1、工程塑料知識培訓 2008-10-2712 目錄一、塑料的定義、特性、二、塑料的分類三、各種塑料的成型特性四、塑料常用的鑒別方法塑料的定義、特性定義：塑料是指以樹脂（或在加工過程中用單體直接聚合）為主要成分，在一定的溫度和壓力下，可塑制成一定的形狀，并在常溫下能保持既定形狀的材料。 塑料的主要特性：大多數塑料質輕，化學穩定性好，不會銹蝕；耐沖擊性好；具有較好的透明性和耐磨耗性；絕緣性好，導熱性低；一般成型性、著色性好，加工成本低；大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；尺寸穩定性差，容易變形；多數塑料耐低溫性差，低溫下變脆；容易老化；某些塑料易溶于溶劑。 3塑料的分類一、熱塑性塑料熱塑性塑料指

2、具有加熱軟化、冷卻硬化特性的塑料。這種過程是可逆的，可以反復進行。二、熱固性塑料熱固性塑料第一次加熱時可以軟化流動，加熱到一定溫度，產生化學反應一交鏈固化而變硬，這種變化是不可逆的，此后，再次加熱時，已不能再變軟流動了，這種材料稱為熱固性塑料。如酚醛塑料、環氧塑料等。5五大通用塑料61. PP（聚丙烯）1.半結晶性材料，結晶速度高，結晶度快，結晶度可達50%-70%，在拉伸塑化成型中拉伸取向和熱定型處理后結晶度可高達75%-85%，PP收縮率較大，約為1%-3%；2.PP結晶度高，熔點也較高，在加熱熔融時需要的熱量多，在冷卻定型時釋放的熱量也多，因此成型設備需配置有效的加熱系統，公模需加工良好

3、的冷卻系統；3.PP熔融溫度越高,分子鏈段越高度無序,從而破壞結晶過程,冷卻后結晶度低,收縮率較小;降低模溫及模塑時間亦影響結晶程度而使收縮率較小;PP填加礦物填充后收縮率亦會減小；4.PP表觀粘度會隨剪切作用增加而迅速下降，但對溫度變化不敏感；5.PP在高溫下極易發生氧化降解,水口料重復利用效能差;生產受力件不宜加水口料；6.PP料對水份不敏感,成型前通常不需干燥；7.PP常溫下為白色蠟狀，具優異抗彎曲疲勞性能，良好的拉伸屈服強度及拉伸強度，優異的化學穩定性,電絕緣性及介電性能，但對熱，氧，光的穩定性差,需加入抗氧劑,光穩定劑等；PP在低溫下易脆裂，脆化溫度約為-5-20；8.PP對人體無害

4、,大量用于食品,醫藥衛生領域。72. PE（聚乙烯）1.PE為結晶性原料，吸濕性極小，不超過0.01，因此在加工前無需進行干燥處理。2.分子鏈柔性好，鍵間作用力小，熔體粘性低，流動性極好，因此成型時無需太高壓力就能成型出薄壁長流程制品。3. PE的收縮率范圍大，收縮值大，方向性明顯，LDPE收縮率為1.22左右，HDPE收縮率在1.5左右。因此容易變形翹曲，模具冷卻條件對收縮率的影響很大，故應該控制好模具溫度，保持冷卻均勻、穩定。4.PE的結晶能力高，模具的溫度對塑件的結晶狀況有很較大的影響。模溫高，熔體冷卻慢，塑件結晶度高，強度也就高。5.PE制件質地較軟，且易脫模，因此當塑件有淺側凹槽時可

5、以強力脫模。6.PE熔體的冷卻速度較慢，因此必須充分冷卻。模具應該有較好的冷卻系統。 7.若PE熔體在注射時采用直接進料口進料，易增大應力和產生收縮不均勻及方向性明顯的增大變形 ，因此應注意選擇進料口參數。8. PE的成型溫度較寬，熱穩定性較好，在流動狀態下，一般在300度以下無明顯的分解現象，對質量 沒什么影響。 8PE的主要成型條件 對于LDPE來說，料筒溫度控制在140200，HDPE的料筒溫度控制在220，料筒后部取最小，前端取最大值。模具溫度：模溫對塑件的結晶狀況有較大影響，模溫高，熔體結晶度高，強度高，但收縮率也會增大。通常LDPE的模具溫度控制在3045，而HDPE的溫度相應再高

6、10 20。 注塑壓力：提高注塑壓力有利于熔料的充模，由于PE的流動性很好，因此除薄壁細長制品外，應該精良選擇較低的注射壓力，一般注射壓力為50100MPa。形狀簡單。壁厚較大的塑件，注射壓力可以低些，反之則高。103. ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）1.無定形料。由丙烯腈,丁二烯橡膠及苯乙烯共聚組成;2.丙烯腈構成的鏈段可使材料具較高的強度，耐熱，耐化學腐蝕性及高光澤，丁二烯構成的鏈段則使材料具優良韌性，抗沖擊；苯乙烯鏈段使材料具剛性及優良電性能,并改善材料熔融時的流動性，總體上ABS的沖擊強度、拉伸強度、表面硬度均較HIPS強；3.可據三組份不同特性調節組份不同比例而獲得不同性能ABS；

7、4.原料顆粒外觀淺象牙色無毒無味，兼有韌、硬、剛等優良的綜合物理機械性能，極好的低溫抗沖擊性能、尺寸穩定性、電性能、耐磨性、抗化學藥品性、染色性、成型加工和機械加工較好；5.組份中丁二烯橡膠成份易在陽光紫外線下氧化降解，因此ABS耐候性差；實驗表明，ABS室外暴露半年，沖擊強度下降45%，ABS加黑色后可明顯改善其耐候性；6.ABS為中粘度材料，其流動性對剪切速率變化較加工溫度變化更敏感，調校時增加射壓射速，流動性改善明顯些；7.ABS熱穩定性較好，一般160以上即可成型，250變色，270分解；8.ABS一般吸水率0.3%-0.8%，成型收縮率0.4%-0.5%，溢邊值約0.05mm；9.防

8、火級ABS成型溫度應較標準極低，澆口宜大，以免防火劑過熱分解析出而在澆口位置產生白花斑；10.防火級易產生腐蝕性氣體，模面易有模跡，公模宜用耐腐蝕鋼材，生產中須常洗模，完單須洗模保養并清空炮筒；11.ABS制品表面非常適宜電鍍處理，電鍍層結合力較其它塑料高10-100倍。4.PS（聚苯乙烯）1.HIPS由PS與橡膠共混或接技聚合形成的一種高抗沖材料。即具有橡膠的高抗沖性，又具有PS的剛性、易加工性、易染色性等，但拉伸強度、彎曲、硬度、耐光和熱穩定性有所下降；2.加工性能及收縮率與ABS相近，成型溫度較ABS低約20，但流動性較ABS高。115.PVC（聚氯乙烯） 1.無定形料，質軟透明，具阻燃

9、，耐老化，耐油，耐化學藥品，耐電壓，著色性好等優點； 2.PVC對熱、光、氧的穩定性差，受熱時易產生熱降解，光照下易產生光降解，與氧作用會發生熱氧降解及光氧降解，引起樹脂變色； 3.PVC熱穩定性差，130時即出現分解，180時分解加劇，原料中需加入熱穩定劑； 4.PVC對剪切速率敏感，成型過程中宜提高注塑壓力來提高對熔體的剪切速度，進而降低熔體粘度，改善流動性，而不宜升高溫度來改善流動性； 5.PVC加工性能差，熔化速度慢，粘度高，且為熱敏性及剪敏性料，宜低背壓慢速回料，中低壓，中低速注射； 6.原料中含有水份會使制品表面缺乏光澤，產生細微氣泡，并降低制品力學及電性能，宜預先干燥再生產； 7

10、.設定溫度時噴咀較料管最高溫度低10-20，射壓90Mpa以上，保壓60-80Mpa。12通用工程塑料131.PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯） 1.注塑級PMMA分子量較低，為無定形聚合物，其特點為透明度高，耐候性較好，綜合性能優良，PMMA具優良的化學穩定性，耐老化性,俗稱有機玻璃，其透光率大于92%，較普通玻璃高10%以上； 2.PMMA是一種質輕而堅韌的材料，在常溫下具有優良的拉伸強度,彎曲強度及壓縮強度，但沖擊強度不高，且缺口敏感性較大，未經改性的PMMA表面易劃傷，耐磨性較低，耐熱性及抗銀紋性能也差； 3.PMMA具良好電絕緣性，常用于儀表工業作高頻絕緣材料； 4.PMMA易燃，不能自熄

11、，燃燒時有熔融滴落，火焰上白下藍，有爛花朵臭味； 5.PMMA 260 以上則分解,其加工溫度范圍較窄；吸水率一般為0.3%-0.4%，分子中的酯基在高溫下易水解，成型前必須干燥透徹，使含水率0.02%； 6.PMMA表觀粘度對剪切速率較敏感，對溫度的敏感性較一般的熱塑性塑料大；熔體粘度大，成型過程中易產生內應力，宜用高模溫生產(高于40 )； 7.PMMA成型收縮率低，要得到尺寸精確度高的制品，必須嚴格控制成型溫度,并需經退火處理； 8.注塑成型中宜用較低的射咀溫度,以減少變色。14152.PA（聚酰胺）1.半結晶性材料，其基本結構單元為聚酰胺,因單元含碳原子數不同分為聚酰胺6，聚酰胺66等

12、(即PA6、PA66，常稱為尼龍單6、雙6)；原料顆粒外觀為半透明或透明的乳白色或淡黃色，密度為1.041.36克/CM3；2.PA6較PA66分子量低，柔韌性高，成型溫度低20-30；3.尼龍隨溫度及吸水的增加，拉伸強度急劇下降，而沖擊強度明顯提高，因此可調濕處理增加韌性；4.尼龍抗蠕變性能較差，因此不適于制造精密制品；5.尼龍為結晶性材料，其酰胺基團有極性，能形成氫健,所以機械性能優異，具抗沖擊性，是堅韌的工程塑料，尼龍結晶度高，熔點明顯，表面硬度大，耐磨耗，摩擦系數小，有自潤滑性和消音，低溫性能良好，有一定耐熱性(可在100以下使用)；無毒，無臭，不霉爛，有自熄性，耐候性好，但染色性差；

13、化學穩定性好，但易受溫度的影響，吸水性大，水份影響尺寸穩定性和電性能；玻璃纖維增強后耐海水，耐溶劑耐油，但不耐酸，電絕緣性好，可減少吸水率，且可長期在高溫，高濕度下工作；6.材料燃燒時放出特殊蛋白質燃燒味，火焰藍色，上端黃色，屬自熄性材料，具一定阻燃尼龍性能；PA7.尼龍的最主要特性是韌性大，且隨分子量的增大而增加，耐疲勞性極佳，磨擦系數低，耐磨耗性好，耐化學腐蝕； 8.尼龍易吸濕，成型前必須干燥，加工允含水率0.2%，另尼龍對氧敏感，高溫下易氧化降解,宜用真空抽濕設備干燥，烘料溫度高于90易氧化變色；9.尼龍熔融粘度低，流動性極好，零件易有披鋒及因氣燒焦，炮咀易流延，回料易返膠，玻纖級則不易

14、發生；10.熔點高，PA6為228；PA66為265；成型溫度窄，熔融態熱穩定性差，300下滯留時間30min；11.尼龍收縮率大(約1.5%-1.7%)，尺寸變化大，易產生縮水，光印，需較大保壓進行補膠；12.尼龍分子鏈易在塑化流動中產生定向，從而導致零件收縮不勻而產生內應力，發生變形；13.玻纖增強尼龍較純尼龍熱變形溫度提升約60，疲勞強度提升約50%；16PA14.尼龍吸濕率大，零件成型后一般需進行調濕處理，以穩定零件尺寸，增加韌性；吸濕后含水率一般達2-2.5%，尺寸一般會脹 大一些；15.因玻纖在流動中會順流動方向展開而使冷卻時發生流動定向，流動方向收縮率較橫向小，一般而言，玻纖增強

15、級收縮率橫向約為流動方向的1.5至2.5倍；16.玻纖增強尼龍生產工模及螺桿炮筒均需硬化，以增加耐磨性；工模硬度一般HRC55以上；17.玻纖增強尼龍固化速度較非增強尼龍快約10%-30%,玻纖產品表面不良(白花，非玻纖分布不均)因固化快而產生，因固化快，膠料未能及時完全包褒履蓋玻纖而使表面粗糙，產生白花，通常亦成為浮纖現象，因此宜快速注射；18.玻纖增強級尼龍回料速度及背壓不宜高，以免玻纖剪斷而破壞并降低物性；19.玻纖尼龍開機程序；A.設定料缸溫度在正常操作溫度30以下，設定射咀溫度在正常操作溫度，20分鐘后再升高料缸溫度至正常；B.溫度穩定后，先手動點動抽松螺桿，再慢速轉動螺桿，打開料閘

16、放一點料后再關閉，確定運轉正常后方進行調校；20.停機需及時清炮，可用洗炮料，PP、PS或純尼龍過炮；21.一般純尼龍不會因水口添加而發生明顯物性降低,但玻纖強化尼龍因玻纖切斷,強度會下降，水口添加必須嚴格控制。183.PC（聚碳酸酯）1.無定形料(可在特定條件下部分結晶)無毒無味，無色透明；2.力學性能優良,尤其沖擊強度為塑料之最,俗稱“防彈膠”； 3.優良的機械性能，耐蠕變性能，優良尺寸精度及穩定性，較好的耐候性;光字性能優異,透光率可達90%；4.可在-100130范圍內使用,在較寬的溫度范圍及潮濕條件下仍保持較優異電性能,熱變形溫度132-143,玻璃化溫度149,無明顯熔點,在220

17、-230開始熔融,一般超過330才呈現嚴重分解,產生無毒無腐蝕性氣體；5.耐疲勞強度較低,易產生應力開裂,缺口敏感性高,耐磨性差；6.PC極性小,玻璃化溫度高,吸水率低,收縮率小,尺寸精度高,對光穩定，耐候性好,成型加工時不易氧化，熔體粘度大，耐電暈性,電性能優秀,體積電阻率和介電強度與聚酯薄膜相當, 幾乎不受溫度影響,因此適合生產較高溫度下工作的電器部件；7.PC燃燒時緩慢,離火可自熄,火焰黃色；燃燒時熔融起炮發出特殊花果臭氣味；8.熔體粘度很高,流動性差;熔體粘度對溫度變化十分敏感,調校時調節溫度改善流動明顯,而提高速度及射壓,粘度下降不明顯,且增加內應力；9.PC在成型過程中對水份極為敏

18、感，即使含有微量水份，在高溫下也會使PC發生水解產生二氧化碳氣體，制品出現銀絲、氣泡、甚至裂紋，成型允含水率0.02%；注塑前，先進行手動空射，檢查射出PC熔融體表面亮澤，熔融均勻，無銀紋氣泡即表明焗料OK；10.PC粘度高、流動差、冷卻快，保壓補縮較困難，制品易形成內部縮孔及表面凹陷，成型收縮率約為0.5%-0.8%，鎖模壓力3-5噸/平方英寸；194.PBT（聚對苯二甲酸丁二酯）1.PBTP，簡稱PBT，半結晶性工程塑料熔點224，相對密度1.31-1.55，吸水率熱塑性塑料中最低之一，僅 0.07%；具優異機械性能,高韌性,杰出耐疲勞性，沖擊強度高，有自潤滑性和耐磨性，磨擦系數小,，但缺

19、口敏感性大；耐熱，耐氣候性好，耐燃，但能慢燃；尺寸穩定性好，電性能優良，耐電弧性好，但體積電阻率；抗藥品性優良，耐熱水，耐油類，熔體粘度低，成型優良；2.結晶快，冷卻快,成型周期短，易脫模，宜中高速注射；3.結晶度高，收縮率大(標準級1.7-2.3%)，零件易有縮水凹陷；流動性極好，零件易走披峰,困氣燒焦;炮咀易流延；4.PBT結構單體之酯基對水份敏感，高溫下與水發生水解反應，分子鏈斷裂，制品呈明顯脆性，烘料必須用除濕干燥機，成型允含水率須0.02%;5.PBT大部分采用玻璃纖維增強改性，以提高其耐熱性和機械強度；由于玻纖的流動 定向，使制品收縮率不均，制品易翹曲；6.防火級易腐蝕模具導致制品

20、表面有模跡，須常洗模；玻纖增強級宜高模溫改善纖維白花，提高光澤；宜低背壓慢速回料，減小剪切力；以免玻纖過度剪斷導致強度下降；7.PBT一般在280分解，在238-255下，滯留8-12分鐘。205.PET（ 聚對苯二甲酸乙二酯）1.PETP簡稱PET,半結晶性材料,原料顆粒為乳白色半透明體或無色透明體,不易著火燃燒,燃燒時熔融并爆成碎片,火焰呈黃色,有滴落；2.具優良耐磨耗摩擦性及尺寸穩定性;優異電性能,優良耐化學腐蝕性;玻纖增強級具高耐熱性,高機械強度,優良耐候性,耐蠕變,抗疲勞性,磨耗小而硬度高;吸水率低,耐弱酸及有機溶劑,但不耐熱水浸泡,不耐堿；3.PET具有熱塑性塑料中最大的強韌性,聚

21、酯薄膜拉伸強度可與鋁膜相比,為聚乙烯的9倍,聚碳酯酸和尼龍的3倍,非晶態PET具良好光學透明度,廣泛用于食品包裝領域；4.PET相對密度1.30-1.38,熔點255-260,成型溫度范圍窄,熔融溫度超300則發生分解；5.PET耐熱性好,長期使用溫度達120,在較寬的溫度范圍內保持良好的物理機械性能;電絕緣性能好,受溫度影響小,但耐電暈性差；6.PET啤塑中分子鏈段易取向而導致冷卻制品內產生內應力,易發生翹曲變形,開裂,玻纖增強級可減少開裂；5.PET（ 聚對苯二甲酸乙二酯）7.PET結晶速度慢,可采用高模溫(100-130)促進結晶；8.PET粘度低,流動性好,宜低射壓,中速成型；9.PE

22、T成型過程中易產生凹痕,零件結構上壁厚不宜太厚,肋的厚度一般在壁厚1/3以下；10.PET對水份極其敏感,其單體之酯基機易在高溫下與水發生水解反應,分子鏈段斷裂導致制品出現明顯脆性,成型前必須用除濕干燥機進行除濕干燥(露點在-20以下),成型允含水率0.02%,原料開袋露于空氣中30分鐘即須重新干燥；11.PET熔點高,易固化,因此炮咀溫可稍設定高些,工模流道和澆口應盡可能大些；12.玻纖增強級成型工模應作硬化處理(HRC55以上),同時因纖維定向明顯,起模時一般應把模腔做小些,模芯做大些,以便試模后再修正。226.POM（聚甲醛） 1.半結晶性材料，具較好的綜合性能，尤其力學性能為塑料材料中最接近金屬的品種之一，是重要的塑