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常用塑胶原料特性

 昵称35953524 2018-04-15


常用(热塑性)塑料主要有以下几种: 
1)聚苯乙烯(PS)及改性聚苯乙烯(HIPS)等 
2)丙烯晴-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS) 
3)聚乙烯(PE) 
5)聚丙烯(PP)(Ppr) 
6)聚氯乙烯(PVC) 
7)聚碳酸酯(PC)(Laxen) 
8)聚腌胺(PA)(Nylon) 
9)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(Acrylic) 
14)聚琉化亚苯(PPS) 
15)乙烯醋酸乙烯酯(EVA) 
各塑料的性能及其注塑工艺要求如下: 
一、 聚苯乙烯(PS)及改性聚苯乙烯(HIPS) 
聚苯乙烯(PS或GPPS) 即俗称之 “硬胶” 属非结晶性塑料,其主要性质如下: 
1)透明、良好光泽、容易上色。 
2)溶于有机溶剂 (丙酮、三氯乙烯等),便于喷油上色。 
3)成型收缩率小 0.2%-0.8%左右(常取0.5%),尺吋稳定性好。 
4)质脆不耐冲击、表面易擦花、胶件包装要求高。 
5)耐酸性差,遇酸、醇、油酯易应力开裂。 
6)常用内模料 718、S136H。 
7)用途:文具、日用品、各种仪表外壳、骨架、仪表指示灯、灯罩、汽车灯罩、化工贮酸槽、酸输送槽(特别如氢氟酸)、化学仪器零件、电讯零件,由于透明度高,可用做光学仪器零件及透镜。 
3)AS   丙烯晴与苯乙烯聚合物,即SAN料(香料) 。 
     主要性质:提高抗冲击力、耐腐蚀性较好、在苯乙烯系中,流动性最差。与其它同系塑料兼容性不好。透明,易成形。 
         成型收缩率小 0.2%-0.7%左右(常取0.5%)。 
         常用内模料 718、S136H。 
用途:日用器皿、家庭电器零件、表面、餐具、装饰品、耐热、耐油、耐化学药品的工业制品及仪表板、电池盒、接线盒、各种开关及按钮等。 
聚苯乙烯的成型工艺: 
1) GPPS成型温度范围大(成型温度距降解温度较远) ,加热流动及固化速度快,故成型周期短。在能够流动充满型腔前提下,料筒温度宜稍低。 
2) GPPS流动性好,成型中不需要很高的啤塑压力(70-130MPa) ,压力太高反而使制件残留内应力增加---------尤其在喷油后胶件易开裂。溢边值0.03mm。 
(注:改性聚苯乙烯类的流动性均稍差于GPPS) 
3)注射速度宜高些,以减弱熔接痕(夹水纹) ,但因注射速度受注射压力影响大,过高的速度可能会产生飞边(披锋)或出模时碎裂等。 
4)适当背压:当塑机背压太低,螺杆转动易卷入空气,料筒内料粒密度小,塑化效果不好。 
5)模温:30 oC-50 oC。 
6)聚苯乙烯因吸湿性小,一般成型前不需干燥,而改性聚苯乙烯需干燥处理:温度60 oC- 80 oC。干燥时间:2HRS。 
7)可釆用各种形式进料口,流道尺吋φ4.0-φ6.0 mm。排气槽尺吋0.025-0.05 mm X 1.5 mmX 4.0-6.0 mm。浇口尺吋深度0.5t,宽度2.0t。 0.5t X 2.0t。(“t”为制品壁厚) 
二、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS) 
ABS 属非结晶性塑料, 主要性质如下: 
1)三种组份的作用 
     丙烯晴 (A)----------使制品表面较高硬度 
     丁二烯 (B)----------加强柔顺性,保持材料具有较高冲击强度 
     苯乙烯 (S)----------保持良好成型性(流动性) 
2) ABS具有良好电镀性能,也是所有塑料中电镀性能最好的。 
3)因组份中丁二烯的作用,ABS较GPPS抗冲击强度亦显著提高。 
4) ABS原料浅黄色不透明,制品表面光泽度好。 
5) ABS成型收缩率较小0.4%-0.9%左右(常取0.5%)。 
         常用内模料 718、738。 
6)不耐有机溶剂,如溶于酮、醛、酯及氯代烃而形成乳浊液(ABS胶浆)。 
7)材料共混性能 
   (ABS PVC)----提高韧性、耐燃性、抗老化能力。 
   (ABS PC)------提高抗冲击强度、耐热性。 
8)ABS和#372有机玻璃(聚苯乙烯改性有机玻璃)熔接性良好,可作双色成形塑件。 
9)用途:日用品、家俬、运动用品、机壳、玩具、把手、齿轮、在机械工业系统中用来制造凸轮、齿轮、泵叶轮、轴承、电机外壳、仪表表壳、蓄电池槽、水箱外壳、手 
柄,汽车工业中用来制造驾驶盘、热空气调节。 
 ABS的成型工艺: 
1)成型加工之前需充分干燥使含水率<0.1%。 
     干燥条件:温度85 oC,干燥时间:3HRS以上。 
2) ABS流动性好,易产生啤塑披锋,溢边值0.04mm。啤塑压力(70-180MPa),不可太大。 
3)料筒温度不宜超过250 oC。 
温度参数:前料筒温度180-210 oC,中料筒温度170-190 oC,后料筒温度150-180 oC。 
         过高温会引致橡胶成份分解反而使流动性降低。 
4)模具温度40-80 oC,外观要求较高的制品,模具温度取较高。 
5)注射速度取中、低速为主。注射压力根据制件形状、壁厚、胶料品级选取。 
6) ABS内应力检验以制品浸入煤油中2分钟不出现裂纹为准。 
7)顶出力过大或机械加工时,塑件表面呈现“白色”痕迹(但在热水中加热可消失) 。 
8)可釆用各种形式进料口,流道尺吋φ6.0-φ8.0 mm。排气槽尺吋0.025-0.05 mm X 1.5   mm X 4.0-6.0 mm。浇口尺吋 0.5t X 2.0t。 
四、聚乙烯(PE) 
聚乙烯(PE) 即俗称之 “花料” 属结晶性塑料,其主要性质如下: 
1)聚乙烯分高密度聚乙烯(HDPE)(硬性软胶)和低密度聚乙烯 (LDPE)(软胶),两种随密度嘬的增加透明度减弱。 
2)聚乙烯为半透明粒子,胶件外观呈乳白色。 
3)聚乙烯其柔软性、抗冲击性、延伸性和耐磨性、低温韧性好。 
4)常温下不溶于任何溶剂、化学性能稳定,另一方面PE难以粘结。 
5)机械强度不高、热变形温度低、表面易划伤。 
6)聚乙烯亦常用于吹塑制品。 
7)聚乙烯成型收缩率大,高密度聚乙烯(HDPE)1.5%-4.0%左右(常取2.0%)。低密度聚 
   (LDPE) 1.5%-5.0%左右(常取2.0%)。常用内模料 718。 
8)用途:化工设备和眝槽的衬里、化工耐腐蚀管道、阀件、衬套、滚柱框,以代替铜和不锈钢。 
         LDPE:包装胶袋、胶瓶、胶花、电线、玩具。 
         HDPE:包装胶袋、水桶、建材、电线、玩具。 
聚乙烯的成型工艺: 
1)流动性好,溢边值0.02mm。成型温度范围宽,易于成型。 
2)注射压力及保压压力不宜太高,避免啤件内残留大的内应力而致变形及开裂。 
   注射压力60-70 MPa。 
3)吸水性低,加工前可不必干燥处理。 
4)提高料筒温度,外观质量好,但成型收缩率大(收缩率2.0-2.5%),料筒温度太低制品易变形(用点浇口成形更严重,釆用多点浇口成形可改善翘曲) 。 
   温度参数:前料筒温度200-220 oC,中料筒温度180-190 oC,后料筒温度160-170 oC。   
5)前后模温度应保持一致(模温一般为20-40 oC) ,冷却水信道不宜距型腔表面太近,以免局部温差太大,使制品残留内应力。 
   提高模温,制品光泽好,但成型周期长。 
   降低模温,制品柔软性好,透明度高,冲击强度高。 
   模温太低,急冷引起制品变形或分子定向造成分层。 
   总之通过调整模温,可调节制品的硬度及柔韧性。 
6)因质软,必要时可不用行位(滑块)而釆用强行脱模方式。 
7)不宜用直接进料口,易产生内应力,或产生收缩不匀。流道尺吋φ4.0-φ7.0 mm。排气槽尺吋0.025-0.08 mm X 1.5 mm X6.0-8.0 mm。浇口尺吋 0.5t X 2t。 
     五、聚丙烯(PP) 
聚丙烯(PP) 即俗称之 “百折胶” 属结晶性塑料,其主要性质如下: 
1)呈半透明色,质轻(密度0.91)可浮于水中。 
2)良好流动性及成型性,溢边值0.03mm。表面光泽,上色、外伤留痕优于PE。 
3)高的分子量使得抗拉强度高及屈服强度(耐疲劳度)高。 
4)化学稳定性高,不溶于有机溶剂,喷油、烫印及粘结困难。不可电镀。 
5)耐磨性优异,以及常温下耐冲击性好。 
6)成型收缩率大(1.0-2.5%),常取1.6%或2.0%。尺吋较不稳定,胶件易变形及缩水。 
     常用内模料 718。 
7)用途:包装胶袋、拉丝、蔕、绳、玩具、日用品、瓶子、洗衣机、可作各种机械零件,如法蓝、齿轮、接头、泵叶轮、汽车零件、化工管道及容器设备。并可用作衬里、表面涂层、音蔕、医疗仪器及手术仪器。 
聚丙烯的成型工艺: 
1)聚丙烯的流动性好,较低的注射压力就能充满型腔,压力太高,易发生飞边,但太低缩水会严重,注射压力一般为80-96 MPa,保压压力取注射压力的80%左右,宜取较长保压时间补偿. 
2)适于快速注射为改善排气不良排气槽宜稍深取0.03 mm。 
3)聚丙烯高结晶度,料筒温度较高: 
   温度参数:前料筒温度200-240 oC,中料筒温度170-220 oC,后料筒温度160-190 oC。因其成型温度范围大,易成型。实际上为减少披锋及缩水而釆用较低温度。 
4)因材料收缩率大,为准确控制胶件尺吋应有适当的冷却时间。 
5)模温宜取低温(20-40 oC) ,模温太高使结晶度大,分子间作用强,制品刚性好,光泽度好,但柔软性、透明性差,缩水也明显。 
6)背压以0.5 MPa为宜,干粉着色工艺应适当提高背压以提高混炼效果。 
7)各种形式进料口。流道尺吋φ4.0-φ7.0 mm。排气槽尺吋0.025-0.038 mm X 1.5 mm X4.0-6.0 mm。浇口尺吋 0.5t X 2t。 
六、聚氯乙烯(PVC) 
聚氯乙烯(PVC) 属非结晶性塑料,原料透明。其主要性质如下: 
1)通过添加增塑剂使材料软硬度范围大(60o-100o) ,硬质PVC,软质PVC(约加40%增塑剂)。 
2)难燃自熄,热稳定性差。 
3) PVC溶于环己酮、四氢夫喃、二氯乙烷。喷油用软胶开油水(含环己酮)。 
4)硬聚氯乙烯机械强度高、电器性能优良,耐酸碱的抵抗力极强,化学稳定性很好,软化点低。 
5)用途:软管、硬管、软板、硬板、电线、电缆、玩具、鞋、人造革、地板、窗框。 
 聚氯乙烯的成型工艺: 
1)软质PVC收缩率较大(1.0%-5.0%),常取2.0%(2.5%)。硬质PVC收缩率较 (0.2%-0.6%)。PVC极性分子易吸水份,成型前需经干燥处理,干燥温度85-95 oC。 时间2HRS。常用内 
   模料 S136H(由于PVC在啤塑时分解出腐蚀性气体HCL)。 
2)成型时料筒内长期多次受热分解出氯乙烯单体及HCL(即降解) ,对模腔有腐蚀作用,所以应经常清洗模腔及机头内部死角。另外模腔表面常镀硬铬或氮化处理以抗腐蚀。 
3)软质PVC中加入ABS可提高韧性、硬度及机械强度。 
4)因PVC成型加工温度接近分解温度,故应严格控制料筒温度,尽可能用偏低的成型温度,同时还应尽可能缩短成型周期,以减少熔料在料筒内的停留时间。 
   温度参数:前料筒温度160-170 oC,中料筒温度160-165 oC,后料筒温度140-150 oC。 
5)针对易分解、流动性差,模具流道和浇口应尽可能粗、短、厚,以减少压力损失及 
尽快充满型腔。各种形式进料口。流道尺吋φ6.0-φ10.0 mm。排气槽尺吋0.05-0.07 mm X 1.5 mm X6.0 mm。浇口尺吋 0.7-1.0t X 2t。 
6)注射速度不宜太快,以免熔料经过浇口时剧烈摩擦使温度上升,容易产生缩水痕。 
7)模具温度尽可能低(30-45 oC左右) ,以缩短成型周期及防止胶件出模变形。(必要时 
需经定型模定型) 。 
8)为阻止冷料堵塞浇口或流入模腔,应设计较大冷料穴积承冷料。 
七、聚碳酸酯(PC) 
聚碳酸酯(PC)(Laxen)即俗称之 “防弹玻璃胶” 属非结晶性塑料(实际为半结晶),其主要性质如下: 
1)外观透明,刚硬带韧性。燃烧慢,离火后慢熄。 
2) PC料耐冲击性是塑料中最好的。 
3)成型收缩率小(0.5-0.7%),常取0.6%。成品精度高,尺吋稳定性高。常用内模料 S136H ,(因普通钢料无法省到高光洁度,须用镜面钢) 
4)化学稳定性较好,但不耐碱、酮、芳香烃等有机溶剂。 
5)耐疲劳强度差,对缺口敏感,耐应力开裂性差。 
6)可用玻璃纤维来增强。 
7)用途:机械、仪器、医疗器械、电讯器材、防弹玻璃、咖啡壶、齿轮、 杆、齿条、凸轮、心轴、轴承、垫圈、铆钉、泵叶轮、汽车汽化器部件、车灯灯罩、闪光灯灯罩、 
节流阀、润滑油输油管、各种外壳、容器、冷冻和冷却装置零件、电器接线板、线圈骨架、酸性蓄电池槽及高温透镜等。 
聚碳酸酯的成型工艺: 
1) PC在高温下,即使对微量水分亦很敏感,故成型前应予充分干燥,使含水率降到0.015-0.02%以下。 干燥条件:温度110-120 oC,干燥时间:8-12HRS。 
2)流动性差,需用高压注射.溢边值0.06mm。但注射压力过高,会使制品残留大内应力而易开裂。 
3) PC料黏度对温度很敏感,提高温度时,黏度有明显下降。 
温度参数:前料筒温度240-260 oC,中料筒温度260-280 oC,后料筒温度220-230 oC。 
料筒温度勿超过310 oC。PC料成型提高后料筒温度对塑化有利,而一般塑料加工料筒温度控制都是前高后低的原则。 
4)模具设计要求较高: 
模具的设计尽可能使流道短而粗,弯曲部位少,用圆形截面分流道,仔细研磨拋光等。总之是减少流动阻力以适合其高黏度塑料的添充.另外熔料硬易损伤模具,型腔和型芯应经热处理淬火或经镀硬铬。 各种形式进料口。排气槽尺吋0.05 mm X 1.5 mm X6.0 mm。浇口尺吋 0.7 t X 2t。 
5)注射速度太快,易出现熔体破裂现象,在浇口周围会有斑纹,制品表面毛糙等缺陷,或因排气不良(困气)而使制品烧焦。
6)模温以控制在80-100 oC为宜,控制模温目的是减少模温及料温的差异,降低内应力。 
7)成型后为减少内应力,可釆用退火处理,退火温度:125-135 oC.退火时间2HRS,自然冷却到室温. 
八、聚腌胺(PA) 
聚腌胺(PA)即俗称之 “尼龙” (NYLON) ,属结晶性塑料,有多品种,如尼龙6,尼龙66,尼龙1010等. 
其主要性质如下: 
1)尼龙具有优良的韧性、耐磨性、耐疲劳性、自润滑性和自熄性。 
2)低温性能好、冲击强度高、并且有很高抗拉强度、弹性好。 
3)尼龙吸水性大,吸水后一定程度提高抗冲击强度,但其它强度下降(如,拉伸、刚度) 。成型收缩率较大(0.3-1.8%),常取1.5%。常用内模料 S136H 。 
4)耐弱酸弱碱和一般溶剂,常温下可溶于苯酚(酚可作为黏合剂) ,亦可溶于浓甲酸及氯化钙的饱和甲醇溶液。 
5)尼龙方向性明显,易发生缩孔、凹痕、变形等弊病,成型条件应稳定。 
6)用途:用作机械、化工及电器仪表、纺织等零件,如轴承、齿轮、凸轮、滖子、辊轴、泵叶轮、风扇叶轮、 轮、螺钉、螺帽、垫圈、高压密封圈、阀座、输油管、眝油容器、漏斗、铰链、手柄、捚手及变速箱等 
         PA-6: 轴承齿轮、油管、容器、日用品。 
         PA-66:齿轮、机械配件、拉丝、电器装置薄膜、轴套、工具外壳。 
聚甲基丙烯酸甲酯的成型工艺: 
1)亚加力透明度高、啤塑缺陷如气泡、流纹、杂质、黑点、银丝等明显暴露,故成型难度高,制件合格率低。 
2)原料充分干燥 
干燥不充分会发生银丝、气泡现象。 
干燥条件:温度95-100 oC,干燥时间:6HRS,料层厚不超过30mm,且料斗应持续保温,避免重新吸潮. 
3)流动性差,宜高压成型,注射压力:80-100 MPa。保压压力为注射压力的80%左右,背压亦不宜太高.防止胶口流道的早期冷缺,适当加长注射时间,须用足够压力补缩。溢边值0.06mm。 
4)注射速度 
注射速度对黏度影响很大,不能太快。注射速度太高,会引致气泡、烧焦、透明度差等。注射速度太低会使制品熔合线变粗。流动性随料筒温度提高而增大,但在能够充满型腔的前提下,温度不宜太高,以减少变色、银丝等缺陷。 
温度参数:前料筒温度200-230 oC,中料筒温度215-235 oC,后料筒温度140-160 oC。 
5)模温高制品透明度高,并减少熔结不良,尤其可以减少制品内应力,且易充满型腔,模温一般70-90 oC。 
6)模具的设计流道要简单、流畅、一般作成S形以改善制品表面的流云、气纹等缺陷, 
阔浇口有利成型。 各种形式进料口。当制品壁厚小于4 mm时,流道尺吋φ6.0-φ8.0 mm。当制品壁厚大于4 mm时,流道尺吋φ8.0-φ12.0 mm。排气槽尺吋0.05-0.07 mm X 1.5 mm X6.0 mm。浇口尺吋 0.7-0.9t X 2t。 
7)减少内应力 
热处理温度70-80 oC (热风或热水缓冷处理时间视制品壁厚而定一般4HRS) 。 
8)减少黑点1)保证原料洁净(环境清洁)。 
               2)清洁模具(定期)。 
               3)机台清洁(清洁料筒前端、螺杆、喷嘴等) 。 
9)模面保持光洁,镀铬抗腐蚀。为不影响制件透明度、颜色,尽少用脱模剂而宜增大模具出模角度,方便脱模。 
十一、聚氧化亚苯(聚苯醚)(PPO) 
聚氧化亚苯属非结晶性塑料。其主要性质如下: 
1)吸水性小,但宜预热干燥后加工,易分解(熔点300 oC ,分解温度350 oC )。 
2)成型收缩率较小(0.5-0.8%),流动性差(介于聚碳酸酯和ABS之间),对温度变化敏感,凝固速度快. 
3)褐色,电器特性 。 
4)有宽广的使用温度范围,长期使用温度范围 -127 oC~ 121 oC。 
5)有卓越的耐水及耐蒸汽性能,可经受蒸汽消毒,可作为外科医疗器械代替不锈钢。 
6)用途:机械配件、电器外壳,在机电工业中可用作较高温度下工作的齿轮、轴承、凸轮、运输机械零件、泵叶轮、鼓风机叶片、水泵零件、化工用管道、阀门以及自来水工程零件,能代替不锈钢做各种化工设备及零部件,螺钉、紧固件、连接件、电机绕线芯子、转子、机壳、以及电子设备零件和高频印刷线路板、医疗外科手续器等。 
十六、乙烯醋酸乙烯酯(EVA) 
乙烯醋酸乙烯酯即俗称之 “橡皮胶”,属非结晶性塑料。其主要性质如下: 
   1)透明,易成形。 
   2)成型收缩率较大常取2.0%。常用内模料 S136H。 
   3)用途:家用器皿、工具手柄、文具、容器、眼镜框、装饰品 。


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