Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ, kết cấu của khuôn đến chất lượng sản phẩm chai nhựa PE 950 cc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Tr−êng ®¹i HỌC b¸ch khoa hµ néi
------ -----

XAIXANA BOUAPHA
§Ò tµi:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC
THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ, KẾT CẤU
CỦA KHUÔN ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN
PHẨM CHAI NHỰA PE 950 CC
Chuyên Ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
Người hướng dẫn khoa học :
TS. NGUYỄN HUY NINH

Hà Nội - 2008


M ỤC L ỤC
Danh mục các ký hiệ , bảng , hình vẽ ,đồ thị
Danh mục những từ viết tắt
Mở đâu
MỞ ĐẦU ............................................................................................1
1. Xuất sứ của đề tài............................................................................................1
2. Phạm vi và mục đích nghiên cứu.....................................................................1
3. Những mục tiêu của nghiên cứu........................................................................2
4. Những vấn đề nghiên cứu chính........................................................................3

Chương 1 : Chất dẻo.......................................................................4
1.1 Cơ bản về chất dẻo..................................................................................................4

1.1.1 Các Polime.....................................................................................................4
1.1.2 Các thuộc tính cơ bản.....................................................................................5
1.2 Các loại chất dẻo polime.......................................................................................5
1.2.1 Chất dẻo nhiệt rắn............................................................................................7
1.2.2 Chất dẻo nhiệt dẻo...........................................................................................9

Chương 2: Sự đúc thổi cơ bản......................................................22
2.1 Các quá trình cơ bản..............................................................................................22
2.1.1 Những nguyên lý của đúc thổi.....................................................................22
2.1.2 Sự đúc bằng phun đùn....................................................................................24
2.1.3 Thắt.....................................................................................................................27
2.1.4 Phun....................................................................................................................29
2.1.5 Sự làm mát........................................................................................................31
2.2 Tầm quan trọng của làm mát nhanh..................................................................33
2.3 Sự truyền nhiệt bởi bộ gia nhiệt và máy nén trục vít.....................................35
2.4 Vật liệu khuôn.........................................................................................................40


Chương 3: Các thiết bị máy để thổi chai 950 cc.........................42
3.1 Máy phun………………………..............…………………….…........………...42
3.1.1 Thiết bị của máy........................................................................................42
3.1.2 Thao tác của máy gia công tấm đúc thổi............................................45
3.2 Máy nén khí........................................................................................................46
3.3 Hệ thống làm mát bằng nước..........................................................................47

Chương 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của sản xuất và máy ...........49
đến chất lượng chai
4.1 Những tham số quá trình và sự thực hiện quá trình.........................49
4.2 Ảnh hưởng của Máy...........................................................................................51
4.2.1 Dòng chảy của Nhựa...................................................................................51

4.2.2 Độ võng xuống và phình lên của ống phun..........................................53
4.2.3

Độ co và vênh............................................................................................55

4.2.4

Thời gian chu kỳ khuôn...........................................................................56

4.2.5

Nhiệt độ chảy thuận lợi nhất.................................................................57

4.2.6

Nhiệt độ khuôn thuận lợi nhất...............................................................59

4.3 Ảnh hưởng của sản xuất....................................................................................62
4.3.1 Công nhân...................................................................................................62
4.3.2 Vùng phân xưởng sản xuất.....................................................................62

Chương 5 : Thiết kế khuôn đúc thổi............................................64
5.1 Lời giới thiệu Master CAM X…………………….………….…..….………64
5.1.1 MASTERCAM Thiết Kế ………………………….......….….……64
5.1.2MASTERCAM Máy Phay..................................................................89
5.2 Việc vẽ khuôn và mô hình chai 950 cc…………..…..…........….…...…..101
5.3 Trang trí mặt ngoài và Mô phỏng CNC bởi Master CAM X…...…..103
5.3.1 Trang trí mặt ngoài vẽ và mô phỏng phần chai số 1............................103
5.3.2 Trang trí mặt ngoài vẽ và mô phỏng phần chai số 2............................110

5.3.3 Trang trí mặt ngoài vẽ và mô phỏng phần chai số 3...........................116
5.4 Khuôn nhôm được làm bởi trung tâm gia công của máy CNC .........120
5.5 G code cho của máy CNC…….……….........…...……....……………..…122

Kết luật chung
Sự càm ơn
Tài liệu thâm khảo


DANH MỤC CÁC BẢNG :
TT

CHƯƠNG

TÊN BẢNG
Trục vít thiết kế cho các loại
nhựa
Chỉ dẫn chung việc ứng dụng
trục vít vào đùn các loại nhựa .

TRANG

Bảng 2.1

2

Bảng 2.2

2

Bảng 2.3

2

Bảng 3.1

3

Vật liệu khuôn
Số liệu kỹ thuật của Máy hổi

Bảng 3.2

3

Lựa chọn bộ làm lạnh cho máy
của bạn

48

Bảng 3.3

3

Đường kính của đường ống

48

Bảng 4.1

4

Thuộc tính PE

Bảng 4.2
Bảng 4.3

4
4

Bảng 4.4

4

Nấu chảy nhiệt độ
Ảnh hưởng của nhiệt độ khuôn
Ảnh hưởng của áp suất thổi
không khí.

38
39
41
44 - 45

51 - 52
58
59
60

DANH MỤC CAC HÌH VẼ ĐỒ THỊ :
TT
Hình 1.1
Hình 2.1
Hình 2.2
Hình 2.3
Hình 2.4
Hình 2.5
Hình 2.6
Hình 2.7
Hình 2.8
Hình2.9
Hình2.11
Hình2.12
Hình2.13
Hình 2.14
Hình 2.15
Hình2.16

TÊN HÌH VẼ ĐỒ THỊ
Nguyên liệu nhựa được cho xe ô tô
Bong bóng
Quá trình cơ bản
Các giai đoạn đúc thổi.
Ống đúc thổi
Khuôn chia đôi
Đùn của ống đúc thổi
Nút thắt bậc
Phần dư của ống đúc thổi

Vị tri thắt
Tối ưu hóa gờ cho một hộp
Quá trình thổi
Những khuôn quay
Làm mát
Bếp lò
Trục vít máy nén

Hình2.17
Hình 4.1
Hình 4.2
Hình 4.3
Hình 4.4
Hình 4.5
Hình 4.6
Hình 4.7
Hình 5.1
Hình 5.2
Hình 5.3
Hình 5.4
Hình 5.5
Hình 5.6
Hình 5.7
Hình 5.8
Hình 5.9
Hình 5.10

Cấu tạo máy nén trục vít
Ống đúc thổi chảy xuống
Ống đúc thổi làm phình lên

Thời gian chu trình đúc
Ảnh hưởng của nhiệt độ nấu chảy
Kiểm tra chất lường chai bởi máy nén khí
Vùng an toàn
Vùng dụng cụ cho c ông nhân
Thiết kế khuôn thổi chai
Bộ phận thứ nhất khuôn thổi chai
Bộ phận thứ hai khuôn thổi chai
Bộ phận thứ ba khuôn thổi chai
Khuôn thổi chai
Phần trên của chai
Bản vẽ mẫu của phần khuôn thổi số 1
Công cụi để tạo bề mặt tròn xoay
Lựa chọn biên dạng đường cong
Lựa chọn trục quay

TRANG
10
22
23
24
25
25
26
28
28
28
28
29
31

33
35
36
37
54
55
56
58
61
63
63
101
102
102
102
103
103
104
104
105
105


Hình 5.11
Hình 5.12
Hình 5.13
Hình 5.14
Hình 5.15
Hình 5.16
Hình 5.17

Hình 5.18
Hình 5.19
Hình 5.20
Hình 5.21
Hình 5.22
Hình 5.23
Hình 5.24
Hình 5.25
Hình 5.26
Hình 5.27
Hình 5.28
Hình 5.29
Hình 5.30
Hình 5.31
Hình 5.32
Hình 5.33
Hình 5.34
Hình 5.35
Hình 5.36
Hình 5.37
Hình 5.38
Hình 5.39

Bề mặt 180o
Lựa chọn máy(Phay ba trục HMC )
Bề mặt Thô

(Xù lên động mạch quay tool path)
Lựa chọn hốc
Lựa chọn bề mặt điều khiển

Đường dẫn tương ứng với bề mặt lựa chọn
Lựa chọn dụng cụ và hiệu chỉnh các tham
Dao cắt bề mặt
Mô phỏng gia công CNC bề mặt cuối chi
tiết chai số 01.
Mô hình phác chi tiết thổi đúc số 2
Lựa chọn Profile đường cong
Lựa chọn trục quay
Bề mặt hiệu chỉnh 180o
Đường dẫn dụng cụ contour
Lựa chọn bề mặt điều khiển
Đường dẫn dụng cụ tương ứng/bề mặt lựa
chọn
Lựa chọn dụng cụ và các tham số hiệu chỉnh
Cắt bề mặt
Bề mặt hoàn thiện và mô phỏng gia công
CNC Chi tiết chai số 2
Vẽ phác mẫu đúc thổi số 3
Lựa chọn biên dạng đường cong
Hiệu chỉnh bề mặt 180o
Bề mặt hoàn chỉnh (Dòng đường dẫn cuối)
Lựa chọn bề mặt
Bề mặt gia công
Bề mặt hoàn chỉnh và mô phỏng CNC
Chi tiết chai số.3
PET khuôn thồi uống nước 18 litre
PE khuôn thồi
PET khuôn thổi

105

106
106
107
107
108
108
109
109
110
110
110
111
113
113
114
114
115
115
116
117
117
118
119
119
120
120
121
121

Danh mục những từ viết tắt
Ký Hiệu
TgΦ
Tg∞
Mi

fi

Ý Nghĩa

Đơn Vị

Nhiệt độ mà bẳt đầ hóa mềm
Nhiệt độ mà nhựa bằt phản ứng hóa rắn
Có nghĩa trọng lượng phân tử mỗi
patrọng lượng phân tử phạm vi chọn
Phần nhỏ trọng lượng vật liệuđang có
những trọng lượng ,một chọn phân tử
weight phạm vi.
Phần nhỏ trọng lượng của vật liệuđang có
những

Xi

trọng

lượng

của

một

chọn

molecular phạm vi trọng lượng.
Phần nhỏ trọng lượng củavật liệuđang có

X tôi

những trọng lượng của một chọn phạm vi
trọng lượng phân tử.

n
m

Phân tử gam Trung bình Số. Trọng lượng
Trung bình Khối lượng khố Phân tử Cânt
Polydispersivity chỉ số,nó một biện pháp

PDI

của sự biến đổi phân tử
Chiều sâu rãnh vít phần chuyển tiếp

Hệ số nén
(C.R.)
L / D hệ số

nguyên liệu / Chiều sâu rãnh vít phần đo
nhiệt

Chiều dài trục vít / Đường kính trục vít

RC

Độ cứng Rockwell C

BR

Độ cứng Brinell


MỞ ĐẦU
1. Xuất sứ của đề tài:
Hiện nay, người dân cần những chai chất lượng tốt hơn, chất dẻo làm những
chai nước uống thì được sản xuất tăng lên cùng với xã hội và kinh tế đất nước.
Ở Lào, phần chủ yếu của sự sản xuất chai PET tại Viêng Chăn, có bốn nhà máy
tại Viêng Chăn, có một công ty tại Loungpabang ở miền bắc Lào, và ở một công
ty tại tỉnh Savanakhet trong miền nam Lào.
Việc thực hiện vật liệu thô cho chai PET chỉ có ở công ty LingLong ở Viêng
Chăn . Việc sản xuất chai PE tăng lên với công ty nước giải khát và nhà máy nước
giải khát nhỏ, có 85 nhà máy và hai công ty nước giải khát lớn Lao Brewery và
công ty Pepsis.
Bảy nhà máy tại Viêng Chăn và hai nhà máy tại tỉnh Savannaket. Sản xuất chai
cung cấp tới công ty nước giải khát nhỏ ở Lào, nhưng không đủ. Công ty nhựa
chịu ảnh hưởng nhiều hơn đến việc tăng giá của vật liệu dẻo và hao hụt sản xuất.
Em đang chuẩn bị vài thiết kế và làm thế nào để thổi được chai nước giải khát,
tìm kiếm những ảnh hưởng đến chất lượng chai và tôi có vài thông tin về quy
trình công nghệ của chai thổi. Luận văn của em muốn giúp công ty nhựa hạ chi
phí sản xuất, và sinh viên mà muốn học xử lý chất dẻo và biết thổi chai như thế
nào.

2 Phạm vi và mục đích nghiên cứu:
Phạm vi của luận văn này sẽ tập trung vào thiết kế và sản xuất để thổi chai
950 cc , và ảnh hưởng của máy tới chất lượng của chai.Với sự giúp đỡ của
Trường Đại Học Back Khoa Hà Nội và Trường Đại Học Quốc Gia Lào.

~ 1 ~


Thiết kế và sản xuất chai nhựa thổi gồm:
1. Nghiên cứu dữ liệu tại Lào của công ty nhựa Xaixana và các công ty
nhựa khác.
2. Thông tin từ sự đào tạo, bài giảng.
3. Nghiên cứu thông tin từ Internet.
Chỉ chuyên gia ở công ty nhựa biết làm sao để thổi chai, bảo trì điều chỉnh
máy, mà cũng khó để giải thích tới sinh viên để nghiên cứu phương pháp này.
Nhà kỹ thuật không thể chuẩn bị nhiều thông tin hơn để dạy những người khác
hiểu về quá trình này. Không có sách về đúc thổi chất dẻo ở địa phương , nó
được nhập khẩu từ nước ngoài nhưng có thể khó mua từ Lào.
Việc nghiên cứu cũng được sự giúp đỡ của bộ môn công nghệ chế tạo máy và
Phòng TN CAD /CAM -CNC Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
3 Những mục tiêu nghiên cứu:
Những mục tiêu của nghiên cứu :
1.Khảo sát tình hình hiện tại của thiết kế và sản xuất chai thổi.
2.Khảo sát tất cả ảnh hưởng của các thông số công nghệ tới chất lượng của
chai.
3.Thông tin của chất dẻo sử dụng để sản xuất chai thổi và sự sản xuất khác.
4.Thiết kế đúc thổi và phát triển chất lượng tốt hơn.
5.MasterCamX được sử dụng để mô phỏng cho đúc thổi và tạo mã
G code cho máy CNC.

~ 2 ~


4 Những vấn đề nghiên cứu chính:
1.Tình hình thiết kế và sản xuất chai thổi ở Lào hiện nay?
2. Có bao nhiêu yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của chai?
3. Có bao nhiêu quá trình đúc thổi chai?
4. Làm sao để thiết kế chai và sử dụng phần mềm gì?
5. Khai thác sử dụng phần mềm MasterCAM và chuyển mã G code tới máy
CNC?
6. Làm sao để giải thích và có nhiều thông tin hơn cho
luận văn này để cho những ai muốn nghiên cứu dễ hiểu hơn?

Em xin trân thành cảm ơn.
Hà Nội ngày 26 tháng 02 năm 2007

Xaixana Bouapha

~ 3 ~


CHƯƠNG I
Chất dẻo
1.1 Vài nét cơ bản về chất dẻo
Để cho những người trước đó không được biết về công nghiệp chất dẻo, vài điều
cơ bản về chất dẻo và công nghệ chất dẻo thì được bắt nguồn từ tiếng Hilap có
nghĩa là có thể làm nóng và uốn được. Ngày nay tất cả chất dẻo gồm cả chất bôi
trơn, chất dẻo .
Các vật liệu khác như thủy tinh, bê tông, thép đều là những vật liệu nhân tạo,

tuy nhiên, vì chúng là chất vô cơ, không cùng nhóm với chất dẻo.

1.1.1 Các Polime
Nhựa polime được hình thành rất đa dạng bởi các quá trình hóa học nói chung
như là trùng hợp một hoặc nhiều loại phân tử phức tạp.
Tất cả các vật liệu polime được dùng trong đúc thổi là những hỗn hợp được xử
lý và phát triển từ các loại vật liệu nói chung như là các hidrocacbon, các
hidrocacbon tiêu biểu như là polietilen có thể kết nối dưới tác dụng của nhiệt và
có mặt chất xúc tác đặc biệt.
Chất xúc tác làm cho polime gia tăng những thuộc tính lớn cuối cùng của nó.
Ở nhiệt độ cao các mạch polietilen là những chuỗi dài. Khi bị nung nóng chúng
chuyển động rất nhanh, khi bi làm lạnh chúng ngừng chuyển động và trở lên
“ trong suốt “. Các mạch tiếp tục xếp lại và polime trở thành dạng tinh thể. Độ rõ
ràng trước đây bị mất và vật liệu mới trở lên mờ đục đúc áp lực. Sự tan chảy xảy
ra trong vùng tiếp liệu hoặc vùng nén của trục vít đẩy polime vào trong khuôn qua
một rãnh cắt.
Như là polime làm nguội trong khuôn, khu vực tinh thể được tồn tại dưới
dạng các hạt hoặc các phiến ổn định khuôn như là làm nguội một phần khuôn.

~ 4 ~


Sự thay đổi thể tích xảy ra trong suốt quá trình kết tinh lại tính đến sự co đúc của
các vật liệu đó, các tinh thể bị tác động bởi thời gian làm nguội, nhiệt độ chảy và
các yếu tố khác.

1.1.2 Các thuộc tính cơ bản:
Có thể tổng kết các đặc tính vật lý của polime:
1. Trọng lượng phân tử trung bình
2. Dạng hình học

3. mạch liên kết
4. chất độn và chất kiềm chế tác động
Để ý tới đặc trưng của một loạt thử nghiệm được tiến hành lựa chọnvà tối ưu vật
liệu cho tình trạng đặc biệt.

2.2 Các loại chất dẻo polime:
Phân loại ất dẻo :
No.01 Poly-Propilen

No.11 Poly-Etilen Terephthalate

No.02 Poly-Etilen

No.12 poly-Cacbonat

No.03 Poly-Stiren

No.13 Poly-Phenin Sunfua

No.04 Acryl-nitrile Butadiene Styrene

No.14 Poly-Sulphone

No.05 Acryl-nitrile Styrene

No.15 Poly-ether Lmido

No.06 Poly-metyl Metacrylac

No.16 Epoxy

No.07 Poly-Vinyl Clorua

No.17 Phenol-fomandehid

No.08 Poly-Amin ( nilon )

No.18 Melamine-formaldehyde

No.09 Poly-Oxymetilen

No.19 Ure-fomandehid

No.10 Poly-Butin Terephthalate

No.20 Usaturated Polyester

~ 5 ~


C¸c chÊt dÎo
th«ng dông

C¸c lo¹i nhùa dÎo

No.01 PP
No.02 PE
No.03 PS
No.04 ABS
No.05 AS

No.06PMMA
No.07 PVC

Nhùa nhiÖt dÎo

C¸c chÊt dÎo
kÜ thuËt th«ng dông

No.08 PA66
No.09 POM
No.10 PBT
No.11 PET
No.12 PC

C¸c chÊt dÎo

kÜ thuËt

C¸c chÊt dÎo
siªu kÜ thuËt

Nhùa nhiÖt r¾n

No.13 PPS
No.14 PSU
No.15 PEI

No.16 EP
No.17 PF
No.18 MF

No.19 UF
No.20 UP

~ 6 ~


2.2.1 Chất dẻo nhiệt rắn
Chất dẻo nhiệt rắn như là loại nhựa mà thấp phân tử trong giai đoạn khởi sinh,
nhưng nó trở lên lỏng khi bị đốt nóng và khó trở lại như ban đầu. Nó thay đổi
thành cao phân tử khi bị nung nóng hơn nữa bởi quá trình trùng hợp, nhựa này bị
cứng hơn và nguội. Không thể bị làm mềm hoặc chảy, làm nhẵn nếu nung nóng
lại, bởi phản ứng thuận nghịch.

Những chất dẻo nhiệt rắn trở nên
mềm sau khi được đốt nóng qua
nhiệt độ (TgΦ).
Để làm nó rắn, nhiệt độ cần phải được
giữ ở dưới nhiệt độ phản ứng hóa học
(Tg∞) cách khác, chỉ sự phản ứng hóa
học sẽ xảy ra, không quá trình hóa
rắn.
Tgφ : Nhiệt độ mà nhựa bắt đầu hóa mềm
Tg∞: Nhiệt độ mà nhựa bắt đầu phản ứng hóa
rắn.

Những sản phẩm của chất dẻo nhiệt rắn:
[Ví dụ sự sử dụng những chất dẻo nhiệt rắn]
Tên Nhựa

Nhựa

epoxy
(EP)

Sự Sử dụng

Thùng Thuốc, ống, bình chứa
Tấm IC, đầu nối
Những chất kết dính, sơn, vật liệu phủ (bọc)

~ 7 ~


Nhựa
Phenol
(PF)

Những sản phẩm điện tử và Điện
Những bộ phận xe ô tô gắn trên động cơ, trang thiết bị điện điều khiển, những phần
lưu động, những sự chuyển đổi, cái gạt, mũ dầu, đầu cáp, vòng tay lái.

- Nhựa phenol ( PF ):
Nhựa phenol là một trong những chất dẻo lâu đời nhất và thường có chứa một
lượng lớn chất đệm. Đặc tính của sản phẩm của nhựa phenol thì khác với trạng
thái nguyên thủy và của chất đệm nhưng nhìn chung thì các sản phẩm đúc dẫn
điện tốt và chịu nhiệt cao.
Nhựa phenol được dùng rất đa dạng nhưng màu tự nhiên của nó là vàng nâu và
chỉ có thể nhuộm màu nâu hoặc đen.
- Nhựa ure ( UF ):
Nhựa ure là chất dẻo nhiệt rắn không màu và có khả năng hấp thụ nước.
Vật liệu đúc của loại nhựa này thường được trộn với anpha senlulozo như bột

giấy.
Loại nhựa này có thể nhuộm màu rất đẹp nên sản phẩm của nó là những đĩa
nhân tạo.Tuy vậy ứng dụng chính của nó lại như là chất kết dính.
- Nhựa melamine (MF ):
Melamine là chất dẻo nhiệt rắn không màu. Do sản phẩm lưu hoá dai, đẹp ,
không thấm nước nên nó dùng làm các loại đỉa mỏng trang trí.Loại nhựa này cũng
được dùng làm chất kết dính, chất phủ.
- Nhựa Epoxy ( EP ):
Nhựa epoxy là chất dẻo nhiệt rắn dạng lỏng được sử dụng làm vật liệu đúc, chất
kết dính và chất phủ.Nhựa epoxy có thể được sấy trong phòng nhiệt và nó được
dùng làm các bộ phận cách điện.
Nhựa epoxy gia cố sợi cacbon ở dạng dây tóc, cuộn được sử dụng làm cần câu,
cần chơi golf và các bộ phận công nghiệp như các thiết bị trên máy bay và tàu vũ
trụ.

~ 8 ~


2.2.2 Chất dẻo nhiệt dẻo
Nhựa nhiệt dẻo là một loại nhựa mà trở lên dẻo khi bị làm nóng và cứng khi bị
làm lạnh. Nhưng nhựa nhiệt dẻo đã bị làm cứng một lần vẫn dẻo trở lại khi bị
nung nóng lại nhờ phản ứng thuận nghịch.
Ví dụ: Vynil chloride (PVC) , Polyethylene ( PE ) , Polypropylene ( PP ) , AS ,
ABS , Nylon
[ Ví dụ øng dụng những nhựa nhiệt dẻo]
Tên Nhựa

Polyethylene
(PE)

Polypropylene
(PP)

Polyvinyl chloride
(PVC)

Polystyrene
(PS)

Polycarbonate
(PC)

Sự Sử dụng
[PE mật độ thấp]
Bao đựng thức ăn, đồ uống, thuốc.
Màng đóng gói.
Vỏ dây dẫn điện
Đồ gia dụng, đồ chơi

[PE mật độ cao]
Túi mua hàng, túi rác
Bao đựng thuốc tẩy
ống thoát nước
ống dẫn khí

Các bộ phận trong hoặc ngoài xe hơi.
Màng bọc thực phẩm.
Bồn máy giặt
Bao chứa
Hộp chứa quần áo, ghối tựa, cốc mỏng

[ PVC rắn]
Nông nghiệp, nước & ống thoát nước,
ống dây dẫn điện
Màng Kiến trúc cho ống dẫn nước,
khung cửa sổ
nối ống, bình cầu

[ PVC Mềm]
Vật liệu lát sàn, vật liệu ốp
tường
Giấy bọc đồ ăn,
Ống nông nghiệp

Đồ chứa sạch cho thực phẩm ( HIPS )
Những bộ phận của các thiết bị điện dân dụng lớn như Ti vi, tủ lạnh,
máy giặt, máy điều hòa không khí
Vật liệu cách ly
Bình chứa
PC, Máy in, FAX, điện thoại di động
Đĩa quang như CD và DVD
Các miếng kính đầu xe, đồng hồ đo

~ 9 ~


Lán ô tô, vật liệu mái nhà, vật liệu xây dựng cách âm
Acrylonitrile
butadienstylene
(ABS)
Polyamide

(PA)

PC, Máy in, FAX, tủ lạnh, điều hòa không khí, máy hút bụi, máy trò
chơi, đồ chơi, đồ thể thao, đồ giải trí.
Những bộ phận chuyển động của máy ( bánh răng, hộp số, cam ...)
móc, chốt.

[Vật liệuNhựa được dùng cho những bộ phận xe ô tô]

[Vật liệuNhựa được dùng cho nội thất xe ô tô]

Hình 1.1 Vật liệu Nhựa được dùng cho nội thất xe ô tô
~ 10 ~


Polyethylene ( PE ) :
Polyetilen là chất dẻo nhiệt dẻo kết tinh điển hình và là đại diện của chất dẻo nói
chung .
Polyetilen bao gồm 2 loại chính sau :Đó là polyetilen mật độ thấp và polyetilen
mật độ cao .Polyetilen mật độ thấp ( PE-LD ) thì mềm và nhẹ , đôi khi nó đợc
gọi là polyetilen mềm .
Polyetilen mật độ thấp không trở nên cứng dù ở nhiệt độ cực thấp .Nó cách điện
cực tốt và cũng rất bền hoá học , đồng thời cũng không tan trong bất kì dung môi
nào ở nhiệt độ phòng .
Vì vậy việc in lên bề mặt là khá kho khăn , cần phải xử lý bề mặt trớc khi in .
Những bao polyetilen đợc sử dụng rộng rãi nhng ứng dụng chính của nó lại là
sản xuất màng .
Có nhiều phơng pháp gia công polyetilen mật độ thấp .Màng đợc sử dụng gói ,
bọc và trong nông nghiệp đợc sản xuất theo công nghệ đùn.Các đờng ống cũng
đợc sản xuất theo phơng pháp này .

Những cái chai mềm lại đơc chế tạo bằng phơng pháp đúc áp lực .
Các dây bọc điện cao tần cũng sản xuất theo công nghệ đùn.
Các sản phẩm chai , bình chế tạo bằng phơng pháp đúc .
Polyetilen không thấm nớc.Nên những màng polyetilen mật độ thấp chống thấm
gần nh hoàn hảo nhng với không khí thì lại khác.
Bởi vậy mà giấy mỏng làm từ polyetilen mật độ thấp đợc ứng dụng rộng rãi mà
điển hình là làm các hộp sữa,giấy bóng gói hàng .
Polyetilen mật độ cao không trở nên cứng ở nhiệt độ cực thấp và cũng không
biến dạng trong nớc sôi.Nó rất bền hoá học và cũng không tan trong bất kì dung
môi nào ở nhiệt độ phòng.
Tuy nhiên viêc in lên bề mặt loạu nhựa này là rất khó , vì vậy cần phải xử lí bề
mặt trớc khi in sẽ cải thiện lhả năng bám dính trên bề mặt.

~11~


Polyetilen mật độ cao cũng đợc dùng sản xuất những màng bọc bằng phơng
pháp đùn,những màng này có màu đục và rất dai, đó là điểm khác với màng
Polyetilen mật độ thấp.
Màng Polyetilen mật độ cao chịu căng rất tốt nên nó đợc dùng làm dây bọc.
Sợi của nó dùng để dệt túi.Đờng ống chế tạo từ loại nhựa này dùng để chứa
nớc .Polyetilen mật độ cao đợc dùng rất rộng rãi qua các sản phẩm dạng rỗng
chế tạo bằng phơng pháp đúc nh các loại chai .Các bình dầu và thùng chứa gas
cũng đợc làm từ loại nhựa này .Có thể nói là các sản phẩm đúc của nó đợc ứng
dụng rất đa dạng.
Các giỏ , sọt phục vụ cho việc vận chuyển các chai bia và đò uống cũng đợc sản
xuất rộng rãi.
Vớ d:

Polyethylen (PE) c hỡnh thnh t ờtilen

Monomer
Liờn kt kộp gia nhng nguyờn t C
m lờn trờn v thay th gn mt single
s liờn kt ng húa tr.
Heat, Pressure, catalyst

polyethylene (PE ) õu N (ca) s trựng
hp vn hng phm vi t 3,500 n 25,000 cho
Quỏ trỡnh ny ca vic hỡnh
thnh mt di covalently
gn cht dõy chuyn pụlime
termed"dõy chuyn
pụlime
= mer x n
ca s trựng hp =

~12~


Trung bình Khối lượng khố Phân tử cânt ( m) =∑ fi Mi
Mi= Có nghĩa trọng lượng phân tử mỗi patrọng lượng phân tử
phạm vi chọn
f i= Phần nhỏ trọng lượng vật liệuđang có những trọng lượng
một chọn phân tử weight phạm vi.
Phân tử gam Trung bình Số. Trọng lượng ( n) = ∑ Xi Mi
X i = phần nhỏ trọng lượng của vật liệuđang có những trọng lượng của một chọn
molecular phạm vi trọng lượng.
X tôi = phần nhỏ trọng lượng củavật liệuđang có những trọng lượng của một chọn
phạm vi trọng lượng phân tử.

Tỷ lệ của những hai trọng lượng phân tử trung bình gọi
polydispersivity chỉ số(PDI),nó một biện pháp của sự biến đổi phân tử

(Mm)
PDI = ------(M n)

0.3

0.3

0.2

0.2
0.1

0.1

Consider PE

H
C
H

H

C

C
H

H

H

C
H

H

H

H

H
109
C

~ 13 ~

H


Polypropylene ( PP ) :

Polypropylen là một nhựa nhiệt dẻo kết tinh trong mờ và người đại diện của
những chất dẻo macro. Polypropylene chịu nhiệt và có hóa tính rất tốt, và không
hoà tan trong bất kỳ dung môi nào tại phòng nhiệt độ. Do sự phòng trị này thì cần
thiết trước đây in ấn và vẽ. Tuy nhiên, những copolime polypropylen trong những
đặc trưng này nào cải thiện phương pháp chính của sự xử lý của polypropylen bởi
đùn, đúc thổi như màng, băng, sợi nhỏ và sự đúc thổi.

Trong việc sử dụng polypropylen, sự đúc thổi được tính toán cho nâu pha vàng
hơn một nửa của tổng số của polypropylen của những sản phẩm lĩnh vực sự sử
dụng sự đúc thổi được ép của polypropylen thì rất rộng và bao trùm mọi thứ từ đồ
gia dụng đến các sản phẩm công nghiệp như sọt và cũng có những cách sử dụng
trong những sản phẩm đúc phun.
Trong việc thiết kế các chi tiết polypropylen, một kỹ nghệ mỏng được tạo nên và
sử dụng như giấy dính nó được gọi là băng tự dính. Sự sử dụng lớn thứ hai của
polypropylen là màng. Như Polypropylene màng không thấm nước đối với sự ẩm
ướt, nó được sử dụng để bao gói.

~ 14 ~


Polystyrene ( PS ) :

Polystiren là nhựa dẻo vô định hình trong suốt , giòn và không sử dụng ở nhiệt
độ trên 100 độ C .
Đôi khi Polystiren đợc gọi là Polystiren thờng để phân biệt với Polystiren chịu
va đập cao ( GPPS ) .GPPS không sử dụng đợc ở trên 100 độ C nhng nó lại rất
dai, nó là sản phẩm trùng hợp của Stiren và Butadien.
Bình thờng GPPS không trong suốt mà mờ đục, để có đợc khả năng chịu tải
mong muốn ngời ta có thể trộn GPPS với Polystiren thờng theo bất kì tỉ lệ nào.
Tên gọi tắt GPPS là theo tiêu chuẩn ISO là SB , tuy nhiên có thể gọi chung với
polystiren thờng là HIPS .
Cả hai loại nhựa trên đều sản xuất theo phơng pháp đúc và đùn.Vì vậy có nhiều
sản phẩm đợc chế tạo theo hai phơng pháp này đợc sử dụng rộng rãi. Các sản
phẩm đúc nh là: các bộ phận công nghiệp , vật dụng gia đình,đồ chơI và nhiều
thứ khác chiếm khoảng 70% tổng các sản phẩm .
Đứng thứ hai là tấm sản phẩm của phơng pháp dập nóng đợc dùng làm bể
chứa.

~15~


Polyvinyl chloride ( PVC) :

Polyvinyl Clorua đợc gọi là nhựa vinyl và đôi khi là gọi tắt là vinyl.Nó khác với
các loại nhựa khác ở chỗ đợc bán dới dạng bột và cha qua xử lý nhân tạo.Quá
trình xử lý nhân tạo là ngời ta chộn thêm các chất chất độn và chất gia cố cùng
chất làm dẻo để đợc sản phẩm nhân tạo.
Sản phẩm của PVC có thể chia làm hai loại sau :
Thứ nhất là các sản phẩm PVC rắn mà không chứa chất làm dẻo, thứ hai là các
sản phẩm PVC dẻo chứa khoảng 50% chất làm dẻo nh là : dioctyl phthalate
( DOP ) .
Hai loại sản phẩm PVC này có đặc tính khác nhau , PVC rắn gọi tắt là RPVC thì
không chứa chất làm dẻo nên cứng.Nó trong suốt nhng không chịu đợc nhiệt độ
trên 100 độ C . Các loại sản phẩm của RPVC đợc chế tạo theo công nghệ đùn
nh là : ống , tấm , máng tấm dạng sóng và các hình đạg thay đổi khác .
Các ống đố dùng chứa nớc , các loại chai thì đợc chế tạo theo phơng pháp
dập nóng. Nhật Bản khoảng 50% nhựa PVC sử dụng là PVC rắn PVC rắn đựoc
duy trì ở nhiệt độ 190 độ C và mềm ra , ở nhiệt độ này sẽ xảy ra phản ứng thuỷ
phân , vì thế khó có thể so sánh đợc với việc đúc các chất dẻo khác.
Cũng bởi vậy các sản phẩm đúc từ PVC rắn đợc sử dung rộng rãi , mà chủ yếu
là phơng pháp đúc ép .
Các đầu nối ống và bộ phận máng đợc sử dụng chính.
PVC mềm gọi tắt là SPVC. Nó mềm và cũng trong suốt. Các sản phẩm chính là
màng , tấm , giả da , miệng ống , dây bao với phạm vi sử dụng rộng rãi.

~16~

Trong các loại màng thì màng phục vụ nông nghiệp là nhiều nhất , tiếp đến là
màng phục vụ trong xây dựng .
Có loại màng đặc biệt gọi là màng căng , thờng đợc sử dụng làm túi đựng thức
ăn. Các loại da giả và tấm đợc dùng rất rộng rãi và đa dạng nh là ở bên trong ô
tô các phơng tiện giao thông khác , hành lý , túi , đồ bọc , dép có quai và dép lê
rất là bền và đẹp.
Nói chung PVC mềm hầu hết đợc sử dụng làm vật liệu cách ly , bao gói .
Phơng pháp chế tạo cơ bản của PVC mềm là đùn và cán .Các loại màng, tấm
và giả da là sản phẩm của công nghệ cán nhng cũng có khi màng lại đợc làm
bởi công nghệ đùn.Miệng ống và dây bao cũng là sản phẩm của phơng pháp
này.Các loại chai lại là sản phẩm của công nghệ đúc.
Việc đục PVC mềm không khó nh đối với PVC cứng nhng lại khó hơn so với
các chất dẻo khác.Do vậy nó không đợc sử dụng rộng răi.
Tấm lợp vinyl là sản phẩm cán của PVC mềm có chứa chất độn.
Acrylonitril Butadiene Stylene terpolymer ( ABS) :
ABS là một chất dẻo vô đinh hình màu đục và có thuộc tính cân bằng đợc dùng
rất rộng rãi.
Thuộc tính của ABS không phải là hoàn hảo nhất , tuy nhiên tính cân bằng của
nó rất tốt nó không bị phá huỷ bởi xăng dầu và có bề mặt rất sáng.
Dù vậy thì nhìn chung ABS không chịu đợc nhiệt độ trên 100 độ C và sức chịu
thời tiết của nó cũng không phải là quá tốt.Vì vậy nếu để ABS lâu ngoài trời nó sẽ
bị hỏng dần.
ABS là sản phẩm trùng hợp của acrylonitril, butadiene và styrene , thuộc tính của
nó có thể thay đổi trong khoảng rộng để phù hợp với sản phẩm muốn có và có thể
thay đổi tỉ lệ của ba đơn phân trên.
ABS có thể đợc xếp thành ba loại : chịu va đập cao , chịu va đập trung bình và
bền cao.Loại ABS thông dụng hiện nay hầu hết là ABS có độ bền , độ cứng cao.
~17~