塑料的性能与应用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,欢迎登陆捷诚学习天地：,*,塑料的性能与应用,塑料概述,一、塑料的定义,塑料是一种具有可塑性的人造高分子有机化合物,(,树脂,).,塑料是指以有机合成树脂为主要成分,加入或不加入其他配合材料,(,助剂,),而构成的人造材料,.,它通常在加热、加压条件下可塑制成具有一定形状的器件,.,所谓可塑性,是指象黏土那样,加力就变形,而撤除外力之后不恢复原状的性质,.,所谓弹性,(,弹力,),是指施加一定程度的力就变形,但撤去所施加的力则恢复原状,这种性质叫弹性,(,例如,:,橡胶,),具有弹性的物体叫做弹性体,(,如,:,松紧带,);,塑料就是利用这种加热时所产生的可塑性,加工成各种形状的,.,二、塑料的来源,塑料是由低分子有机化合物,(,如,:,乙烯、丙烯、苯乙烯、氯乙烯、乙烯醇等,),在一定条件下聚合而成的高分子有机化合物,(,聚合物,).,构成塑料的分子,由于分子量都有在,10000,以上的高分子,所以说塑料是高分子化合物,(,高聚物,).,一般塑料分子中都含有碳,(C),原子和氢,(H),原子,有的塑料分子结构中含有少量氧,(O),、硫,(S),原子,.,塑料的基本原料是低分子碳、氢化合物,它是从石油、天然气或煤裂解物中提炼和合成出来的人造树脂,.,三、塑料的发展过程,不同塑料的开发生产时间,:,1920-1933:,聚苯乙烯,(PS),、聚氯乙烯,(PVC),、聚乙烯,(PE),、乙烯,-,醋酸乙烯酯共聚物,(EVA),、聚丙烯,(PP),1935:,丙烯腈,-,丁二烯,-,苯乙烯共聚物,(ABS),1939:,聚对苯二甲酸乙烯共聚物,(ABS),1949:,聚酰胺,(Nylon),1950:,聚甲基丙烯酸甲酯,(Acrylic),1956:,聚甲醛,(POM),1958:,聚碳酸酯,(PC),1964:,聚氧化二甲亚苯,(PPO),1965:,聚砜,(PSF),1975:,聚对苯二甲酸丁二醇酯,(PBT),1985:,液晶塑料,(LCP),1994:,改性为注塑级的,PET(PETG),1995:,超弹性聚甲醛,(TPOM),1996:,透明硬质聚氯乙烯,自欺欺人,1960,后以后,塑料的应用和加工技术得到了突飞猛进的发展,.,四、塑料的分类,目前,塑料已发展到,300,多种,最常用的塑料有十几种,.,1,、按塑料的应用领域分类,一般分为通用塑料和工程塑料,:,通用塑料只可作为一般非结构性材料使用,其产量大、价格相对低廉、性能一般,多用于制做日用品,.(,如,:PE,、,PP,、,PVC,、,PS,、,PMMA,、,EVA,等,),工程塑料是指具有较高力学性能及耐高温、耐腐蚀,可以作为结构性材料,具有优异的综合性能,(,包括,:,机械性能、电性能、耐热性能、耐化学性能等,),可在较宽阔的温度范围内和较长的时间内能良好地保持这种性能,并能在承受机械应力和较为苛刻的化学、物理环境中长期使用,.,被公认的七大工程塑料为,:ABS,、,PC,、,POM,、,PA,、,PET,、,PBT,、,PPO,等,工程塑料的产量相对较少,价格较贵,.,另外,还有功能塑料,(,如,:LCP,、人造器官等,),、纳米塑料、降解塑料等,.,2,、按塑料的结晶形态分类,一般分为结晶性塑料和无定形塑料,结晶性塑料是指在适当的条件下,分子能产生某种几何结构的塑料,(,如,:PE,、,PP,、,PA,、,POM,、,PET,、,PBT,等,),大多数的属于部分结晶态,.,无定形塑料是指分子形状和分子相互排列不呈晶体结构而呈无序状态的塑料,(,如,:ABS,、,PC,、,PVC,、,PS,、,PMMA,、,EVA,、,AS,等,),非结晶性塑料在各个方向上表现的的力学特性是相同的,(,各向同性,).,3,、按其受热时所呈现的基本行为分类,一般分为热塑性塑料和热固性塑料,热塑性塑料是指在特定的温度范围内,能反复加热软化和冷却变硬的塑料,(,如,:ABS,、,PP,、,POM,、,PC,、,PS,、,PVC,、,PA,、,PMMA,等,),它可以再回收利用,.,热固性塑料是指受热后成为不熔的物质,再次受热不再具有可塑性且不能再回收利用的塑料,(,如,:,酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚胺酯、发泡聚苯乙烯等,).,4,、按塑料的透光性分类,一般分为透明塑料半透明塑料和不透明塑料,.,透光率在,88,以上的塑料称为透明塑料,(,如,:PMMA,、,PS,、,PC,、,Z-,聚酯等,),常用的半透明塑料有,:PP,、,PVC,、,PE,、,AS,、,PET,、,MBS,、,PSF,等,不透明的塑料主要有,POM,、,PA,、,ABS,、,HIPS,、,PPO,等,.,5,、按塑料的硬度分类,一般分为硬质塑料、半硬质塑料、和软质塑料,常见硬质塑料有,:ABS,、,POM,、,PS,、,PMMA,、,PC,、,PET,、,PBT,、,PPO,等,;,半硬质塑料有,:PP,、,PE,、,PA,、,PVC,等,;,软质塑料有,:,软,PVC,、,K,胶,(BS),、,TPE,、,TPR,、,EVA,、,TPU,等,.,6,、按塑料的化学结构分类,A,、聚烯烃类,(,如,:LDPE,、,MDPE,、,HDPE,、,LLDPE,、,UHMWPE,、,PP,等,),B,、聚苯乙烯类,(,如,:PS,、,AS,、,BS,、,ABS,、,MBS,、,HIPS,等,),C,、聚酰胺类,(,如,:PA,6,、,PA,66,、,PA,610,、,PA,1010,等,),D,、聚醚类,(,如,:PC,、,POM,、,PSF,、,PPO,等,),E,、聚酯类,(,如,:PBT,、,PET,等,),F,、丙烯酸酯类,(,如,:PMMA),五、塑料的物理性能,1.,比重,(,密度,),塑料的比重是在一定的温度下,秤量试样的重量与同体积水的重量之比值,单位为,g/cm,3,常用液体浮力法作测定方法,.,2.,吸水性,塑料的吸水性是指规定尺寸的试样浸入一定温度,(252),的蒸馏水中,经过,24,小时后所吸收的水份量,;,吸收水份后影响其尺寸及形状,吸水率用重量表达时,常以表示,.,3.,透气性,透气性是指一定厚度的塑料薄膜在一个大气压力下,一平方米的面积中,在,24,小时内所透过气体的体积,(cm,3,),值,但透气量与薄腊厚度、面积、时间、温度、气压差值等有关,.,4.,透湿性,透湿性是指水蒸气对塑料薄膜的透过情况,基本原理及定义与透气性相同,.,2.,塑料的缺点,(1),耐热性差、易于燃烧,这是塑料最大的缺点,与金属和玻璃制品相比,其耐热性远为低劣,温度稍高,就会变形,而且易于燃烧,.,燃烧时多数塑料能产生大量的热、烟和有毒气体,;,即使是热固性树脂,超过,200,摄氏度也会冒烟,并产生剥落,.,(2),随着温度的变化,性质也会大大改变,高温自不待言,即使遇到低温,各种性质也会大大改变,.,(3),机械强度较低,与同样体积的金属相比,机械强度低得多,特别是薄型制品,这种差别尤为明显,.,(4),易于受特殊溶剂及药品的腐蚀,一般来说,塑料比较不容易受化学药品的腐蚀,但有些塑料,(,如,:PC,、,ABS,、,PS,等,),这方面的性质特别差,;,在一般情况下热固性树脂耐腐蚀性相当强,.,八、塑料的着色,着色剂的应用品种有,:,干粉,(,色粉,),、色种、色母粒、液态色浆等,分为有机颜料和无机颜料两大类,.,着色剂需要具有以下良好的性能,:,着色力强、遮盖力强、分散性,(,相容性,),好、耐热性好、耐光性好、耐迁移性好、耐溶剂性好、耐药品性好、收缩率低等,.,随着客户对塑件颜色的要求越来越苛刻,色母粒或拉粒的应用越来越广,.,九、水口料的回收利用,一般热塑性的水口料均可回收利用,实验证明水口料的添加比例在,25%,以内,对其塑料的性能,(,强度,),影响不明显,(10%,以下,).,水口料的控制及回收利用是塑料工业的研究课题,热流道模具的使用就是减少水口料的创举,.,水口料的回收利用次数及比例,对塑料制品的颜色强度等均有不同程度的影响,生产时要严格控制添加水口料量,.,热塑性树脂的诸性质,一、塑料的热力学三态,在自然界中,我们把物质在常温中的聚集状态分成三种,:,即气态、液态、和固态,.,以非晶态线型高聚物为代表的高分子聚合物,由于分子结构的连续性,以及其巨大分子量,所以它们的聚集状态不同于一般低分子化合物,而是在不同的热力条件下,以其独特的三种形态存在,:,即玻璃态、高弹态、和粘流态,.,高分子聚合物是不存在气态的,在受热而可能气化之前,分子结构已受到彻底的破坏,成为低分子的气化物质或碳化物,.,高分子聚合物的玻璃态实际上是固态的一种表现形式,特点是在一定的温度范围内,呈现出固态物质普遍具有的性质,在某些力学特性上类似于普通的玻璃,.,高分子聚合物的粘流态是一种独特的“液态”,在某个温度范围内,具有既可以流动又有别于普通低分子液体的力学性质,.,二、塑料三态的微观结构和工艺特性,1,、玻璃态,处于玻璃态下的塑料分子,链段运动基本上处于停止的状态,分子在自身的位置上振动,分子链缠绕成团状或卷曲状,相互交错,紊乱无序,.,在玻璃态时分子的聚集状态如下图所示,:,三、塑料分子的取向,塑料成型加工过程中,有一个取向现象值得注意,.,我们先看一下塑料实际上是如何流入成型模具的,这将有助于了解塑胶表面和芯部方向性的产生原因,.,如下图所示,:,塑 料,抗张强度 (Mpa),伸 长 率 (%),横 向,直 向,横 向,直 向,聚苯乙烯,25.5,44.1,0.9,1.6,高冲击聚苯乙烯,20.6,22.5,3.0,17.0,A B S,33.8,70.6,1.0,2.2,低压聚乙烯,28.4,29.4,30.0,72.0,聚 碳 酸 酯,63.7,64.2,1-,注塑机料筒,; 2-,树脂注入模具,(,实际上由主流道、浇口组成,);,3-,模具,(,型腔内部,); 4-,中心处流速较快的部分,;,5-,沿模腔壁面而流速极慢的部分,; 6-,取向而拉伸展开的树脂分子,;,7-,缠绕在一起的树脂分子,克服取向作用一个途径是采用较充分的注射条件,(,如,:,加快注射速度,提高料温和模温,),必要时让制件在接近塑料软化温度下进行“退火”,但效果并不太理想,.,备注,:,退火是在低于,Tm,而高于,Tg,的温度下,(,一般是在热变形温度以下,20,30),进行的热处理方法,.,四、熔体粘度,熔体粘度是反映塑料熔体流动的难易程度的特性,是熔体流动阻力的度量,粘度越高,流动阻力越大,流动越困难,.,聚乙烯的分子形状及其分子量分布的不同,其熔体粘度将有不同的表现,.,当熔融温度或施加的压力所引起速度变化时,将对加聚物或缩聚物的熔融粘度产生影响,.,图,1-1,和图,1-2,为各种树脂的熔融粘度和温度、压力的关系,.,一些塑料粘度受温度的影响,序 号,塑 料,对温度的敏感度,1,C A,最 高,2,P S,较 高,3,P P,稍 低,4,P E,一 般,5,P O M,差,压力对塑料熔体粘度的影响 (示例),序号,名 称,熔点温度(),压力变化范围/Mpa,粘度增大倍数,1,P S,131165,0126.6,134,2,A B S,130160,14175.8,100,3,P E,105136,0126.6,14,4,HDPE,105137,14175.8,4.1,5,LDPE,105125,14175.8,5.6,6,MDPE,110120,14175.8,6.8,7,P P,160176,14175.8,7.3,塑料熔体粘度对剪切速率的敏感度,序号,塑 料,敏 感 度,1,ABS(最敏感),对剪切的敏感度依次降低,2,P C,3,PMMA,4,PVC,5,P A,6,P P,7,P S,8,LDPE(最不敏感),常用塑料改进流动性能的方式,序号,塑料代号,俗 名,改进方式,1,P E,聚乙烯,提高螺杆速度,2,P P,聚丙烯,提高螺杆速度,3,P A,尼龙(聚酰胺),提高温度,4,POM,聚甲醛,提高螺杆速度,5,P C,聚碳酸酯,提高温度,6,P S,聚苯乙烯,两者都行,7,ABS,提高温度,8,PVC,聚氯乙烯,提高温度,9,PMMA,聚甲基丙酸甲酯,提高温度,五、结晶度,热塑性树脂固体中的分子聚集状态有疏有密,可以把致密的部分称为结晶部分,而把过疏的部分称为非晶部分,大多数的聚合物都会有某种程度的结晶部分,;,因此,我们把结晶部分的含有率称为结晶度,.,但一般而论,像尼龙、热塑性聚酯那样具有官能基的聚合物,或像聚丙烯、聚乙烯等分子排列较规整的聚合物,它们的结晶度较高,而共聚物或混合的聚合物等其结晶度较低,.,一般聚合物的实际结晶度比其固有的结晶度要低,因此,其结晶度可以通过热处理或提高模温的方法得到提高,.,结晶度高的聚合物其强度增加、伸长率下降、体积减小,.,塑料的结晶度越高,其密度就大,熔融温度,(,熔点,),也越高,而且强度大,透明性低,伸长率小,.,可见结晶度和物性有着紧密的关系,各种树脂在拉伸特性上的变化和该树脂在成型加工过程中产生的结晶化的差异有关,.,而且结晶化的差异越大,聚合物其拉伸特性的变化幅度也越大,.,六、玻璃化温度,在热塑性树脂中有一个玻璃化温度,(,玻璃化转变点,),的现象,即,:,聚合物在随温度增高的过程中,在其熔融前会在某一温度范围内处于既非固体又非粘性液体的橡胶态,我们把出现橡胶态度的开始温度称为其玻璃化温度,(Tg).,在这个温度范围里聚合物的热膨胀会突然变大,而且所发生的形变和橡胶不同,是不可逆的形变,.,玻璃化温度特性对使用聚合物制品时是非常重要的,;,例如,把制品放置在玻璃化温度以上的温度条件下时,会招致意想不到的变形,.,反之,如果想对制品进行改变形状加工处理等,则可以在玻璃化温度以上进行实施,.,此外,希望提高制品的结晶度时,也可以在这个温度范围中进行处理,.,七、蠕变及应力松弛,如果把一个由热塑性树脂制成的细长板的一端挂上重物,在放置了一个较长的时间后,就会发现板的长度在随着时间一点一点地增大,而且即使把重物取下来,板的长度也不会再恢复,我们把这种现象称为蠕变,.,如果在板的两端加上拉应力或者压应力并使之保持在一定的长度,同样在放置了一个较长的时间后,就会发现所加的应力在逐渐变小甚至变为零,我们把这种现象叫做应力松弛,.,当然,这种现象在作用力施加较短的瞬间是见不到的,只有在长时间受力的情况下才能发生,.,这种现象在钢铁、陶瓷或热固性树脂中是见不到的,热塑性树脂之所以发生这种现象,与线状巨大分子随时间顺其应力方向滑移有关,.,因此,为了防止这种现象的发生,就应该增加大分子和大分子之间的横向束缚力,.,这其中的一个方法就是提高其结晶度,如尼龙、聚酯及聚丙烯等树脂,本来其结晶度就较高,但为了更好地防止以上现象的发生,必须在进行纤维加工时,用热处理或拉伸来最大限度地提高它们的结晶性,.,另一个方法就是使用某些化学药品,使之形成三维网状结构,如热固性树脂就属于此类,因其三维网状结构的束缚可以有效地防止大分子间的滑移,.,九、塑料的流动方向和熔料的冷凝过程,十、与注塑加工有关的主要塑料性能,1,、流动性,受热后熔融状态的塑料,在压力作用下,充满整个型腔的能力叫流动性,一般用专业流动性测试模具来进行测试,.,同一种类不同牌号的塑料的流动性均不相同,不同结构的塑件对塑料的流动性提出不同的要求,塑料的流动性与成型温度和压力等条件密切相关,.,通常,若流动性太大,一方面会使熔料充填不紧密,造成制品的疏松,影响产品质量,;,另一方面流动性太大,注塑件周边容易出现披锋,(,毛边,),粘模及喷嘴流延,造成水口堵塞,.,而塑料的流动性过小,对于结构复杂流程较长的塑件,注塑时流动困难,易出现缺胶、缩水等现象,产生大量废品,;,或必须用高压条件注塑,容易造成塑件内应力过大,.,我们要根据产品结构、大小、厚薄情况,选择流动性合适的塑料成型,.,常用塑料的含水量与干燥温度 (实例),塑 料 名 称,允许含水分量(%),干 燥 温 度 (),聚 乙 烯,0.01,71,聚苯乙烯,0.050.10,7179,纤维素塑料,最高0.40,6587,聚氯乙烯,0.08,6093,聚碳酯酯,最高0.02,121,聚 丙 烯,0.10,7182,酯类纤维塑料,0.10,7687,尼 龙,0.040.08,71,常用塑料的加工温度范围如下表所示,塑料名称,玻璃化温度,熔点,加工温度范围,分解温度(空气中),聚苯乙烯,85110,165,180260,260,ABS,90120,160,180250,250,高压聚乙烯,125,110,160240,280,低压聚乙烯,125,130,200280,280,聚丙烯,20,164,200300,300,尼龙66,50,225,260290,300,尼龙6,50,265,260290,300,有机玻璃,90105,180,180250,260,聚碳酸酯,140150,250,280310,330,一些常用塑料的流长比和型腔压力,材料代号,流长比(平均),型腔压力(Mpa),LDPE,270:1(280:1),1530,P P,250:1,20,HDPE,230:1,2339,P S,210:1(200:1),25(54),ABS,190:1,40,P A,170:1(150:1),42,POM,150:1(145:1),45,PMMA,130:1,30,P C,90:1,50,常用塑料的性能及工艺特点,聚 苯 乙 烯,(P S),1. PS,的性能,:,PS,是无定型聚合物,密度为,1.04g/cm,3,左右,(,销大于水,),称为标准塑料,流动性好,吸水率低,(,小于,0.02%),是一种易于成型加工的透明塑料,.,其制品透光率达,88,91%,着色力强,硬度高,.,但,PS,制品脆性较大,易产生内应力开裂,(,可有煤油浸擦来检验,),耐热性较差,(60,80),无味无毒,.,2. PS,的应用,:,装饰品、照明指示牌、灯罩、文具、透明玩具、日用品、厨房用品、水杯、餐盒、镜片、冷藏库和冰箱内绝热层,(,发泡后,),、建材、,EPS,包装材料等,.,3. PS,的工艺特点,:,PS,的熔点为,166,加工温度一般在职,85,220,为宜,分解温度约为,280,故其加工温度范围较宽,.PS,料在加工前,可不用干燥,由于其,MT,较大流动性好,流动阻力小,故其注射压力可低些,.,因,PS,比热低,其制件一经模具散热即能很快冷凝固化,其冷却速度比一般原料要快,开模时间可早一些,其塑化时间和冷却时间都较短,成型周期时间会短一些,;PS,制品的光泽随模温增加而截止好,带有内应力的胶件可在,65,80,水槽内浸泡沫塑料,1,2,小时,然后缓慢冷却至室温,便能消除内应力,.,干燥温度(),6075,干燥时间约(hr),1小时(一般不用干燥),模具温度(),2060,残料量(mm),312,熔胶温度(),180220,背压(Mpa),510,注射压力(Mpa),70120,锁模力约(ton/in,2,),2,注塑速度,快速,回料转速(rpm),60100,螺杆类别,标准螺杆(直通式喷嘴),停机处理,关 料 闸 啤 清 即 可,碎料翻用(%),0,合适壁厚(mm),1.53,浇 口 设 计,扁侧入水、直接入水、扇形入水、圆形披风式入水,收 缩 率 (%),0.40.6,高抗冲击聚苯乙烯,(H I P S),1,、,HIPS,的性能,:,HIPS,为,PS,的改性材料,密度,1.04g/cm,3,左右,分子中含有,5,15%,橡胶成份,其韧性比,PS,提高了四倍左右,冲击强度大大提高,可做结构性材料使用,(,如,:,制品上可做扣位、柱位,),但易老化,.,它也具有,PS,易于成型加工、着色力强的优点,HIPS,制品为不透明性,;HIPS,吸水性低,加工时可不需预先干燥,.,2,、,HIPS,的应用,:,各类家庭电器外壳、电子零件、电子仪表壳、冷藏库和冰箱内壳、电话壳、文具、玩具、建材、包装材料等,.,3,、,HIPS,的工艺特点,:,因,HIPS,分子含有,5,15%,的橡胶成分,在一定程度上影响了其流动性,注射压力和成型温度都宜高一些,.,其冷却速度比,PS,慢,故需足够的保压压力、保压时间和冷却时间,.,成型周期会比,PS,稍长一点,其加工温度一般在,175,230,为宜,.HIPS,制件中存在一个特殊的“白边”问题,可通过提高模温和锁模力、减少保压压力及保压时间等办法来改善,产品中夹水纹会比较明显,.,4,、,HIPS,的加工条件,:,5,、,HIPS,的模具制作,干燥温度(),6080,干燥时间约(hr),1小时(一般不用干燥),模具温度(),3075,残料量(mm),410,熔胶温度(),175230,背压(Mpa),510,注射压力(Mpa),60110,锁模具力约(ton/in,2,),2,注塑速度,中等,回料转速(rpm),60100,螺杆类别,标准螺杆(直通式喷嘴),停机处理,关料闸啤清即可,碎料翻用(%),1530,苯乙烯,-,丙烯腈共聚物,(AS,或,AN),1,、,AS,的性能,:,AS,为丙烯,-,苯乙烯的共聚体,也称作,SAN,密度,1.07g/cm,3,左右,它不易产生内应力开裂,.,透明度较高,其软化温度和抗冲击强度比,PS,高,耐疲劳性差,.,2,、,AS,的应用,:,托盘类、杯、餐具、冰箱内格、旋钮、灯饰配件、饰物、仪表镜、包装盒、文具、气体打火机、牙刷柄等,.,4,、,AS,的加工条件,AS,加工温度一般在,210,250,为宜,.,该料较易吸湿,加工前需干燥一小时以上,其流动性比,PS,稍差一点,故注射压力亦略高一些,模温控制在,45,75,较好,.,干燥温度(),7085,干燥时间约(hr),12,模具温度(),4080,残料量(mm),310,熔胶温度(),210250,背压(Mpa),515,注射压力(Mpa),100140,锁模力约(ton/in,2,),22.5,注 塑 速 度,中等,回料转速(rpm),70100,螺 杆 类 别,标 准 螺 杆(直 通 式 喷 嘴),停 机 处 理,关料闸啤清即可,碎料翻用(%),0,合适壁厚(mm),1.53,浇口设计,可采用任何形式的浇口,亦可用热流道,收缩率(%),0.40.4%,K,料,(B S),1,、,K,料的性能,:,K,料是由苯乙烯与丁二烯共聚而成,它是无定型聚合物,又称人造橡胶,.,透明、无味、无毒、密度为,1.01g/cm,3,左右,(,比,PS,、,AS,的低,),耐冲击性能比,AS,高,透明性,(80,90%),好,热变形温度为,77,耐化学性较差,易受油、酸、碱及活性强的有机溶剂侵蚀,.K,料中含有丁二烯成分的多少,其硬度亦不同,由于,K,料的流动性好,加工温度范围较宽,所以其加工性能良好,(MFI,为,8,克,/10,分钟,).,2,、,K,料的应用,:,杯子、盖子、瓶、合页式盒子、衣架、玩具、,PVC,的代用料制品、食品包装及医药包装用品等,.,3,、,K,料的工艺特点,:,K,料的吸水性低,加工前可不用干燥,如果,K,料长时间在湿度大的环境中敞开式存放,则需干燥,(65,以下,),而且流动性好,易于加工,其加工温度范围较宽,一般为,170,250,之间,不结晶,收缩率低,(0.4,0.7%).K,料在高于,260,时,若熔料在料筒中停留时间长,(20,分钟以上,),会引致热降解,影响其透明度,甚至会变色变脆,.,宜用“低压、中速、中温”的条件成型,模具温度宜在,20,60,之间,较厚的制品,取出后可放入水中冷却,以得到均匀冷却,避免出现空洞现象,.,干燥温度(),一般不用干燥,若受潮则需在65以下干燥1小时左右,模具温度(),2060,残料量(mm),38,熔胶温度(),170250,背压(Mpa),310,注射压力(Mpa),60100,锁模力约(ton/in,2,),22.5,注 塑 速 度,中等,回料转速(rpm),70100,螺 杆 类 别,普通标准型(透明度要求高时,选择专用螺杆),停 机 处 理,关料闸啤清即可,碎料翻用(%),2040,合适壁厚(mm),1.06.0,浇 口 设 计,K料可采用所有类型的浇口(浇口厚度为0.70.9mm),排 气 槽 大 小,厚度为0.30.6mm,宽度为36mm,收 缩 率 (%),0.40.7,丙烯腈,-,丁二烯,-,苯乙烯共聚物,(ABS),1,、,ABS,的性能,:,ABS,为丙烯腈,-,丁二烯,-,苯乙烯三元共聚物,它是无定型聚合物,密度为,1.05g/cm,3,左右,具有较高的机械强度和良好“竖、韧、钢”的综合性能,.ABS,是一种应用广的工程塑料,其品种多样,用途广泛,也称“通用工程塑料”,(MBS,称为透明,ABS),易于成型加工,耐化学腐蚀性差,制品易电镀,.,2,、,ABS,的应用,:,泵叶轮、轴承、把手、管道、电器外壳、电子产品零件、玩具、表壳、仪表壳、水箱外壳、冷藏库和冰箱内壳,.,3,、,ABS,的工艺特点,:,(1)ABS,的吸湿性较大和耐温性较差,在成型加工前必须进行充分干燥和预热,将水分含量控制在,0.03%,以下,.,(2)ABS,树脂的熔融粘度对温度的敏感性较低,(,与其它无定型树脂不同,).ABS,的注射温度虽然比,PS,稍高,但不能像,PS,那样有较宽松的升温范围,不能用盲目升温的办法来降低其粘度,可用增加螺杆转速或提升注射压力,/,速度的办法来提高其流动性,.,一般加工温度在,190,235,为宜,.,(3)ABS,的熔融粘度属中等,比,PS,、,HIPS,、,AS,均较高,流动性较差,需采用较高的注射压力啤贷,.,(4)ABS,采用中等到注射速度啤贷效果好,(,除非形状复杂、薄辟制件需用较高的注射速度,),产品水口位易产生气纹,.,(5)ABS,成型温度较高,其模温一般调节在,45,80.,生产较大产品时,定模,(,前模,),温度一般比动模,(,后模,),略高,5,左右为宜,.,(6)ABS,在高温炮筒内停留时间不宜过长,(,应小于,30,分钟,),否则易分解发黄,.,干燥温度(),7080,干燥时间约(hr),1.5,模具温度(),4580,残料量(mm),28,熔胶温度(),190235,背压(Mpa),918,注射压力(Mpa),90140,锁模力约(ton/in,2,),22.5,注塑速度,中等,回料转速(rpm),70100,螺杆类别,标 准 螺 杆(直能 式 喷 嘴),停机处理,关料闸啤清即可,碎料翻用(%),2030,合适壁厚(mm),1.83,浇 口 设 计,大多数入水均可采用；可扁侧入水、直接入水、扇,形入水、潜水、薄膜入水、点水口可减少蛇纹。,收 缩 率 (%),0.40.7,有机玻璃,(P M M A),1,、,PMMA,的性能,:,PMMA,为无定型聚合物,俗称有机玻璃,(,亚加力,),密度为,1.18g/cm,3,左右,.,透明度极好,透光率为,92%,它是很好的光学材料,;,耐热性较好,(,热变形温度为,98),其产品机械强度中等表面硬度低、易被硬物划伤而留下痕迹,与,PS,相比,不易脆裂,.,2,、,PMMA,的应用,:,仪表镜片、光学制品、电器、医疗器材、透明模型、装饰品、太阳镜片、假牙、广告牌、钟表面板、汽车尾灯、挡风玻璃等,.,3,、,PMMA,的工艺特点,:,PMMA,的加工要求较严格,它对水份和温度很敏感,加工前要充分干燥,其熔体粘度较大,需在较高温度,(219,240),和压力下成型,模温在,65,80,较好,.PMMA,热稳定性不太好,受高温或在较高温度下停留时间过长都会造成降解,.,螺杆转速不宜过大,(60rpm,左右即可,),较厚的,PMMA,制件内易出现“空洞”现象,需用大浇口和“高料温、高模温、慢速”注射的条件来加工的,.,干燥温度(),8085,干 燥 时 间 约 (hr),23,模具温度(),6580,残 料 量 (mm),26,熔胶温度(),215240,背 压(Mpa),1328（要高）,注射压力(Mpa),100170,锁模力约(ton/in,2,),4,注 塑 速 度,低 速,回 料 转 速 (rpm),6080,螺 杆 类 别,标准螺杆(如需较大射压可改用小螺杆),停 机 处 理,需用PP料清洗,碎料翻用(%),0,合适壁厚（mm),厚度为1.54.0mm,但特厚件的注塑技术则不同,浇口设计,宜用圆形或方形浇口,且需用大尺寸浇口,收缩率（%）,0.40.7,合适壁厚（mm),厚度为1.54.0mm,但特厚件的注塑技术则不同,浇口设计,宜用圆形或方形浇口,且需用大尺寸浇口,收缩率（%）,0.40.7,合适壁厚（mm),厚度为1.54.0mm,但特厚件的注塑技术则不同,浇口设计,宜用圆形或方形浇口,且需用大尺寸浇口,收缩率（%）,0.40.7,合适壁厚（mm),厚度为1.54.0mm,但特厚件的注塑技术则不同,浇 口 设 计,宜用圆形或方形浇口,且需用大尺寸浇口,收 缩 率（%）,0.40.7,聚 乙 烯,(P E),1,、,PE,的性能,:,PE,是塑料中产量最大的一种塑料,密度为,0.94g/cm,3,左右,特点是半透明、质软、无毒、价廉、加工方便,.PE,是一典型的结晶型高聚物且有后收缩现象,.,它的种类较多,常用的有,LDPE,较软,(,俗称软胶或花料,),HDPE,俗称硬性软胶,它比,LDPE,硬,透光性差,结晶度大,;LLDPE,性能非常优良,与工程塑料相似,.PE,耐化性好,不易腐蚀,印刷困难,印刷前表面需要进行氧化处理,.,2,、,PER,的应用,:,HDPE,包装胶袋、日用品、水桶、电线、玩具、建材、容器,LDPE,包装胶袋、胶花、玩具、高频电线、文具等,3,、,PE,的工艺特点,:,PE,制件最显著的特点是成型收缩率大,易产生缩水和变形,.PE,料吸水性小,可不用干燥,.PE,的加工温度范围很宽,不易分解,(,分解温度约为,300),其加工温度为,180,220,较好,;,若注射压力大,制品密度则高,收缩率较小,.PE,流动性中等,保压时间需较长,并保持模温的恒定,(40,70).PE,的结晶程度和成型工艺条件有关,它有较高的凝固温度模温低,结晶度就低,.,在结晶过程中,因收缩的各向异性,造成内部应力集中,PE,制件易变形和开裂,.,产品放在,80,热水中水浴,可使内应力得到一定的松弛,.,成型过程中,料温和模温偏高一些为宜,注射压力在保证制件质量的前提下应尽量偏低,模具的冷却特别要求迅速均匀,产品脱模时较烫,.,干燥温度(),6575,干燥时间约(hr),0.5(可不用干燥),模具温度(),4070,残料量(mm),310,熔胶温度(),180220,背压(Mpa),718,注射压力(Mpa),80130,锁模力约(ton/in,2,),2,注 塑 速 度,中等,回料转速(rpm),60100,螺 杆 类 别,标准螺杆(直通式喷嘴),停 机 处 理,关料闸啤清即可,碎料翻用(%),2040,合适壁厚(mm),1.02.5,浇 口设计,大多数水均可采用、可扁侧入水、直接入水、薄,膜入水、细水口等,排气一定要足够,亦可用热流道.,收 缩 率( %),1.54.0,聚 丙 烯,(P P),1,、,PP,的性能,:,PP,为结晶型高聚物,密度仅为,0.91g/cm,3,(,比水小,),常用塑料中,PP,最轻,.,通用塑料中,PP,的耐热性最好,其热变形温度为,80,100,能在沸水中煮,.PP,具有良好的耐应力开裂性能,有很高的弯曲疲劳寿命,俗称“百折胶”,.,PP,的综合性能优于,PE,料,PP,产品质轻、韧性好、耐化学性好,.PP,的缺点,:,尺寸精度低、刚性不足、耐候性差,易产生“铜害”,它具有后收缩现象,制品易老化、变脆和变形,.,2,、,PP,的应用,:,各类家庭用品、透明锅盖、化学品输送管道、化学品容器、医疗用品、文具、玩具、抽丝、水杯、周转箱、管材、合页等,.,干燥温度(),6575,干燥时间约(hr),0.51,模具温度(),3565,残 料 量 (mm),310,熔胶温度(),200250,背 压(MPa),917,注射压力(MPa),80130,锁模力约(ton/in,2,),2,注 塑 速 度,中等,回 料 转 速 (rpm),6090,螺 杆 类 别,标 准 螺 杆 (直 通 式 喷 嘴),停 机 处 理,关料闸啤清即可,碎料翻用(%),1530,合适壁厚(mm),1.52.5,浇 口 设 计,大多数入水均可采用,可扁侧入水、直接入水、扇,形入水、潜水、薄膜入水、细水口等,亦可用热流道.,收 缩 率 (%),1.22.5%,加入30%玻纤可改善至0.7%左右.,聚 酰 胺,( P A ),1,、,PA,的性能,:,PA,也是结晶型塑料,俗称尼龙,密度为,1.13g/cm,3,左右,品种很多,应用于注塑加工的常有尼龙,6,、尼龙,1010,、尼龙,610,等,.,尼龙具有机械强度高、韧性好、耐疲劳、表面光滑、有自润滑性，摩擦系数小、耐磨、耐热,(100,内可长期使用,),、耐腐蚀、制件重量轻、易染色、易成型等优点,.PA,的缺点是,:,极易吸水、注塑条件要求苛刻,尺寸稳定性较差,;,因其比热大,产品脱模时很烫,.PA66,是,PA,系列中机械强度最高、应用最广的品种,因其结晶度高,故其刚性、耐热性都较高,.,2,、,PA,的应用,:,高温电气插座零件、电气零件、齿轮、轴承、滚子、弹簧支架、滑轮、螺栓、叶轮、风扇叶片、螺旋桨、高压封口垫片、阀座、输油管、储油容器、绳索、扎带、传动皮带、砂轮粘合剂、电池箱、绝缘电气零件、线芯、抽丝等,.,干燥温度(),8090,干燥时间约(hr),23,模具温度(),5090,残料量(mm),38,熔胶温度(),260290,背压(Mpa),26,注射压力(Mpa),90140,锁模力约(ton/in,2,),48,注塑速度,高速尤其是薄壁,回料转速(rpm),7090,螺杆类别,标准螺杆(忌用抽湿螺杆),针阀型喷嘴.,停机处理,关料闸啤清即可,碎料翻用(%),515,备注:对于因含湿量大而分解的尼龙水口料,其性能不能再还原,即使重新干燥亦 难再次使用.,合适壁厚(mm),23.5,浇 口 设 计,小型制品可用潜水浇口或点式浇口,较大型制品则最好使用,大浇口但流道长度应越短越好,可用热流道.,收 缩 率(%),0.82.0(但需留意成型后吸湿的尺寸变化),吸 水 率 (%),100%相对湿饱和时,它能吸收达8%或更多水份,聚 甲 醛,( P O M ),1,、,POM,的性能,:,POM,是结晶型塑料,密度为,1.42g/cm,3,它的钢性很好,俗称“赛钢”,.,它具有耐疲劳、耐蠕变、耐磨、耐热、耐冲击等优良的性能,且摩擦系数小,自润滑性好,.POM,不易吸湿,吸水率为,0.22,0.25%,在潮湿的环境中尺寸稳定性好,其收缩率为,2.1%(,较大,),注塑时尺寸较难控制,热变形温度为,172,聚甲醛有均聚甲醛两种,共性能不同,(,均聚甲醛耐温性好一点,).,2,、,POM,的应用,:,可代替大部分有色金属、汽车、机床、仪表内件、轴承、紧固件、齿轮、弹簧片、管道、运输带配件、电水煲、泵壳、沥水器、水龙头等,.,3,、,POM,的工艺特点,:,POM,加工前可不用干燥,最好在加工过程中进行预热,(80,左右,),对产品尺寸的稳定性有好处,.POM,的加工温度很窄,(195,215),在炮筒内停留时间稍长或温度超过,220,时就会分解,产生刺激性强的甲醛气体,.POM,料注塑时保压压力要较大,(,与注射压力相近,),以减少压力降,.,螺杆转速不能过高,残量要少,;POM,产品收缩率较大,易产生缩水或变形,.POM,比热大,模温高,(80,100),产品脱模时很烫,需防止烫伤手指,.POM,宜在“中压、中速、低料温、较高模温”的条件下成型加工,精密制品成型时需用模温机控制模温,.,干燥温度(),可不用干燥,若受潮则100以下干燥2小时,模具温度(),4090,残料量(mm),26,熔胶温度(),195215,背压(Mpa),510,注射压力(Mpa),80140,锁模力约(ton/in,2,),24,注 塑 速 度,中等速度,回料转速(rpm),5070,螺杆类别,标准螺杆(直通式喷嘴),停机处理,需用PP/PE/PS料清洗,碎料翻用(%),1025,合适壁厚(mm),23.5,浇 口 设 计,大部分浇口设计均可以,如属小型零件则大多数采用针点浇口或,潜水浇口.,收 缩 率 (%),2.02.5%之间,48小时内会出现后收缩约0.1%,高模温,长注塑时,间可使收缩减小.,聚 碳 酸 酯,( P C ),1,、,PC,的性能,:,PC,为无定型塑料,俗称防弹胶,密度为,1.2g/cm,3,透明性好,.,它具有优良的“韧而刚”的综合性能,机械强度高、韧性好、耐冲击强度极高、耐热耐候性好、尺寸精度和稳定性高、易着色、吸水率低,.PC,热变形温度为,135,143,可长期在,120,130,的工作温度下使用,.PC,的缺点是,:,耐化学腐蚀性差、耐疲劳强度低、熔融粘度大、流动性差、对水份极敏感,易产生内应力开裂现象,.,2,、,PC,的应用,:,高温电气制品、风筒壳、火牛壳、电工用具、电机壳、工具箱、奶瓶、冷饮机壳、照相机零件、安全帽、齿轮、食品盘子、医疗器材、导管、发夹、吹风筒、理发用品、鞋跟、纤维增强后可作结构更强的工程零件、,CD,碟,.,3,、,PC,的工艺特点,:,PC,料对温度很敏感,其熔融粘度随温度的提高而明显降低,流动加快,.,对压力不敏感,要想提高其流动性,采取升温的办法较快,.PC,料加工前要充分干燥,(120,左右,),水分应控制在,0.02%,以内,.PC,料宜采用“高料温、高模温和高压中速”的条件成型，模温控制在,80,110,左右较好，成型温度在,280,320,为宜。,PC,产品表面易出现气花，水口位易产生气纹，内部残留应力较大，易开裂，因此,PC,料的加工要求较高。,PC,收缩率较低（,0.6%,左右,),尺寸变化小,;PC,料啤出的制品可使用“退火”的方法来消除其内应力。,干燥温度(),90100,干燥时间约(hr),2小时以上,模具温度(),80110,残料量(mm),28,熔胶温度(),280320,背压(Mpa),615,注射压力(Mpa),130180,锁模力约(ton/in,2,),46,注 塑 速 度,中速或高速,回料转速(rpm),6080,螺 杆 类 别,标准、细型(忌用抽湿螺杆及弹弓射咀),停 机 处 理,用HDPE清洗,碎料翻用(%),1025,合适壁厚(mm),23.5,浇 口 设 计,小型制品可用针形浇口,较大型制品则最好使用大浇口,但,流道长度应越短越好,直径越大越好.,收 缩 率 (%),0.50.7%(纵向横向收缩非常接近),备 注: 不适用于除湿(排气)式注塑料管的机型和长咀,聚 氯 乙 烯,( P V C ),1,、,PVC,的性能,:,PVC,是无定型塑料,密度为,1.38,1.41g/cm,3,比如水重,热稳定性很差,易热分解,.PVC,难闻燃烧,(,阻燃性好,),耐化学腐蚀性较好,电绝缘性好,粘度高,流动性差,.PVC,种类很多,分为软质半硬质及硬质,PVC,收缩率大,(1.5,2.3%),PVC,产品表面光泽性差,其性能,(,强度、韧性、透明性、流动性等,),随种类不同而不同,甚至差异很大,(,美国最近研究出一种透明硬质,PVC,可与,PC,媲美,.,2,、软,PVC,的应用,:,薄膜和人造革、电线电缆的绝缘层、建材、凉鞋、台布、玩具、水管、地板、家庭用品、文具、包装用品、运动器材等,.,3,、软,PVC,的工艺特点,:,PVC,在,150,170,下则呈熔融状态,190,以上就会分解,.,软,PVC,加工温度范围窄,(160,185),加工较困难,工艺要求苛刻,加工时一般情况下可不用干燥,(,若需干燥,在,60,70,下进行,).,模温较低,(30,50),PVC,加工时易产生气纹、黑纹等,一定要严格控制好加工温度,螺杆转速应低些,残量要少,背压不能过高,模具排气要好,.PVC,料在高温炮筒中停留时间不能超过,15,分钟,软,PVC,宜用大水口进胶,采用“中压、慢速、低温”的条件来成型加工较好,.,软,PVC,产品易粘前模,开模速度,(,第一段,),不宜过快,在流道冷料穴处应做成扣位式,以拉出水口,;,啤,PVC,料停机时需及时用,PS,水口料,(,或,PE,料,),清洗泡筒,防止,PVC,分解产生,HC1,气体,腐蚀螺杆、炮筒内壁,.,干燥温度（）,不用干燥,若潮湿时,需在70以下干燥1小时,模具温度（）,3050,残料量(mm),26,熔胶温度（）,160185,背压(Mpa),48,注射压力（Mpa),70110,锁模力约(ton/in,2,),2,注 塑 速 度,慢速或中速,回料转速(rpm),5080,螺 杆 类 别,标准螺杆(直通式喷嘴),停 机 处 理,有HDPE/PS清洗,碎料翻用(%),1525,合适壁厚(mm),23.5,浇 口 设 计,大多数入水口均可采用,因塑料粘度颇高,流道及浇口均需用比,正常略加大20%左右,切忌使用热流道系统,排气一定要充分.,收 缩 率 (%),硬质:11.5 软质:1.52.3,聚 苯 醚,( P P O ),1,、,PPO,的性能,:,PPO(MPRLY),是一种综合性能极佳的无定性工程塑料,密度为,1.06g/cm,3,硬而韧,其硬度比,PA,、,POM,、,PC,高,机械强度高、刚性好、耐热性好、耐化学性好、热变形性好,(,热变形温度为,126,可在沸水中煮,),、尺寸稳定性高,(,缩水率为,0.7%),吸水率低,(,小于,0.15%).,缺点是对柴紫外线不稳定,颜色会变深,.,2,、,PPO,的应用,:,高频电子零件、绝缘零件、线圈芯、医疗用具、高温食具、食具消毒器、滤水器材、齿轮、泵页轮、化工用管道、塑料螺丝钉、复印机壳及零件、打印机、传真机、计算机内部配件等,.,3,、,PPO,的工艺特点,:,PPO,的熔体粘度高、流动性差、加工条件高,.,加工前,需在,110,的温度下干燥,1,2,小时,成型温度为,260,310,模温控制在,80,110,为宜,需在“高温、高压、高速”的条件下成型加工,.,此料注塑生产过程中水口前方易产生喷射流纹,(,蛇纹,),水口流道以较大为佳,;PPO,长其在加工温度下有“交联”倾向,.,干燥温度（）,100120,干燥时间约(hr),12,模具温度（）,800110,残 料 量 (mm),48,熔胶温度（）,260310,背 压(Mpa),315,注射压力（Mpa),100140,锁模力约(ton/in,2,),23,注 塑 速 度,高 速,回 料 转 速 (rpm),7090,螺 杆 类 别,标 准 螺 杆 ( 直 通 式 喷 嘴 ),停 机 处 理,关料闸啤清即可,碎料翻用(%),2030,合适壁厚(mm),23.5,浇口设计,容易产生喷射流纹,大形塑件最好选用薄膜形或扇形浇口,细,小塑件可用针点形或潜水浇口,流道则以较大为佳.,收缩率(%),0.50.8%,合适壁厚(mm),23.5,浇口设计,容易产生喷射流纹,大形塑件最好选用薄膜形或扇形浇口,细,小塑件可用针点形或潜水浇口,流道则以较大为佳.,收缩率(%),0.50.8%,合适壁厚(mm),23.5,浇口设计,容易产生喷射流纹,大形塑件最好选用薄膜形或扇形浇口,细,小塑件可用针点形或潜水浇口,流道则以较大为佳.,收缩率(%),0.50.8%,合适壁厚(mm),23.5,浇口设计,容易产生喷射流纹,大形塑件最好选用薄膜形或扇形浇口,细,小塑件可用针点形或潜水浇口,流道则以较大为佳.,收缩率(%),0.50.8%,合适壁厚(mm),23.5,浇 口 设 计,容易产生喷射流纹,大形塑件最好选用薄膜形或扇形浇口,细小塑件可用针点形或潜水浇口,流道则以较大为佳.,收 缩 率 (%),0.50.8%,聚对苯二甲酸丁二醇酯,(