EEA塑料

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

新型高熱傳導(dǎo)率生物塑料

日本電氣公司新開(kāi)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(shù)脂中混入長(zhǎng)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(shí)，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(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，可用于生產(chǎn)輕薄型的電腦、手機(jī)等電子產(chǎn)品的外框。

可變色塑料薄膜

英國(guó)南安普照敦大學(xué)和德國(guó)達(dá)姆施塔特塑料研究所共同開(kāi)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(shí)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(lái)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(guó)謝菲爾德大學(xué)的研究人員開(kāi)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(guò)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(wàn)個(gè)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(zhǎng)、工作效率比真正的人造血還高，而且造價(jià)較低。

新型防彈塑料

墨西哥的一個(gè)科研小組2013年研制出一種新型防彈塑料，它可用來(lái)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(guò)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(qiáng)的防彈性。試驗(yàn)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(huì)出現(xiàn)受損變形，無(wú)法繼續(xù)使用。這種新型材料受到子彈沖擊后，雖然暫時(shí)也會(huì)變形，但很快就會(huì)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(duì)人體的傷害。

可降低汽車噪音的塑料

美國(guó)聚合物集團(tuán)公司(PGI)采用可再生的聚丙烯和聚對(duì)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(gè)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(kāi)發(fā)了一種特殊的一步法生產(chǎn)工藝，將再生材料和沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的材料有機(jī)結(jié)合在一起，通過(guò)層疊法和針刺法使得兩種材料成為一個(gè)整體。

一、收縮率

熱塑性塑料成型收縮的形式及計(jì)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(guò)程中由于還存在結(jié)晶化形起的體積變化，內(nèi)應(yīng)力強(qiáng)，凍結(jié)在塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力 大，分子取向性強(qiáng)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(shí)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(wú)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(duì)收縮大小、方向 性影響較大。

1.3進(jìn)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(bǔ)縮作用及成型時(shí)間。直接進(jìn)料口 、進(jìn)料口截面大（尤其截面較厚的）則收縮小但方向性大，進(jìn)料口寬及長(zhǎng)度短的則方向性小。距進(jìn)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(duì)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(shí)間對(duì)收縮也影響較大，壓力大、時(shí)間長(zhǎng)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(shí)調(diào)整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時(shí)間等諸因素也可適當(dāng)改變塑件收縮情況。

模具設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)各種塑料的收縮范圍，塑件壁厚、形狀，進(jìn)料口形式尺寸及分布情況，按經(jīng)驗(yàn)確定塑件各部 位的收縮率，再來(lái)計(jì)算型腔尺寸。對(duì)高精度塑件及難以掌握收縮率時(shí)，一般宜用如下方法設(shè)計(jì)模具：

①對(duì)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(cè)量時(shí)必須在脫模后24小時(shí)以后）。

④按實(shí)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。