E-bogen er under udvikling og systemet vises i beta-version. Læs mere om udviklingen under Om denne e-bog. BETA

Forside Generelt om plast Plastpolymerers struktur Molekylmasse og molekylmassefordeling
Indhold
PDF-Test PDF billedkataloger Bogen om plast Søg Generelt om plast Generelle egenskaber ved plast Termoplast Termoplastiske elastomerer Hærdeplast Forstærkningsfibre Plastbaserede kompompostimaterialer Arbejdsmiljø Det ydre miljø Genanvendelse og bortskaffelse Sprøjtestøbning
De første sprøjtestøbemaskiner Den moderne sprøjtestøbemaskine Sprøjtestøbemaskinens hovedelementer Sprøjteenhedens funktion Maskindyser og indløbsbøsninger Værktøjsopspænding Sprøjtestøbeproces og procesberegninger Kalkulation Inden produktionsopstart Sprøjtestøbecyklus Forskellige driftsformer og funktioner Sprøjtestøbemaskinens vedligeholdelse Sikkerhed ved sprøjtestøbemaskinen Indkøring med fastlæggelse af procesparametre Værktøjer og hjælpeudstyr
Treatning eller coronabehandling Værktøjsfremstilling Sprøjtestøbeværktøjets opbygning og hovedbestanddele Indløbstyper, placering og dimensionering Centraludstøder/indløbstrækker Udstøderkonstruktioner Værktøjsundbygningshøjder og forskellige udstødersystemer Temperaturregulering Formtemperaturens indvirkning på emnet Kølesystemer Datomærkning
Materialer Alternative sprøjtestøbeteknikker
Ekstrudering
Produkterne Ekstruder Processen Ekstruderens opbygning Processen fra granulat til produkt Generel klargøring inden opstart Indkøring og optimering Værktøjer og hjælpeudstyr Materialer Ekstruderingsprocesser Rørekstrudering Profilekstrudering Plade og planfolieekstrudering Monofilamentekstrudering Kabelisolerings- og kapperørsekstrudering Blæsestøbning Indkøring og optimering Hoveder og hjælpeudstyr Materialer Alternative processer
Termoformning
Termoformmaskinen Positiv- og negativformning Termoformningsmetoder Opvarmning Køling Afformning Materialeegenskaber, der har indflydelse på termoformprocessen Konstruktion af forme Konstruktion af overstempler Kontrol af emner fejl ved termoformning
Rotationsstøbning Fremstilling og forarbejdning af fiberforstærket hærdeplast Polyurethanstøbning Pressestøbning Gummiforarbejdning Sammenføjning Spåntagning

Molekylmasse og molekylmassefordeling

Under polymerisationsprocessen vil opbygningen af kædemolekyler starte mange steder samtidigt, kædemolekylerne vil vokse med forskellig hastig­hed, og væksten vil ophøre på forskellige tidspunkter. Disse forhold betyder, at de polymere molekyler typisk vil være af forskellig længde.

Ligesom man taler om massen af atomer, regner man med massen af molekyler. Massen af et lineært kædemolekyle er selvfølgelig ligefrem proportional med molekylets længde; men lige så snart der optræder forgreninger i molekylet, bliver længden en uinteressant størrelse. Der­for er det hensigtsmæssigt at regne med molekylmasse i stedet for molekyllængde.


Typisk fordeling af molekyllængde eller molekylmasse i en polymer efter antalsfraktioner

Atommassen af hydrogen er 1, af oxygen 16 og af carbon 12. Molekyl­massen af vand, H2O, bliver da 18, og molekyl­massen af methan, CH4, bliver 16.

I polyethylen er repetitionsenheden -CH2-CH2-; dens masse bliver 28. Følgelig bliver molekylmassen af polyethylen lig med antallet af repetitions­enheder gange 28. Med 10.000 repetitionsenheder bliver molekylmassen altså 280.000.

Da alle molekylerne ikke er lige lange, giver det imidlertid ingen me­ning at tale om de enkelte molekylers masse. For de enkelte polymere materialer angives derfor ikke en eksakt molekylmasse, men et molekylmasseinterval eller en middelværdi af alle molekylernes masse. De to mest an­vendte middelværdier er antalsmiddelværdien (Mn) og massemiddelværdien (Mw). Antalsmiddelværdien fås ved analysemetoder, hvor man “tæller” antallet af molekyler af hver masse. Massemiddelværdien bygger på en metode, som tager mindre hensyn til lette molekyler. Derfor er Mw altid større end Mn.

Forskellige materialer kan have meget forskellige middelmolekylmasser. Fx varierer antalsmiddelmolekylmassen af polyethylen mellem ca. 15.000 og ca. 300.000 og af PVC mellem ca. 25.000 og ca. 50.000, mens den for polystyren er omkring 100.000.

Forvirring omkring molekylvægt og molekylmasse

Ofte anvendes udtrykket molekylvægt for molekylmasse. Det er imidlertid forkert, idet vægten af et legeme varierer med højden over havets over­flade, mens massen er konstant. I engelsksproget litteratur om plast ses ligeledes ofte det forkerte udtryk molecular weight.

Molekylmasse har stor betydning ved formgivning af plastemner. Materialer med stor molekylmasse er mere tungtflydende i flydende tilstand, end hvis molekylmassen er lille. En almindelig måde at bestemme polymerers flydeevne på er at bestemme deres smelteindeks (MFI = melt flow index). Smelteindekset angiver det antal gram materiale, som per 10 minutter passerer gennem en dyse med en bestemt diameter ved en given temperatur og et fastlagt tryk. Smelteindekset falder altså med stigende molekylmasse.

I visse situationer er det fordelagtigt at have et materiale med meget snæver molekylmassefordeling. I mange år har det hos råvareproducenterne været et udviklingsmål at kunne levere sådanne materialer. Bl.a. er de fordelagtige ved sprøjtestøbning af store, plane sektioner, når man vil undgå kastninger.

Middelmolekylmassen og molekylmassefordelingen påvirker i høj grad polymerens egenskaber. Høje værdier giver normalt en bedre egenskabsprofil. Ved ekstrudering kan man forarbejde materialer med høj molekylmasse, fordi strømningsmodstanden i gængse mundstykker er forholdsvis lille. Ved sprøjtestøbning kan kun materialer med forholdsvis lille molekylmasse forarbejdes på grund af den store strømningsmodstand i kanaler og i formindløbet.
Orienteringseffekter og indre spændinger (se næste afsnit) bliver ofte mere udtalt hos polymerer med høj molekylmasse.

Forside Generelt om plast Plastpolymerers struktur Molekylmasse og molekylmassefordeling