Hiện nay nhựa kỹ thuật ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sản xuất
để thay thế một phần các vật liệu truyền thống, điều đó có được là nhờ những đặc tính
ưu việt của nhựa kỹ thuật như:
– Có khả năng sản xuất với số lượng lớn và năng suất cao.
– Có thể thay đổi nhanh nhiều kiểu dáng khác nhau.
– Sản xuất được các sản phẩm từ trong suốt đến nhiều màu sắc.
– Chịu được tác động của môi trường hoá chất, chịu mài mòn, chịu nhiệt độ, cách
điện tốt.
– Sản phẩm nhẹ, dễ gia công, dễ lắp ráp.
– Giá thành hạ, có sức cạnh tranh mạnh so với các vật liệu truyền thống.
*Có một số loại nhựa kỹ thuật thường gặp như :
1.Nhựa PP
Polypropylen là một loại polymer là sản phẩm của phản ứng trùng hợp Propylen.
Danh pháp IUPAC: poly(1-methylethylene)
Tên khác :
+ Polypropylene; Polypropene;
+ Polipropene 25 [USAN];Propene polymers;
+ Propylene polymers; 1-Propene homopolymer
Thuộc tính:
Công thức phân tử: (C3H6)x
Tỷ trọng: PP vô định hình: 0.85 g/cm3
PP tinh thể: 0.95 g/cm3
Độ giãn dài: 250 – 700 %
Độ bền kéo: 30 – 40 N/mm2
Độ dai va đập: 3.28 – 5.9 kJ/m2
Điểm nóng chảy : ~ 165 °C
Đặc tính:+Tính bền cơ học cao (bền xé và bền kéo đứt), khá cứng vững, không mềm dẻo như
PE, không bị kéo giãn dài do đó được chế tạo thành sợi. Đặc biệt khả năng bị xé rách
dễ dàng khi có một vết cắt hoặc một vết thủng nhỏ.
+Trong suốt, độ bóng bề mặt cao cho khả năng in ấn cao, nét in rõ.
PP không màu không mùi,không vị, không độc. PP cháy sáng với ngọn lửa màu
xanh nhạt, có dòng chảy dẻo, có mùi cháy gần giống mùi cao su.
+Chịu được nhiệt độ cao hơn 100oC. Tuy nhiên nhiệt độ hàn dán mí (thân) bao bì PP
(140oC), cao so với PE – có thể gây chảy hư hỏng màng ghép cấu trúc bên ngoài, nên
thường ít dùng PP làm lớp trong cùng.
+Có tính chất chống thấm O2, hơi nước, dầu mỡ và các khí khác.
Công dụng:
Dùng làm bao bì một lớp chứa đựng bảo quản thực phẩm , không yêu cầu chống
oxy hóa một cách nghiêm nhặt.
PP cũng được sản xuất dạng màng phủ ngoài đối với màng nhiều lớp để tăng tính
chống thấm khí, hơi nước.
Dùng làm gioăng phớt các loại.
2.Nhựa PE
Polyetylen (tiếng Anh: polyethylene hay polyethene; viết tắt: PE), là một nhựa nhiệt
dẻo (thermoplastic) được sử dụng rất phổ biến trên thế giới (hàng năm tiêu thụ trên
60 triệu tấn).
Polyetylen là một hợp chất hữu cơ (poly) gồm nhiều nhóm etylen CH2-CH2 liên kết
với nhau bằng các liên kết hydro no.
Polyetylen được điều chế bằng phản ứng trùng hợp các monome etylen (C2H4).
Tính chất vật lý:
Polyetylen màu trắng, hơi trong, không dẫn điện và không dẫn nhiệt, không cho
nước và khí thấm qua.
Tùy thuộc vào loại PE mà chúng có nhiệt độ hóa thủy tinh Tg ≈ -100 °C và nhiệt độ
nóng chảy Tm ≈ 120 °C.
Tính chất hóa học:
Polyetylen có tính chất hóa học như hydrocacbon no như không tác dụng với các
dung dịch axít, kiềm, thuốc tím và nước brôm.
Ở nhiệt độ cao hơn 70oC PE hòa tan kém trong các dung môi như toluen, xilen, amilacetat, tricloetylen, dầu thông. dầu khoáng… Dù ở nhiệt độ cao, PE cũng không
thể hòa tan trong nước, trong các loại rượu béo, aceton, ête etylic, glicerin và các loại
dầu thảo mộc.
Ứng dụng:
Do các tính chất trên, polyetylen được dùng bọc dây điện, bọc hàng, làm màng mỏng
che mưa, chai lọ, chế tạo thiết bị trong ngành sản xuất hóa học.
Phân loại:
Dựa vào khối lượng phân tử, tỷ trọng, độ kết tinh và mức độ khâu mạch mà PE được
chia thành 8 loại:
VLDPE (PE tỷ trọng rất thấp)
LDPE (PE tỷ trọng thấp)
LLDPE (PE tỷ trọng thấp mạch thẳng)
MDPE (PE tỷ trọng trung bình)
HDPE (PE tỷ trọng cao)
UHMWPE (PE có khối lượng phân tử cực cao)
PEX hay XLPE (PE khâu mạch)
HDXLPE (PE khâu mạch tỷ trọng cao)
VLDPE:
Là một polyme chủ yếu là mạch thẳng, còn các mạch nhánh rất ngắn.
Tỷ trọng: 0,880 – 0,915 g/cm³
Được chế tạo nhờ quá trình trùng hợp triệt để dưới áp suất cao.
Là chất vô định hình có độ mềm dẻo tuyệt đối, độ dai rất tốt, căng và tăng khả năng
bảo vệ môi trường, mở rộng khả năng hỗn hợp với nguyên liệu chất dẻo mềm khác
như PVC, EVA để thay đổi tính năng của nó.
Dùng để sản xuất màng co, màng căng, găng tay bảo hộ, tham gia quá trình biến đổi
các loại chất dẻo khác, màng công nghiệp, màng nhiều lớp.
LDPE:
Tỷ trọng: 0,910 – 0,925 g/cm³
Nhiệt độ hóa thủy tinh Tg ≈ -110 °C
LLDPE:
Tỷ trọng: 0,915 – 0,925 g/cm³
MDPE:
Tỷ trọng: 0,926 – 0,940 g/cm³HDPE:
Ngược với LDPE, HDPE được sản xuất đưới áp suất thấp với các hệ xúc tác như
crom/silic catalysts, Ziegler-Natta hay metanloxen (metallocene).
Tỷ trọng: 0.941 – 0,965 g/cm³
UHMWPE:
Là loại PE có khối lượng phân tử trung bình số cỡ hàng triệu (từ 3,1 đến 5,67 triệu).
UHMWPE rất cứng nên được ứng dụng làm sợi và lớp lót thùng đạn.
Tỷ trọng: 0,935 – 0,930 g/cm³.
Nhiệt độ nóng chảy Tm ≈ 130 °C
PEX hay XLPE:
Được chế tạo bằng cách cho thêm các peôxít hữu cơ (ví dụ: dicumyl peôxít,…) vào PE
trong quá trình gia công. Các phương pháp khâu mạch PE tốt nhất là phương pháp
đúc quay (rotational molding) và bức xạ hồng ngoại (irradiation).
PEX được ứng dụng làm màng nhựa, ống, dây và cáp điện.
3. POM ( Polyoxymethylene, Polyacetal)
– Loại HOMOPOLYMER :
Độ cứng chắc cao.
Độ bền mỏi cao
Độ bền va đập tuyệt vời
Tỷ lệ kết tinh cao, chu kỳ ép nhanh hơn, chi phí xử lý thấp hơn loại Copolymer
Tỷ lệ co rút khuôn lớn 1.8 ~ 2.2 %
Nhiệt biến dạng và nhiệt độ chảy cao
Khả năng chống chịu mài mòn tốt (do độ cứng bề mặt cao).
– Loại COPOLYMER
Độ cứng tương đối thấp, mềm mại hơn, bền lực hơn.
Độ giãn dài là tốt hơn.
Khả năng kháng kiềm tốt hơn.
Độ bền nhiệt tốt, dễ điền khuôn, khó cháy.
Chu kỳ ép chậm, chi phí xử lý cao.
Độ co rút nhỏ, 1,4-1,8%.
Nhiệt độ biến dạng nhiệt thấp hơn. Độ cứng bề mặt thấp hơn nên khả năng chịu mài mòn kém hơn.
4. PA (Polyamide, Nylon)
Tính chất cơ học tổng hợp tốt (cứng, dai, bền mỏi, khả năng hồi phục…), chỉ hơi
kém POM một chút.
Kháng mài mòn tốt, trơn.
Nhiệt độ kéo dãn 80-1400C.
Chịu được các loại dung môi hữu cơ (xăng, dầu, mỡ, HC thơm, ester, ketone, )
Kháng kiềm tốt.
Không bền với các tác nhân acid, dễ bị tấn công bởi UV.
Có thể cải thiện tính năng PA bằng các loại độn và sợi gia cường.
Các loại PA phổ biến : PA6, PA46, PA66, PA11, PA12…
5. PC (Polycarbonate):
Kháng acid loãng và các loại dầu khoáng. Chịu được môi
trường rượu, dầu thực vật và một phần aldehyde.
Không kháng được các tác nhân acid, base, các loại HC,
Ester, Ketone và các tác nhân oxi hóa.
Có độ bền cơ học cao, có khả năng chịu biến dạng lớn mà không nứt gãy.
Có khả năng chịu nhiệt và cách điện tốt.
Trong suốt.
Khả năng kháng UV tốt
