒、无害、无污染。特别适用于洗衣机、电冰箱、饮水机、电脑、复印机、电话、塑料门窗、塑料管道等翻新和清洗。
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