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常用塑膠注塑加工工藝解析

常用塑膠注塑加工工藝解析

發布于:3年 前
一、PS(聚苯乙烯)
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1 .PS的性能

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PS為無定形聚合物,流動性好,吸水率低(小于00.2%),是一種易于成型加工的透明塑料。其制品透光率達88-92%,著色力強,硬度高。但PS制品脆性大,易產生內應力開裂,耐熱性較差(60-80℃),無毒,比重1.04g/cm3左右(稍大于水)。

 

成型收縮率(其值一般為0.004—0.007),透明PS這個名稱僅表示樹脂的透明度,而不是結晶度。(化學和物理特性:大多數商業用的PS都是透明的、非晶體材料。PS具有非常好的幾何穩定性、熱穩定性、光學透過特性、電絕緣特性以及很微小的吸濕傾向。它能夠抵抗水、稀釋的無機酸,但能夠被強氧化酸如濃硫酸所腐蝕,并且能夠在一些有機溶劑中膨脹變形。)

 

2 .PS的工藝特點

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PS熔點為166℃,加工溫度一般在185-215℃為宜,熔化溫度180~280℃,對于阻燃型材料其上限為250℃,分解溫度約為290℃,故其加工溫度范圍較寬。

 

模具溫度40~50℃,注射壓力:200~600bar,注射速度建議使用快速的注射速度,流道和澆口可以使用所有常規類型的澆口。PS料在加工前,除非儲存不當,通常不需要干燥處理。如果需要干燥,建議干燥條件為80C、2~3小時。

 

因PS比熱低,其制作一些模具散熱即能很快冷凝固化,其冷卻速度比一般原料要快,開模時間可早一些。其塑化時間和冷卻時間都較短,成型周期時間會減少一些;PS制品的光澤隨模溫增加而越好。

 

3.典型應用范圍

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包裝制品(容器、罩蓋、瓶類)、一次性醫藥用品、玩具、杯、刀具、磁帶軸、防風窗以及許多發泡制品——雞蛋箱。肉類和家禽包裝盤、瓶子標簽以及發泡PS緩沖材料,產品包裝,家庭用品(餐具、托盤等),電氣(透明容器、光源散射器、絕緣薄膜等)。

 

二、HIPS(改性聚苯乙烯)
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1. HIPS的性能:
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HIPS為PS的改性材料,分子中含有5-15%橡膠成份,其韌性比PS提高了四倍左右,沖擊強度大大提高(高抗沖擊聚苯乙烯),已有阻燃級、抗應力開裂級、高光澤度級、極高沖擊強度級、玻璃纖維增強級以及低殘留揮發分級等。

 

標準HIPS的其它重要性能:彎曲強度13.8~55.1MPa;拉伸強度13.8—41.4MPa;斷裂伸長率為15—75%;密度1.035—1.04 g/ml;它具有PS具有成型加工、著色力強的優點。HIPS制品為不透明性。HIPS吸水性低,加工時可不需預先干燥。

 

2 .HIPS的工藝特點
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因HIPS分子中含有5-15%的橡膠,在一定程度上影響了其流動性,注射壓力和成型溫度都宜高一些。其冷卻速度比PS慢,故需足夠的保壓壓力、保壓時間和冷卻進間。成型周期會比PS稍長一點,其加工溫度一般在190-240℃為宜。

 

HIPS樹脂吸收水分較慢,因此一般情況下不需干燥。有時材料表面的水分過多會被吸收,從而影響最終產品的外觀質量。在160°F下干燥2-3h就可去掉多余的水分。HIPS制件中存在一個特殊的“白邊”的問題,通過提高模溫和鎖模力、減少保壓壓力及時間等辦法來改善,產品中夾水紋會比較明顯。

 

3.典型應用范圍
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主要應用領域有包裝和一次性用品、儀器儀表、家用電器、玩具和娛樂用品以及建筑行業。阻燃級(UL V-0和 UL 5-V),抗沖擊聚苯乙烯已有生產并廣泛用于電視機殼、商用機器和電器制品。

 

三、SA(SAN--苯乙烯-丙烯睛共聚體/大力膠)
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1 .SA的性能
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化學和物理特性: SA是一種堅硬、透明的材料,不易產生內應力開裂。透明度很高,其軟化溫度和抗沖擊強度比PS高。苯乙烯成份使SA堅硬、透明并易于加工;丙烯腈成份使SA具有化學穩定性和熱穩定性。SA具有很強的承受載荷的能力、抗化學反應能力、抗熱變形特性和幾何穩定性。

 

SA中加入玻璃纖維添加劑可以增加強度和抗熱變形能力,減小熱膨脹系數。SA的維卡軟化溫度約為110℃。載荷下撓曲變形溫度約為100C,SA的收縮率約為0.3~0.7%。

 

2.SA的工藝特點
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SA的加工溫度一般在200-250℃為宜。該料易吸濕,加工前需干燥一小時以上,其流動性比PS稍差一點,故注射壓力亦略高一些(注射壓力:350~1300bar),注射速度:建議使用高速注射。模溫控制在45-75℃較好。干燥處理:如果儲存不適當,SA有一些吸濕特性。

 

建議的干燥條件為80℃、2~4小時。熔化溫度:200~270℃。如果加工厚壁制品,可以使用低于下限的熔化溫度。對于增強型材料,模具溫度不要超過60℃。冷卻系統必須很好地進行設計,因為模具溫度將直接影響制品的外觀、收縮率和彎曲。流道和澆口: 所有常規的澆口都可以使用。澆口尺寸必須很恰當,以避免產生條紋、煳斑和空隙。

 

3.典型應用范圍

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電氣(插座、殼體等),日用商品(廚房器械,冰箱裝置,電視機底座,卡帶盒等),汽車工業(車頭燈盒、反光境、儀表盤等),家庭用品(餐具、食品刀具等),化裝品包裝安全玻璃、濾水器外殼和水龍頭旋扭。

 

醫用制品(注射器、血液抽吸管、腎滲折裝置及反應器)。包裝材料(化妝盒、口紅套管、睫毛膏蓋瓶子、罩蓋、帽蓋噴霧器和噴嘴等),特殊產品(一次性打火機外殼、刷子基材和硬毛、漁具、假牙、牙刷柄、筆桿、樂器管口以及定向單絲)等。

 

四、ABS(超不碎膠)
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1 .ABS的性能
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ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。(每種單體都具有不同特性:丙烯腈有高強度、熱穩定性及化學穩定性;丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性;苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。三種單體的聚合產生了具有兩相的三元共聚物,一個是苯乙烯-丙烯腈的連續相,另一個是聚丁二烯橡膠分散相。)

 

從形態上看,ABS是非結晶性材料,具有較高的機械強度和良好“堅、韌、鋼”的綜合性能。它是無定型聚合物,ABS是一種通用型工程塑料,其品種多樣,用途廣泛,也稱“通用塑料”,(MBS稱為透明ABS),ABS易吸濕,比重為1.05g/cm3(比水略重),收縮率低(0.60% ),尺寸穩定,易于成型加工。

 

ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結構。這就可以在產品設計上具有很大的靈活性,并且由此產生了市場上百種不同品質的ABS材料。這些不同品質的材料提供了不同的特性,例如從中等到高等的抗沖擊性,從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。ABS材料具有超強的易加工性,外觀特性,低蠕變性和優異的尺寸穩定性以及很高的抗沖擊強度。

 

ABS為淺黃色粒狀或珠狀不透明樹脂,無毒、無味、吸水率低,具有良好的綜合物理機械性能,如優良的電性能、耐磨性,尺寸穩定性、耐化學性和表面光澤等,且易于加工成型。缺點是耐候性,耐熱性差,且易燃。

 

2 .ABS的工藝特點
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(1)ABS的吸濕性和濕敏性都較大,在成型加工前必須進行充分干燥和預熱(為80~90C下最少干燥2小時),將水分含量控制在0.03%以下。

 

(2)ABS樹脂的熔融粘度對溫度的敏感性較低(與其它無定型樹脂不同)。

 

ABS的注射溫度雖然比PS稍高,但不能像PS那樣有寬松的升溫范圍,不能用盲目升溫的辦法來除低其粘度,可用增加螺桿轉速或注射壓力的辦法來提高其流動性。一般加工溫度在190-235℃為宜。

 

(3)ABS的熔融粘度屬中等,比PS、HIPS、AS均較高,需采用較高的注射壓力(500~1000bar)啤貨。

 

(4)ABS料采用中高速度等注射速度啤貨效果較好。(除非形狀復雜、薄壁制件需用較高的注射速度),產品水口位易產生氣紋。

 

(5)ABS成型溫度較高,其模溫一般調節在25-70℃。生產較大產品時,定模(前模)溫度一般比動模(后模)略高5℃左右為宜。(模具溫度將影響塑件光潔度,溫度較低則導致光潔度較低)

 

(6) ABS不宜在高溫炮筒內停留時間過長(應小于30分鐘),否則易分解發黃。

 

3.典型應用范圍
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汽車(儀表板,工具艙門,車輪蓋,反光鏡盒等),電冰箱,大強度工具(頭發烘干機,攪拌器,食品加工機,割草機等),電話機殼體,打字機鍵盤,娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等。

 

五、BS(K料)
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1 . BS的性能?
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BS為丁二烯-苯乙烯共聚物,它具有一定的韌性和彈性,硬度低(較軟),透明性好。BS料比重為1.01f\cm3(和水相似)。該料易著色、流動性好、易成型加工。

 

2 . BS的工藝特點
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BS的加工溫度范圍一般在190-225℃為宜,模溫在30-50℃較好。該料加工前應干燥,因其流動性較好,注射壓力和注射速度可低些。

 

六、PMMA(亞加力)
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1 .PMMA的性能
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PMMA為無定型聚合物,俗稱有機玻璃。透明度極好,耐熱性較好(熱變形溫度為98℃),具有較好的抗沖擊特性,其產品機械強度中等、表面硬度低,易被硬物劃傷而留下痕跡,與PS相比,不易脆裂,比重為1.18g/cm3。

 

PMMA具有優良的光學特性及耐氣侯變化特性。白光的穿透性高達92%。PMMA制品具有很低的雙折射,特別適合制作影碟等。PMMA具有室溫蠕變特性。隨著負荷加大、時間增長,可導致應力開裂現象。

 

2. PMMA的工藝特點
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PMMA的加工要求較嚴格,它對水份和溫度很敏感,加工前要充分干燥(建議干燥條件為90℃、2~4小時),其熔體粘度較大,需在較高(225-245℃)和壓力下成型,模溫在65-80℃較好。

 

PMMA穩定性不太好,受高溫或在較高溫度下停留時間過長都會造成降解。螺桿轉速不宜過大(60%左右即可),較厚的PMMA制件內易出現“空洞”,需采取大澆口,“低料溫、高模溫、慢速”注射的辦法來加工。

 

3.典型應用范圍
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汽車工業(信號燈設備、儀表盤等),醫藥行業(儲血容器等),工業應用(影碟、燈光散射器),日用消費品(飲料杯、文具等)。

 

七、PE(聚乙烯)
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1.PE的性能?
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PE是塑料中產量最大的一種塑料,特點是質軟、無毒、價廉、加工方便,耐化學性好,不易腐蝕,印刷困難。PE是一種典型的結晶型高聚物。

 

它的種類多,常用的有LDPE(低密度聚乙烯)和HDPE(高密度聚乙烯),為半透明性塑料,強度低,比重為0.94g/cm3(比水小);很低密度LLDPE樹脂(密度低于0.910g/cc,LLDPE和LDPE的密度都在0.91—0.925之間)。

 

LDPE較軟,HDPE俗稱硬性軟膠,它比LDPE硬,是半結晶材料,成型后收縮率較高,在1.5%到4%之間透光性差,結晶度大,很容易發生環境應力開裂現象??梢酝ㄟ^增韌的手段以減小內部應力,從而減輕開裂現象,當溫度高于60℃時很容易在烴類溶劑中溶解,但其抗溶解性比LDPE還要好一些。

 

HDPE的高結晶度導致了它的高密度,抗張力強度,高溫扭曲溫度,粘性以及化學穩定性。比LDPE有更強的抗滲透性。PE-HD的抗沖擊強度較低。特性主要由密度和分子量分布所控制。

 

適用于注塑模的HDPE分子量分布很窄。對于密度為0.91~0.925g/cm3,我們稱之為第一類型PE-HD;對于密度為0.926~0.94g/cm3,稱之為第二類型HDPE;對于密度為0.94~0.965g/cm3,稱之為第三類型HDPE。

 

該材料的流動特性很好,MFR為0.1到28之間。分子量越高,LDPE的流動特性越差,但是有更好的抗沖擊強度。HDPE很容易發生環境應力開裂現象??梢酝ㄟ^使用很低流動特性的材料以減小內部應力,從而減輕開裂現象。HDPE當溫度高于60C時很容易在烴類溶劑中溶解,但其抗溶解性比LDPE還要好一些。

 

LDPE是半結晶材料,成型后收縮率較高,在1.5%到4%之間。LLDPE(線性低密度聚乙烯)更高的抗伸、抗穿透、抗沖擊和抗撕裂的性能使LLDPE適于作薄膜。它的優異的抗環境應力開裂性,抗低溫沖擊性和抗翹曲性使LLDPE對管材、板材擠塑和所有模塑應用都有吸引力。LLDPE最新的應用是作為地膜用于廢渣填埋和廢液池的襯層。

 

2.PE的工藝特點

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PE制件最顯著的特點是成型收縮率大,易產生縮水和變形。PE料吸水性小,可不用干燥。PE的加工溫度范圍很寬,不易分解(分解溫度為320℃),若壓力大,制件密度高,收縮率較小。

 

PE流動性中等,要嚴格控制加工條件,并保持模溫的恒定(40-60℃)。PE的結晶程度與成型工藝條件有關,它有較高的冷固溫度,模溫低,結晶度就低。在結晶過程,因收縮的各向異性,造成內部應力集中,PE制件易出現變形和開裂。

 

產品放在80℃熱水中水浴,可使壓力得到一定的松馳。成型過程中,料溫和模溫偏高一些為宜,注射壓力在保證制件質量的前提下應量偏低,模具的冷卻特別要求迅速均勻,產品脫模時較燙。

 

HDPE干燥:如果存儲恰當則無須干燥。熔化溫度220~260℃。

 

模具溫度:50~95C。6mm以下壁厚的塑件應使用較高的模具溫度,6mm以上壁厚的塑件使用較低的模具溫度。塑件冷卻溫度應當均勻以減小收縮率的差異。對于最優的加工周期時間,冷卻腔道直徑應不小于8mm,并且距模具表面的距離應在1.3d之內(這里“d”是冷卻腔道的直徑)。

 

注射壓力:700~1050bar。注射速度:建議使用高速注射。流道和澆口: 流道直徑在4到7.5mm之間,流道長度應盡可能短??梢允褂酶鞣N類型的澆口,澆口長度不要超過0.75mm。特別適用于使用熱流道模具。

 

LLDPE的“延伸時柔軟”的特性在吹膜過程中是一個缺點,LLDPE的吹塑薄膜膜泡不象 LDPE的那么穩定。??谙毒啾仨毤訉捯员苊庥捎诋a生高背壓和熔體破裂而降低產量。LDPE和LLDPE的一般??谙毒喑叽绶謩e是0.024~0.040 in和0.060-0.10in.

 

3.典型應用范圍
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LLDPE已滲透到聚乙烯的大多數傳統市場,包括薄膜、模塑、管材和電線電纜。防滲漏地膜是新開發的LLDPE市場。地膜,一種大型擠出片材,用作廢渣填埋和廢物池襯墊,防止滲漏或污染周圍地區。

 

例如生產袋子、垃圾袋、彈性包裝物、工業用襯套、巾式襯套和購物袋,這些都是利用改進強度和韌性后這種樹脂的優點。透明薄膜,例如面包袋,一直由LDPE占統治地位,因為它有更好的濁度。

 

然而,LLDPE與LDPE的共混物將改進強度??勾┩感院蚅DPE薄膜的剛度,而不顯著影響薄膜的透明度。

 

4 .HDPE應用范圍
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電冰箱容器、存儲容器、家用廚具、密封蓋等。

 

八、PP(聚丙烯)
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1 .PP的性能?
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PP為結晶型高聚物,常用塑料中PP最輕,密度僅為0.91g/cm3(比水?。?。通用塑料中,PP的耐熱性最好,其熱變形溫度為80-100℃,能在沸水中煮。PP有良好的耐應力開裂性,有很高的彎曲疲勞壽命,俗稱“百折膠”。

 

PP的綜合性能優于PE料。PP產品質輕、韌性好、耐化學性好。PP的缺點:尺寸精度低、剛性不足、耐候性差、易產生“銅害”,它具有后收縮現象,脫模后,易老化、變脆、易變形。PP一直是制造纖維的主要原料,這是因為它的著色能力、耐磨損、耐化學品性能以及有利的經濟條件。

 

PP是一種半結晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。由于均聚物型的PP溫度高于0℃以上時非常脆,因此許多商業的PP材料是加入1~4%乙烯的無規則共聚物或更高比率乙烯含量的嵌段共聚物。共聚物型PP材料有較低的熱變形溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有更強的抗沖擊強度。PP的強度隨著乙烯含量的增加而增大。

 

PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。

 

PP不存在環境應力開裂問題。通常,采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。PP的流動率MFR范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。

 

由于結晶,PP的收縮率相當高,一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比HDPE等材料要好得多。加入30%的玻纖添加劑可以使收縮率降到0.7%。

 

均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而,它對芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。

 

2 . PP 的工藝特點
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PP在熔融溫度下有較好的流動性,成型性能好,PP在加工上有兩個特點:

 

其一:PP熔體的粘度隨剪切速度的提高而有明顯的下降(受溫度影響較?。?;

 

其二:分子取向程度高而呈現較大的收縮率。PP的加工溫度在220~275℃,注意不要超過275℃左右較好,它有良好的熱穩定性(分解溫度為310℃),但高溫下(270-300℃),長時間停留在炮筒中會有降解的可能。因PP的粘度隨著剪切速度的提高有明顯的降低,所以提高注射壓力和注射速度會提高其流動性,改善收縮變形和凹陷。模溫(40~80℃),建議使用50℃。

 

結晶程度主要由模具溫度決定,宜控制在30-50℃范圍內。PP熔體能穿越很窄的模具縫隙而出現披鋒。PP在熔化過程中,要吸收大量的熔解熱(比熱較大),產品出模后比較燙。

 

PP料加工時不需干燥,PP的收縮率和結晶度比PE低。注射速度通常使用高速注塑可以使內部壓力減小到最小。如果制品表面出現了缺陷,那么應使用較高溫度下的低速注塑。注射壓力:可大到1800bar。

 

流道和澆口: 對于冷流道,典型的流道直徑范圍是4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的澆口。對于邊緣澆口,最小的澆口深度應為壁厚的一半;最小的澆口寬度應至少為壁厚的兩倍,PP材料完全可以使用熱流道系統。

 

PP一直是制造纖維的主要原料,這是因為它的著色能力、耐磨損、耐化學品性能以及有利的經濟條件。

 

3.典型應用范圍
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汽車工業(主要使用含金屬添加劑的PP:擋泥板、通風管、風扇等),器械(洗碗機門襯墊、干燥機通風管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等),日用消費品(草坪和園藝設備如剪草機和噴水器等)。

 

注塑品是PP均聚物的第二大市場,包括容器、密封器、汽車方面的應用、家庭用品、玩具及其它許多消費品和工業方面的最終用途。

 

九、PA(尼龍)
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1.PA的性能?
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PA也是結晶型塑料(尼龍為韌性角狀半透明或乳白色結晶性樹脂),作為工程塑料的尼龍分子量一般為1.5-3萬,品種很多,應用于注塑加工的常用尼龍6、尼龍66、尼龍1010、尼龍610等。

 

尼龍具有韌性、耐磨性和自潤滑性,其優點主要有機機械強度高、韌性好、耐疲勞、表面光滑、軟化點高,耐熱,磨擦系數低,耐磨損,自潤滑性,吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐堿和一般溶劑,電絕緣性好,有自熄性,無毒,無臭,耐候性好。

 

缺點是吸水性大,染色性差,影響尺寸穩定性和電性能,纖維增強可降低吸水率,使其能在高溫、高濕下工作。尼龍與玻璃纖維親合性十分良好(100℃內可長期使用)、耐腐蝕、制件重量輕、易成型。PA缺點主要有:易吸水、注塑技術要求較嚴、尺寸穩定性較差,因其比熱大,產品較燙。

 

PA66是PA系列中機械強度最高、應用最廣的品種。其結晶度高,故其剛性、硬度、耐熱性都高。PA1010是我國1958年首創、半透明、比重小、彈性和柔性較大,吸水性比PA66低,尺寸穩定性可靠。

 

尼龍中尼龍66的硬度、剛性最高,但韌性最差。各種尼龍按韌性大小排序為:PA66<PA66/6<PA6<PA610<PA11<PA12

 

尼龍的燃燒性為ULS44-2級,氧指數為24-28,尼龍的分解溫度>299℃,在449~499℃時會發生自燃。尼龍的熔體流動性好,故制品壁厚可小到1mm。

 

2.PA的工藝特點

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(1)PA易吸濕,加工前一定要充分干燥,含水量應控制在0.3%以下。原料干燥得好,制品光澤高,否則比較粗糙,PA不會隨受熱溫度的升高而逐漸軟化,而是在一個靠近熔點的較窄的溫度范圍內軟化,熔點很明顯,溫度一旦達到就會出現流動(與PS、PE、PP等料不同)。

 

PA的粘度遠比其它熱塑性塑料低,且其熔化溫度范圍較窄(僅5℃左右)。PA流動性好,容易充模成型,也易走披鋒。

 

PA熔點高,凝固點也高,熔料在模具內隨時會因溫度降到熔點以下而凝固,妨礙充模成型的完成。所以,必須采用高速注射,(薄壁或長流程制件尤其這樣)。尼龍模具要有較充分的排氣措施。

 

PA在熔融狀態時,熱穩定性較差,易降解。料筒溫度不宜超過300℃,熔料在料筒內加熱時間不宜超過30分釧,PA對模溫要求較高,可利用模溫的高低來控制其結晶性,來獲得所需的性能。

 

PA料模溫在50-90℃較好,PA1010加工溫度在220-240℃為宜,PA66加工溫度為270-290℃。PA制品有時需根據品質要求進行“退火處理”或“調濕處理”。

 

(2)PA12 聚酰胺12或尼龍12加工之前應保證濕度在0.1%以下。如果材料是暴露在空氣中儲存,建議要在85C熱空氣中干燥4~5小時。如果材料是在密閉容器中儲存,那么經過3小時溫度平衡即可直接使用。熔化溫度240~300C;對于普通特性材料不要超過310C,對于有阻燃特性材料不要超過270C。

 

模具溫度:對于未增強型材料為30~40C,對于薄壁或大面積元件為80~90C,對于增強型材料為90~100C。增加溫度將增加材料的結晶度。精確地控制模具溫度對PA12來說是很重要的。注射壓力:最大可到1000bar(建議使用低保壓壓力和高熔化溫度)。注射速度:高速(對于有玻璃添加劑的材料更好些)。

 

流道和澆口:對于未加添加劑的材料,由于材料粘性較低,流道直徑應在30mm左右。對于增強型材料要求5~8mm的大流道直徑。流道形狀應當全部為圓形。注入口應盡可能的短。

 

可以使用多種形式的澆口。大型塑件不要使用小澆口,這是為了避免對塑件過高的壓力或過大的收縮率。澆口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潛入式澆口,建議最小的直徑為0.8mm。熱流道模具很有效,但是要求溫度控制很精確以防止材料在噴嘴處滲漏或凝固。如果使用熱流道,澆口尺寸應當比冷流道要小一些。

 

(3)PA6 聚酰胺6或尼龍6:由于PA6很容易吸收水分,因此加工前的干燥特別要注意。如果材料是用防水材料包裝供應的,則容器應保持密閉。如果濕度大于0.2%,建議在80C以上的熱空氣中干燥16小時。如果材料已經在空氣中暴露超過8小時,建議進行105C,8小時以上的真空烘干。

 

熔化溫度:230~280C,對于增強品種為250~280C。模具溫度:80~90C。模具溫度很顯著地影響結晶度,而結晶度又影響著塑件的機械特性。對于結構部件來說結晶度很重要,因此建議模具溫度為80~90C。

 

對于薄壁的,流程較長的塑件也建議施用較高的模具溫度。增大模具溫度可以提高塑件的強度和剛度,但卻降低了韌性。如果壁厚大于3mm,建議使用20~40C的低溫模具。對于玻璃增強材料模具溫度應大于80C。注射壓力:一般在750~1250bar之間(取決于材料和產品設計)。

 

注射速度:高速(對增強型材料要稍微降低)。流道和澆口:由于PA6的凝固時間很短,因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*t(這里t為塑件厚度)。如果使用熱流道,澆口尺寸應比使用常規流道小一些,因為熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固。如果用潛入式澆口,澆口的最小直徑應當是0.75mm。

 

(4)PA66 聚酰胺66或尼龍66如果加工前材料是密封的,那么就沒有必要干燥。然而,如果儲存容器被打開,那么建議在85C的熱空氣中干燥處理。如果濕度大于0.2%,還需要進行105C,12小時的真空干燥。

 

熔化溫度:260~290C。對玻璃添加劑的產品為275~280C。熔化溫度應避免高于300C。模具溫度:建議80C。模具溫度將影響結晶度,而結晶度將影響產品的物理特性。

 

對于薄壁塑件,如果使用低于40C的模具溫度,則塑件的結晶度將隨著時間而變化,為了保持塑件的幾何穩定性,需要進行退火處理。注射壓力:通常在750~1250bar,取決于材料和產品設計。注射速度:高速(對于增強型材料應稍低一些)。

 

流道和澆口:由于PA66的凝固時間很短,因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*t(這里t為塑件厚度)。如果使用熱流道,澆口尺寸應比使用常規流道小一些,因為熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固。如果用潛入式澆口,澆口的最小直徑應當是0.75mm。

 

3.典型應用范圍

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(1)PA12 聚酰胺12或尼龍12應用范圍:水量表和其他商業設備,電纜套,機械凸輪,滑動機構以及軸承等。

 

(2)PA6 聚酰胺6或尼龍6應用范圍:由于有很好的機械強度和剛度被廣泛用于結構部件。由于有很好的耐磨損特性,還用于制造軸承。

 

(3)PA66 聚酰胺66或尼龍66應用范圍:同PA6相比,PA66更廣泛應用于汽車工業、儀器殼體以及其它需要有抗沖擊性和高強度要求的產品。

 

十、POM(賽鋼)
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1. POM的性能?
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POM是結晶型塑料,它的鋼性很好,俗稱“賽鋼”。 POM是一種堅韌有彈性的材料,即使在低溫下仍有很好的抗蠕變特性、幾何穩定性和抗沖擊特性,它具有耐疲勞性、耐蠕變性、耐磨性、耐熱性等優良的性能。

 

POM不易吸濕,比重為1.42g/cm3,收縮率2.1%(POM的高結晶程度導致它有相當高的收縮率,可高達到2%~3.5%,較大,對于各種不同的增強型材料有不同的收縮率),尺寸難控制,熱變形溫度為172℃。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。

 

均聚物材料具有很好的延展強度、抗疲勞強度,但不易于加工。共聚物材料有很好的熱穩定性、化學穩定性并且易于加工。無論均聚物材料還是共聚物材料,都是結晶性材料并且不易吸收水分。

 

2.POM的工藝特點

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POM加工前可不用干燥,最好在加工過程中預熱(100℃左右),對產品尺寸的穩定性有好處。POM的加工溫度范圍很窄(195-215℃),在炮筒內停留時間稍長或溫度超過220℃就會分解(均聚物材料為190~230℃;共聚物材料為190~210℃)。螺桿轉速不能過高,殘量要少。

 

POM產品收縮大(為了減小成型后收縮率可選用高一些的模具溫度),易產生縮水或變形。POM比熱大,模溫高(80-105℃),產品脫模后很燙,需防止燙傷手指。注射壓力700~1200bar,POM宜在中壓、中速、高模溫條件下成型加工。

 

流道和澆口可以使用任何類型的澆口。如果使用隧道形澆口,則最好使用較短的類型。對于均聚物材料建議使用熱注嘴流道。對于共聚物材料既可使用內部的熱流道也可使用外部熱流道。

 

3.典型應用范圍

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POM具有很低的摩擦系數和很好的幾何穩定性,特別適合于制作齒輪和軸承。由于它還具有耐高溫特性,因此還用于管道器件(管道閥門、泵殼體),草坪設備等。

 

十一、PC(防彈膠)
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1. PC的性能?
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聚碳酸酯是分子毛鏈中含有—[O-R-O-CO]—鏈節的熱塑性樹脂,按分子結構中所帶酯基不同可分為脂肪旋、脂環族、脂肪一芳香族型,其中具有實用價值的是芳香族聚碳酸酯,并以雙酚 A型聚碳酸酯為最重要,分子量通常為3-10萬。

 

PC是一種無定型、無臭、無毒、高度透明的無色或微黃色熱塑性工程塑料,具有優良的物理機械性能,尤其是耐沖擊性優異,拉伸強度、彎曲強度、壓縮強度高;韌性好、耐熱耐候性好、易著色、吸水率低。

 

PC熱變形溫度為135-143℃,蠕變性小,尺寸穩定;具有良好的耐熱性和耐低溫性,在較寬的溫度范圍內具有穩定的力學性能,尺寸穩定性,電性能和阻燃性,可在-60~120℃下長期使用;無明顯熔點,在220-230℃呈熔融狀態;由于分子鏈剛性大,樹脂熔體粘度大;吸水率小,收縮率?。ㄒ话銥?.1%~0.2%),尺寸精度高,尺寸穩定性好,薄膜透氣性??;屬自熄性材料;對光穩定,但不耐紫外光,耐候性好;

 

耐油、耐酸、不耐強堿、氧化性酸及胺、酮類,溶于氯化烴類和芳香族溶劑,抑制細菌特性、阻燃特性以及抗污染性,長期在水中易引起水解和開裂,缺點是因抗疲勞強度差,容易產生應力開裂,抗溶劑性差,流動性差,耐磨性欠佳。PC可注塑、擠出、模壓、吹塑熱成型、印刷、粘接、涂覆和機加工,最重要的加工方法是注塑。

 

2.PC的工藝特點
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PC料對溫度較敏感,其熔融粘度隨溫度的提高而明顯降低,流動加快,對壓力不敏感,要想提高其流動性,要采取升溫的辦法。PC料加工前要充分干燥(120℃左右,3~4小時),水分應控制在0.02%以內,微量水份在高溫下加工會使制品產生白濁色澤,銀絲和氣泡,PC在室溫下具有相當大的強迫高彈形變能力。高沖擊韌性,因此可進行冷壓,冷拉,冷輥壓等冷成型加工。

 

PC料宜采用高料溫、高模溫和高壓慢速的條件下成型,對于較小的澆口使用低速注射,對其它類型的澆口使用高速注射。模溫控制在80-110℃左右較好,成型溫度在280-320℃為宜。PC產品表面易出現氣花,水口位易產生氣紋,內部殘留應力較大,易開裂。

 

因此,PC料的成型加工要求較高。PC料收縮率低(0.5%),尺寸變化不。PC料啤出的制品可用退火的方法來消除其內應力。擠出用PC分子量應大于3萬,要采用漸變壓縮型螺桿,長徑比1:18~24,壓縮比1:2.5,可采用擠出吹塑,注-吹、注-拉-吹片成型高質量,高透明瓶子。

 

3.典型應用范圍
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PC的三大應用領域是玻璃裝配業,汽車工業和電子、電器工業、其次還有工業機械零件、光盤、民裝、計算機等辦公室設備、醫療及保健,薄膜、休閑和防護器材等。

 

十二、EVA(橡皮膠)
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1.EVA的性能
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EVA是無定型塑料,無毒,比重為0.95g/cm3(比水輕),其制品表面光澤性差、彈性好、柔較質輕、機械強度低、流動性好、易于加工成型。收縮率較大(2%),EVA可用于色母料的載體。

 

2.EVA的工藝特點
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EVA成型加工溫度低(160-200℃),范圍較寬,其模溫低(20-45℃),該料在加工前要進行干燥(干燥溫度65℃)。EVA加工時模溫、料溫不易過高,否則表面比較粗糙(不光滑)。EVA產品易粘前模,水口主流道冷料穴處要做成拉扣式較好。溫度超過250℃易分解。EVA宜采用“低溫、中壓、中速”的工藝條件加工產品。

 

十三、PVC (聚氯乙烯)
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1.PVC的性能
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PVC是無定型塑料,熱穩定性差,易受熱分解(熔化溫度參數不當將導致材料分解的問題)。PVC難燃燒(阻燃性好),粘度高、流動性差、高強度、耐氣侯變化性以及優良的幾何穩定性。PVC材料在實際使用中經常加入穩定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。

 

PVC種類很多,分為軟質、半硬質及硬質PVC,密度為1.1-1.3g/cm3(比水重),收縮率大(1.5-2.5%),收縮率相當低,一般為0.2~0.6% ,PVC產品表面光澤性差,(美國最近研究出一處透明硬質PVC可與PC媲美)。PVC對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。

 

2.PVC的工藝特點
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較PVC加工溫度范圍窄(160-185℃),加工較困難,工藝要求高,加工時一般情況下可不用干燥(若需干燥,在60-70℃下進行)。模溫較低(20-50℃)。

 

PVC加工時易產生氣紋、黑紋等,一定要嚴格控制好加工溫度(加工溫度185~205℃),注射壓力可大到1500bar,保壓壓力可大到1000bar,為避免材料降解,一般要用相當地的注射速度,螺桿轉速應低些(50%以下),殘量要少,背壓不能過高。

 

模具排氣要好。PVC料在高溫炮筒中停留時間不能超過15分鐘。較PVC宜用大水品進膠,采用“中壓、慢速、低溫”的條件來成型加工較好。較PVC產品易粘前模,開模速度(第一段)不宜過快,水口在流道冷料穴處做成拉扣式較好,啤PVC料停機前需及時用PS水口料(或PE料)清洗炮筒,防止PVC分解產生Hd↑,腐蝕螺桿、炮筒內壁。所有常規的澆口都可以使用。

 

如果加工較小的部件,最好使用針尖型澆口或潛入式澆口;對于較厚的部件,最好使用扇形澆口。針尖型澆口或潛入式澆口的最小直徑應為1mm;扇形澆口的厚度不能小于1mm。

 

3.典型應用范圍

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供水管道,家用管道,房屋墻板,商用機器殼體,電子產品包裝,醫療器械,食品包裝等。

 

十四、PPO(聚苯醚)
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1.PPO的性能?
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聚苯醚是聚2,6—二甲基-1,4—苯醚,又稱聚苯撐氧,英文名Polyphenyleneoxiole(簡稱PPO),改性聚苯醚是用聚苯乙烯或其他聚合物改性的聚苯醚,簡稱MPPO。

 

PPO(NORLY)是一種綜合性能極佳的工程塑料,硬度比PA、POM、PC高,機械強度高、剛性好、耐熱性好(熱變形溫度為126℃)、尺寸穩定性高(縮水率為0.6%),吸水率低(小于0.1%)。缺點是對紫外線不穩定,價格高、用量少。

 

PPO 無毒、透明、相對密度小,具有優良的機械強度、耐應力松馳、耐蠕變性、耐熱性、耐水性、耐水蒸汽性。在很寬溫度、頻變范圍內電性能好,不水解、成型收縮率小,難燃有自熄性,耐無機酸、堿、耐芳香烴、鹵代烴、油類等性能差,易溶脹或應力開裂,主要缺點是熔融流動性差,加工成型困難,實際應用大部分為MPPO(PPO共混物或合金),如用PS改性PPO,可大大改善加工性能,改進耐應力開裂性和沖擊性能,降低成本,只是耐熱性和光澤略有降低。

 

改性聚合物有 PS(包括HIPS)、PA、PTFE、PBT、PPS和各種彈性體,聚硅氧烷,PS改性PPO石蠟,產品最大,MPPO是用量最大的通用工程塑料合金品種。比較大的MPPO品種有PPO/PS、PPO/PA/彈性體和PPO/PBT彈性體合金。

 

2.PPO的工藝特點
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PPO的熔體粘度高、流動性差、加工條件高。加工前,需在100-120℃的溫度下干燥1-2小時,成型溫度為270-320℃,模溫控制在75-95℃為宜,需在“高溫、高壓、高速”的條件下成型加工。此塑料啤塑生產過程中水口前方易產生噴射流紋(蛇紋),水口流道以較大為佳。

 

對于標準模塑制品,最小厚度范圍從0.060到0.125英寸而對于結構泡沫件,最小厚度范圍從0.125到0.250英寸,其可燃性范圍是從UL94 HB到 V-O。

 

3.典型應用范圍
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PPO和MPPO 可以采用注塑、擠出、吹塑、模壓、發泡和電鍍、真空鍍膜、印刷機加工等各種加工方法,因熔體粘度大,加工溫度較高。

 

PPO和MPPO 主要用于電子電器、汽車、家用電器、辦公室設備和工業機械等方面,利用MPPO耐熱性、耐沖擊性、尺寸穩定性、耐擦傷、耐剝落;

 

可涂性和電氣性能:用于做汽車儀表板、散熱器格子、揚聲器格柵、控制臺、保險盒、繼電器箱、連接器、輪罩;電子電器工業上廣泛用于制造連接器、線圈繞線軸、開關繼電器、調諧設備、大型電子顯示器、可變電容器、蓄電池配件、話筒等零部件。

 

家用電器上用于電視機、攝影機、錄象帶、錄音機、空調機、加溫器、電飯煲等零部件??勺鲝陀C、計算機系統,打印機、傳真機等外裝件和組件。另外可做照相機、計時器、水泵、鼓風機的外殼和零部件、無聲齒輪、管道、閥體、外科手術器具、消毒器等醫療器具零部件。

 

大型吹塑成型可做汽車大型部件如阻流板、保險杠、低發泡成型適宜制作高剛性、尺寸穩定性、優良吸音性、內部結構復雜的大型制品,如各種機器外殼、底座、內部支架、設計自由度大,制品輕量化。

 

十五、PBT 聚對苯二甲酸丁二醇酯
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1.PBT的性能
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PBT是最堅韌的工程熱塑材料之一,它是半結晶材料,有非常好的化學穩定性、機械強度、電絕緣特性和熱穩定性。這些材料在很廣的環境條件下都有很好的穩定性, PBT吸濕特性很弱。非增強型PBT的張力強度為50MPa,玻璃添加劑型的PBT張力強度為170MPa。玻璃添加劑過多將導致材料變脆。

 

PBT的;結晶很迅速,這將導致因冷卻不均勻而造成彎曲變形。對于有玻璃添加劑類型的材料,流程方向的收縮率可以減小,但與流程垂直方向的收縮率基本上和普通材料沒有區別。

 

一般材料收縮率在1.5%~2.8%之間。含30%玻璃添加劑的材料收縮0.3%~1.6%之間。熔點(225%℃)和高溫變形溫度都比PET材料要低。維卡軟化溫度大約為170℃。玻璃化轉換溫度(glass trasitiotemperature)在22℃到43℃之間。

 

由于PBT的結晶速度很高,因此它的粘性很低,塑件加工的周期時間一般也較低。

 

2.PBT的工藝特點
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干燥處理:這種材料在高溫下很容易水解,因此加工前的干燥處理是很重要的。建議在空氣中的干燥條件為120C,6~8小時,或者150℃,2~4小時。

 

濕度必須小于0.03%。如果用吸濕干燥器干燥,建議條件為150℃,2.5小時。加工溫度225~275℃,建議溫度250℃。對于未增強型的材料模具溫度為40~60℃。要很好地設計模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲。熱量的散失一定要快而均勻。

 

建議模具冷卻腔道的直徑為12mm。注射壓力中等(最大到1500bar),注射速度應使用盡可能快的注射速度(因為PBT的凝固很快)。流道和澆口:建議使用圓形流道以增加壓力的傳遞(經驗公式:流道直徑=塑件厚度+1.5mm)。

 

可以使用各種型式的澆口。也可以使用熱流道,但要注意防止材料的滲漏和降解。澆口直徑應該在0.8~1.0*t之間,這里 t是塑件厚度。如果是潛入式澆口,建議最小直徑為0.75mm。

 

3.典型應用范圍
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家用器具(食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風扇、頭發干燥機殼體、咖啡器皿等),電器元件(開關、電機殼、保險絲盒、計算機鍵盤按鍵等),汽車工業(散熱器格窗、車身嵌板、車輪蓋、門窗部件等。

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