這種密度的HDPE塑料瓶能夠承受一定的壓力和重量,在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中具有較好的穩(wěn)定性。在許多常規(guī)的液體包裝應(yīng)用中,如洗衣液瓶、洗發(fā)水沐浴露瓶等,常使用這一密度范圍的HDPE。它既能保證瓶身有足夠的強(qiáng)度來盛裝液體產(chǎn)品,又能在一定程度上控制成本,并且在成型加工過程中也具有較好的工藝性能。4.2.3高密度范圍(高密度HDPE賦予瓶身的強(qiáng)度特點(diǎn))當(dāng)HDPE的密度達(dá)到較高范圍,如0.955-0.965g/cm3甚至更高時(shí),瓶身強(qiáng)度得到極大提高。高密度使得分子鏈高度緊密排列,結(jié)晶度很高,瓶身具有極高的拉伸強(qiáng)度、剛性和硬度。這種高密度的HDPE塑料瓶可以承受較大的內(nèi)部壓力和外部沖擊力,非常適合用于包裝高壓產(chǎn)品,如工業(yè)化學(xué)品容器、一些需要長(zhǎng)途運(yùn)輸和較高的強(qiáng)度堆疊的包裝瓶等。成鋒愿景:打造中國(guó)藥品、保健食品包裝行業(yè)前段企業(yè)。陜西PE醫(yī)藥保健品瓶廠家
添加2%-3%的納米二氧化硅或石墨烯,可在HDPE基體中形成納米級(jí)阻隔網(wǎng)絡(luò)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,納米改性HDPE瓶的OTR降低40%-50%,WVTR降低30%-40%。某醫(yī)藥公司采用納米改性HDPE瓶包裝對(duì)濕度敏感的,有效期從12個(gè)月延長(zhǎng)至18個(gè)月。增加壁厚:將HDPE瓶壁厚從1mm增至1.5mm,OTR和WVTR可分別降低20%-30%和15%-25%,但會(huì)增加材料成本。瓶身加強(qiáng)筋設(shè)計(jì):在瓶身設(shè)計(jì)周向加強(qiáng)筋,雖不直接影響阻隔性,但可減少運(yùn)輸中因擠壓導(dǎo)致的微裂紋,避免阻隔性能下降。某日化企業(yè)改進(jìn)瓶身結(jié)構(gòu)后,HDPE瓶的WVTR波動(dòng)幅度從±15%降至±5%。廣東PE廣口瓶哪家好山東成鋒醫(yī)藥包裝材料有限公司目前擁有PE瓶、PP瓶、PET瓶、仿金屬UV蓋、干燥劑等幾大業(yè)務(wù)板塊。
大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,隨著溫度的降低,HDPE塑料瓶樣條的沖擊強(qiáng)度呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。例如,某品牌的HDPE塑料瓶在常溫(23℃)下的沖擊強(qiáng)度為50kJ/m2,當(dāng)溫度降至-20℃時(shí),沖擊強(qiáng)度下降至30kJ/m2;當(dāng)溫度進(jìn)一步降至-40℃時(shí),沖擊強(qiáng)度只為15kJ/m2,此時(shí)樣條在受到?jīng)_擊時(shí)極易發(fā)生脆性斷裂,幾乎沒有明顯的塑性變形。拉伸試驗(yàn)也是研究材料在低溫下性能變化的重要手段。通過在不同低溫環(huán)境下對(duì)HDPE塑料瓶樣條進(jìn)行拉伸測(cè)試,可以得到材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,進(jìn)而分析其屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率等關(guān)鍵性能指標(biāo)。
四、HDPE塑料瓶材質(zhì)密度對(duì)瓶身強(qiáng)度的影響4.1密度與瓶身強(qiáng)度的內(nèi)在聯(lián)系4.1.1分子層面的作用機(jī)制從分子層面來看,HDPE的密度與瓶身強(qiáng)度密切相關(guān)。高密度的HDPE意味著分子鏈排列更加緊密,結(jié)晶度更高。在結(jié)晶區(qū)域,分子鏈之間通過范德華力相互作用,形成有序的結(jié)構(gòu)。這種緊密排列和高結(jié)晶度使得分子鏈間的作用力增強(qiáng),當(dāng)瓶身受到外力作用時(shí),需要更大的能量才能破壞分子鏈間的相互作用,從而表現(xiàn)出較高的強(qiáng)度。相反,低密度的HDPE分子鏈排列相對(duì)疏松,結(jié)晶度較低,分子鏈間的作用力較弱,瓶身強(qiáng)度也就相對(duì)較低。山東成鋒醫(yī)藥包裝材料有限公司信譽(yù)良好,信守承諾,是您理想的合作伙伴。
結(jié)晶度與氧氣阻隔性呈正相關(guān)。當(dāng)HDPE結(jié)晶度從80%提升至85%時(shí),OTR可降低20%-30%。這是因?yàn)楦呓Y(jié)晶度減少了分子鏈間的無定形區(qū)域,堵塞了氧氣擴(kuò)散的通道。例如,通過優(yōu)化吹塑工藝,使瓶身結(jié)晶度均勻提升,某HDPE瓶的OTR從90cm3/(m2?d?0.1MPa)降至65cm3/(m2?d?0.1MPa)。高分子量HDPE因分子鏈纏結(jié)更緊密,氧氣擴(kuò)散阻力更大。重均分子量從30萬增至40萬時(shí),OTR可下降10%-15%。此外,成型過程中的分子取向(如吹塑時(shí)的雙向拉伸)會(huì)使分子鏈沿取向方向排列,形成更致密的結(jié)構(gòu)。經(jīng)雙向取向的HDPE瓶,其周向OTR比未取向瓶降低15%-20%。山東成鋒將一如既往的提供藥用塑料瓶、醫(yī)用塑料瓶、保健品瓶等品質(zhì)產(chǎn)品。湖南HDPE醫(yī)用塑料瓶
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這種結(jié)晶結(jié)構(gòu)的變化雖然在一定程度上提高了材料的結(jié)晶度,理論上可能增強(qiáng)材料的強(qiáng)度,但同時(shí)也減少了非結(jié)晶區(qū)域的比例。由于非結(jié)晶區(qū)域是材料柔韌性的主要來源,其比例的減少導(dǎo)致材料整體的柔韌性降低,脆性增加。在某些低溫實(shí)驗(yàn)中,通過對(duì)HDPE樣品進(jìn)行X射線衍射分析發(fā)現(xiàn),隨著溫度從常溫降至低溫,樣品的結(jié)晶峰強(qiáng)度增加,結(jié)晶度提高,同時(shí)材料的斷裂伸長(zhǎng)率明顯下降,表明其柔韌性變差,脆性增大。在HDPE塑料瓶的成型過程中,如注塑、吹塑等工藝,材料內(nèi)部不可避免地會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。在常溫下,這些內(nèi)應(yīng)力可能處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),對(duì)材料性能的影響并不明顯。陜西PE醫(yī)藥保健品瓶廠家