| 1.3 加热成型 |
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| 此述语是关于热塑性塑料生产工艺。其意是指塑料在升 |
| 温下成型，聚合物在成型前为一熔料（聚合物一种受热软化 |
| 的材料）大部份应用于热塑性塑料的生产工艺都属于熔化成 |
| 型过程虽然塑性熔料的 ''热传度性'' 很低，其''比热''很高，其 |
| 熔化后黏度很高以及其高温稳定性不皆。这些材料特性常常 |
| 带给''熔化成型过程'' 例如注塑成型过程一些难度。 |
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| 1.3.1 加热过程 |
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| 犹于塑胶聚合物的高温稳定性不好，所以熔料的成型温 |
| 度不能太高 。举例来说 ，热塑性塑料的成型温度大都低于 |
| 251℃／482°F（请参阅表1.1）。虽然如此热塑性塑料需要大 |
| 量热能来提高其温度至适合''塑化加工''：不同种类的材料需 |
| 要的热量亦有很大的差别。差别的原因在于不同材料有不同 |
| 的适当熔胶温度及不同的''比热''。当加热熔化 ''半结晶体'' 的 |
| 热塑性塑料时 ，部份的热能是用了熔解 ''结晶体'' 的份子结 |
| 构；这部份热能在熔化 ''非结晶体'' 热塑性塑料时是不需要 |
| 的。虽然有这种分别，在塑化加工前，这两种塑料都需要在 |
| 短时间内加入大量很能使其温度提升至适合的熔胶温度；对 |
| 热传导性差及熔胶温度下稳定性差的塑料来说，会成为一些 |
| 困难。表1.1列出一些热塑性塑料的''热熔量''。 |
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| 表1.1 热塑性塑料的'' 热容量'' |
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| 塑料 | 温度 | | | | |
| 缩写 | 熔料 | 模具 | 相差 | 比热 | 传热量 |
| ℃ | ℃ | ℃ | Jkg-1k-1 | Jg-1 |
| FEP | 350 | 200 | 150 | 1600 | 240 |
| PES | 360 | 150 | 210 | 1150 | 242 |
| CA | 210 | 50 | 160 | 1700 | 272 |
| CAB | 210 | 50 | 160 | 1700 | 272 |
| CP | 210 | 50 | 160 | 1700 | 272 |
| PEEK | 370 | 165 | 205 | 1340 | 275 |
| PET | 240 | 60 | 180 | 1570 | 283 |
| PETP (C) | 275 | 135 | 140 | 2180 | 305 |
| PEEL | 220 | 50 | 170 | 1800 | 306 |
| POM | 205 | 90 | 115 | 3000 | 345 |
| SAN | 240 | 60 | 180 | 1968 | 354 |
| BDS | 220 | 35 | 185 | 1968 | 364 |
| PC | 300 | 90 | 210 | 1750 | 368 |
| ABS | 240 | 60 | 180 | 2050 | 369 |
| PMMA | 260 | 60 | 200 | 1900 | 380 |
| PPS | 320 | 135 | 185 | 2080 | 385 |
| PS | 220 | 20 | 200 | 1970 | 394 |
| ASA/AAS | 260 | 60 | 200 | 2010 | 402 |
| HIPS | 240 | 20 | 220 | 1970 | 433 |
| PPO | 280 | 80 | 200 | 2120 | 434 |
| PSU | 360 | 100 | 260 | 1675 | 436 |
| PETP (A) | 265 | 20 | 245 | 1970 | 483 |
| PA11/12 | 260 | 60 | 200 | 2440 | 488 |
| PA 6 | 250 | 80 | 170 | 3060 | 520 |
| PP | 240 | 50 | 190 | 2790 | 530 |
| LDPE | 210 | 30 | 180 | 3180 | 572 |
| PA 66 | 280 | 80 | 200 | 3075 | 615 |
| HDPE | 240 | 20 | 220 | 3640 | 801 |
| Where | (A)是非结晶性 | | | |
| (B)是结晶性 | | | |
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| 1.3.2 散热冷却过程 |
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| 犹于塑胶材料的传热性能很差，若要维持快速的生产周 |
| 期，如何散去先前用于软化熔料的热能是一个最为关键的问 |
| 题。在热塑性塑料生产上常常遇到此有关问题如设计不良或 |
| 不足的冷却系统及不能在效地使用冷却系统，再者不同的冷 |
| 却速度会明显地影响热塑性塑料的产品晶体结构，也影响了 |
| 塑料的分子排列及收缩程度。 |
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| 1.3.3 塑料分子排列方向 |
| 当塑料聚合物处于加热熔化成型过程时，它的变形程度 |
| 是极大的， 为了达到快速生产的目的，熔料将受到急速的冷 |
| 却处理。当熔料受压力变形时，塑料层之间发生着很大的剪 |
| 切力。此剪切力把塑料层的分子排列及方向改变了。急剧的 |
| 冷却把已变形或改变了排列方向的分子凝固，在产品里这种 |
| 分子方向排列令到产品的机械特性随着不同的份子排列方向 |
| 而变化。此现象被称为''各向异性''。在大部份情况下这种现 |
| 象是不受欢迎的。但在某种情况下我们可以利用分子排列方 |
| 向来改善产品的机械特性。例如在塑胶樽吹塑及织维带拉掣 |
| 的生产过程中，分子是故意地被排列成某一方向的。 |
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| 1.3.4 受热稳定性 |
| 不同的塑性塑料有不同的施工温度及不同的受热稳定 |
| 性。它们的差别很大。举例说，非塑化聚氯乙稀(UPVC)是 |
| 一种受热的稳定性很差的材料,它只能在175℃/ 470°F的稳定 |
| 施工温度下保持数分钟；另一种塑料聚砜Psu它的施工温度 |
| 范围大约是400℃/752°F。塑料的受热稳定性不单是受施工 |
| 温度的影响, 其它的影响因素计有塑料在施工温度下滞留的 |
| 时间，围绕着塑料的气体 (氧气或惰性气体) 及接触到塑料 |
| 的物料，例如铜接触到聚丙烯PP会产生急速的分解或降质 |
| 作用；所以铜造的抹布不能用来清洁生产聚丙烯的设备, 在 |
| 生产过程中采用太大的剪切率亦会使塑料降质。 |
| 因塑料受热分解降质所产生副产物是有害的，应避免吸 |
| 入塑料受热分解时所发出的气体，所以在工厂内设置良好的 |
| 通风系统是极为重要的。 |