EEA塑料應(yīng)用領(lǐng)域

塑料技術(shù)的發(fā)展日新月異，針對全新應(yīng)用的新材料開發(fā)，針對已有材料市場的性能完善，以及針對特殊應(yīng)用的性能提高可謂新材料開發(fā)與應(yīng)用創(chuàng)新的幾個重要方向。

新型高熱傳導(dǎo)率生物塑料

日本電氣公司新開發(fā)出以植物為原料的生物塑料，其熱傳導(dǎo)率與不銹鋼不相上下。該公司在以玉米為原料的聚乳酸樹脂中混入長數(shù)毫米、直徑0.01mm的碳纖維和特殊的粘合劑，制得新型高熱傳導(dǎo)率的生物塑料。如果混入10%的碳纖維，生物塑料的熱傳導(dǎo)率與不銹鋼不相上下；加入30%的碳纖維時，生物塑料的熱傳導(dǎo)率為不銹鋼的2倍，密度只有不銹鋼的1/5。

這種生物塑料除導(dǎo)熱性能好外，還具有質(zhì)量輕、易成型、對環(huán)境污染小等優(yōu)點，可用于生產(chǎn)輕薄型的電腦、手機等電子產(chǎn)品的外框。

可變色塑料薄膜

英國南安普照敦大學(xué)和德國達姆施塔特塑料研究所共同開發(fā)出一種可變色塑料薄膜。這種薄膜把天然光學(xué)效果和人造光學(xué)效果結(jié)合在一起，實際上是讓物體精確改變顏色的一種新途徑。這種可變色塑料薄膜為塑料蛋白石薄膜，是由在三維空間疊起來的塑料小球組成的，在塑料小球中間還包含微小的碳納米粒子，從而光不只是在塑料小球和周圍物質(zhì)之間的邊緣區(qū)反射，而且也在填在這些塑料小球之間的碳納米粒子表面反射。這就大大加深了薄膜的顏色。只要控制塑料小球的體積，就能產(chǎn)生只散射某些光譜頻率的光物質(zhì)。

塑料血液

英國謝菲爾德大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種人造“塑料血”，外形就像濃稠的糨糊，只要將其溶于水后就可以給病人輸血，可作為急救過程中的血液替代品。這種新型人造血由塑料分子構(gòu)成，一塊人造血中有數(shù)百萬個塑料分子，這些分子的大小和形狀都與血紅蛋白分子類似，還可攜帶鐵原子，像血紅蛋白那樣把氧輸送到全身。由于制造原料是塑料，因此這種人造血輕便易帶，不需要冷藏保存，使用有效期長、工作效率比真正的人造血還高，而且造價較低。

新型防彈塑料

墨西哥的一個科研小組2013年研制出一種新型防彈塑料，它可用來制作防彈玻璃和防彈服，質(zhì)量只有傳統(tǒng)材料的1/5至1/7。這是一種經(jīng)過特殊加工的塑料物質(zhì)，與正常結(jié)構(gòu)的塑料相比，具有超強的防彈性。試驗表明，這種新型塑料可以抵御直徑22mm的子彈。通常的防彈材料在被子彈擊中后會出現(xiàn)受損變形，無法繼續(xù)使用。這種新型材料受到子彈沖擊后，雖然暫時也會變形，但很快就會恢復(fù)原狀并可繼續(xù)使用。此外，這種新材料可以將子彈的沖擊力平均分配，從而減少對人體的傷害。

可降低汽車噪音的塑料

美國聚合物集團公司(PGI)采用可再生的聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯造成一種新型基礎(chǔ)材料，應(yīng)用于可模塑汽車零部件，可降低噪音。該種材料主要應(yīng)用于車身和輪艙襯墊，產(chǎn)生一個屏障層，能吸收汽車車廂內(nèi)的聲音并且減少噪音，減少幅度為25%~30%，PGI公司開發(fā)了一種特殊的一步法生產(chǎn)工藝，將再生材料和沒有經(jīng)過處理的材料有機結(jié)合在一起，通過層疊法和針刺法使得兩種材料成為一個整體。

一、收縮率

熱塑性塑料成型收縮的形式及計算如前所述，影響熱塑性塑料成型收縮的因素如下：

1.1塑料品種熱塑性塑料成型過程中由于還存在結(jié)晶化形起的體積變化，內(nèi)應(yīng)力強，凍結(jié)在塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力 大，分子取向性強等因素，因此與熱固性塑料相比則收縮率較大，收縮率范圍寬、方向性明顯，另外成型后 的收縮、退火或調(diào)濕處理后的收縮率一般也都比熱固性塑料大。

1.2塑件特性成型時熔融料與型腔表面接觸外層立即冷卻形成低密度的固態(tài)外殼。由于塑料的導(dǎo)熱性差，使塑 件內(nèi)層緩慢冷卻而形成收縮大的高密度固態(tài)層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則收縮大。另外，有無嵌 件及嵌件布局、數(shù)量都直接影響料流方向，密度分布及收縮阻力大小等，所以塑件的特性對收縮大小、方向 性影響較大。

1.3進料口形式、尺寸、分布這些因素直接影響料流方向、密度分布、保壓補縮作用及成型時間。直接進料口 、進料口截面大（尤其截面較厚的）則收縮小但方向性大，進料口寬及長度短的則方向性小。距進料口近的 或與料流方向平行的則收縮大。

1.4成型條件模具溫度高，熔融料冷卻慢、密度高、收縮大，尤其對結(jié)晶料則因結(jié)晶度高，體積變化大，故收 縮更大。模溫分布與塑件內(nèi)外冷卻及密度均勻性也有關(guān)，直接影 響到各部分收縮量大小及方向性。另外，保 持壓力及時間對收縮也影響較大，壓力大、時間長的則收縮小但方向性大。注塑壓力高，熔融料粘度差小， 層間剪切應(yīng)力小，脫模后彈性 回跳大，故收縮也可適量的減小，料溫高、收縮大，但方向性小。因此在成型 時調(diào)整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時間等諸因素也可適當(dāng)改變塑件收縮情況。

模具設(shè)計時根據(jù)各種塑料的收縮范圍，塑件壁厚、形狀，進料口形式尺寸及分布情況，按經(jīng)驗確定塑件各部 位的收縮率，再來計算型腔尺寸。對高精度塑件及難以掌握收縮率時，一般宜用如下方法設(shè)計模具：

①對塑件外徑取較小收縮率，內(nèi)徑取較大收縮率，以留有試模后修正的余地。

②試模確定澆注系統(tǒng)形式、尺寸及成型條件。

③要后處理的塑件經(jīng)后處理確定尺寸變化情況（測量時必須在脫模后24小時以后）。

④按實際收縮情況修正模具。

⑤再試模并可適當(dāng)?shù)馗淖児に嚄l件略微修正收縮值以滿足塑件要求。