探讨塑料颗粒密度的测量
探讨塑料颗粒密度的测量,必须从塑料的分类、生产模式、颗粒的外观、国际标准规范测试方法、气泡的影响、造成的原因、改进的应用加以说明。
塑料的分类:
塑料的分类,有很多种方法。例如耐热特性、吸湿性、化学组成、结晶性、
应用领域或是特殊用途等加以分类。
塑料合成树脂分为:A:吸湿性 Hydroscopic B:非吸湿性 non-Hydroscopic
A:吸湿性 Hydroscopic :水份会被吸到胶粒内如: PA (Nylon), ABS, PET, PC,
PS等工程塑料。
B:非吸湿性 non-Hydroscopic:水份只会包围在胶粒的表面: PE, PP
生产模式:
可分为:A、一次料B、二次回收料。
A、现今的塑料几乎全都是以石油由石化工业轻油裂解过程中所分馏裂解出来的. 这些单体原本是气态或液态。选择适当的单体. 在热、光、压力或触媒等的复合反应下加以重新聚合而成的高分子的碳氢氧聚合材料。又称为一次料。
B、二次回收料的生产流程:
1.塑料瓶大部份仰赖人工分类 →2. 压缩成块便利运输→ 3. 破碎 → 4. 清洗 → 5. 再依密度分类.→ 6.烘干. → 7.混合熔解.→8.生产抽条.→9.切成颗粒状成为塑料的二次回收料.→ 10. 各类塑料再生品.
塑料依产品别分为: 塑料粉末、塑料颗粒、塑料成品….等。
颗粒的外观:
从单一工程塑料颗粒放大所存在的孔隙示意图得知:
图A:单一颗粒的整体外观称为轮廓体积Envelope Volume:包含了颗粒与外部表面相通的开放孔隙和与外部表面不相通的封闭孔隙的体积。
图B:单一颗塑料的骨干体积Skeletal Volume:单一颗粒不包含与外部表面相通的开放孔隙的体积。
图C:单一颗塑料的真实体积True Volume:单一颗粒不包含与外部表面相通的开放孔隙和与外部表面不相通的封闭孔隙的体积。
由以上的图示,我们了解塑料颗粒要达到无空洞形成是很困难的技术。
标准规范测试方法:
从ASTM D792、ISO 1183、GB/T1033等国际规范中,明确的说明【塑料颗粒的密度测量】的遵循办法。
三种测定无空洞外形或挤压成型的非泡沫塑料和粉末,片状和颗粒密度的方法。
A:浸渍法:用于测定无空洞形成的片,棒,管和模压制品。(粉末除外)。
B:比重瓶法:用于测定颗粒,粉末,薄片,颗粒或小片的成品零件。
C:滴定法:用于测定任何无空洞形成的塑料。
气泡的影响:
根据德国的研究报告,附着在塑料颗粒上的气泡所造成的影响:
A、 一个直径Φ0.5mm的气泡,将造成一个小于0.0001g的浮力。
B、 一个直径Φ1mm的气泡,将产生一个0.005g的浮力。
C、 一个直径Φ2mm的气泡,将产生一个约为4.200g的浮力。
造成的原因:
1、 对于非吸湿性塑料颗粒PE、PP是石化工业下的产物,颗粒表面皆带有油成分。因为水的表面张力之故,塑料颗粒表面或凹凸不平之处易附着气泡。
2、 对于吸湿性的塑料颗粒PA (Nylon), ABS, PET, PC,PS等多孔工程塑料。开放孔隙和封闭孔隙是气泡附着的最佳场所。
3、 又塑料颗粒在混合熔解.→生产抽条.→切成颗粒状约0.3cm×0.6cm的过程中,容易使塑料颗粒存在气孔。因容易附着气泡,使得测试塑料颗粒时造成再现性的不良现象。
改进的应用:
1、 浸渍法:用于测定无空洞成型的片、棒、管和模压制品。(粉末除外)。
此法应使用PP腐蚀性水槽,并且【使用酒精溶液当媒介液代替蒸馏水】。可以免除气泡附着于颗粒表面。
温馨提示:确勿使用一般的压克力水槽、ABS水槽。因为长时间的置放酒精溶液。
酒精将造成压克力水槽、ABS水槽的表面龟裂,而造成漏水现象。
2、 比重瓶法:用于测定颗粒、粉末、薄片、颗粒或小片的成品零件。
此比重瓶应使用温度膨胀率最低的石英玻璃,并且【使用酒精溶液当媒介液代替蒸馏水】。可以免除气泡附着于颗粒表面和开放孔隙内。
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