1、塑料的性能與應用塑料概述一、塑料的定義塑料是一種具有可塑性的人造高分子有機化合物(樹脂).塑料是指以有機合成樹脂為主要成分,加入或不加入其他配合材料(助劑)而構成的人造材料.它通常在加熱、加壓條件下可塑制成具有一定形狀的器件.所謂可塑性,是指象黏土那樣,加力就變形,而撤除外力之后不恢復原狀的性質.所謂彈性(彈力),是指施加一定程度的力就變形,但撤去所施加的力則恢復原狀,這種性質叫彈性(例如:橡膠),具有彈性的物體叫做彈性體(如:松緊帶);塑料就是利用這種加熱時所產生的可塑性,加工成各種形狀的.二、塑料的來源塑料是由低分子有機化合物(如:乙烯、丙烯、苯乙烯、氯乙烯、乙烯醇等)在一定條件下聚合而成

2、的高分子有機化合物(聚合物).構成塑料的分子,由于分子量都有在10000以上的高分子,所以說塑料是高分子化合物(高聚物).一般塑料分子中都含有碳(C)原子和氫(H)原子,有的塑料分子結構中含有少量氧(O)、硫(S)原子.塑料的基本原料是低分子碳、氫化合物,它是從石油、天然氣或煤裂解物中提煉和合成出來的人造樹脂.三、塑料的發展過程不同塑料的開發生產時間: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:聚對苯二甲酸乙烯共聚物(ABS)1949:聚酰胺(Nylon)19

3、50:聚甲基丙烯酸甲酯(Acrylic)1956:聚甲醛(POM)1958:聚碳酸酯(PC)1964:聚氧化二甲亞苯(PPO)1965:聚砜(PSF)1975:聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)1985:液晶塑料(LCP)1994:改性為注塑級的PET(PETG)1995:超彈性聚甲醛(TPOM)1996:透明硬質聚氯乙烯自欺欺人1960后以后,塑料的應用和加工技術得到了突飛猛進的發展.四、塑料的分類目前,塑料已發展到300多種,最常用的塑料有十幾種.1、按塑料的應用領域分類一般分為通用塑料和工程塑料:通用塑料只可作為一般非結構性材料使用,其產量大、價格相對低廉、性能一般,多用于制做日用品.(如:

4、PE、PP、PVC、PS、PMMA、EVA等)工程塑料是指具有較高力學性能及耐高溫、耐腐蝕,可以作為結構性材料,具有優異的綜合性能(包括:機械性能、電性能、耐熱性能、耐化學性能等),可在較寬闊的溫度范圍內和較長的時間內能良好地保持這種性能,并能在承受機械應力和較為苛刻的化學、物理環境中長期使用.被公認的七大工程塑料為:ABS、PC、POM、PA、PET、PBT、PPO等,工程塑料的產量相對較少,價格較貴.另外,還有功能塑料(如:LCP、人造器官等)、納米塑料、降解塑料等.2、按塑料的結晶形態分類一般分為結晶性塑料和無定形塑料結晶性塑料是指在適當的條件下,分子能產生某種幾何結構的塑料(如:PE、

5、PP、PA、POM、PET、PBT等),大多數的屬于部分結晶態.無定形塑料是指分子形狀和分子相互排列不呈晶體結構而呈無序狀態的塑料(如:ABS、PC、PVC、PS、PMMA、EVA、AS等),非結晶性塑料在各個方向上表現的的力學特性是相同的(各向同性).3、按其受熱時所呈現的基本行為分類一般分為熱塑性塑料和熱固性塑料熱塑性塑料是指在特定的溫度范圍內,能反復加熱軟化和冷卻變硬的塑料(如:ABS、PP、POM、PC、PS、PVC、PA、PMMA等),它可以再回收利用.熱固性塑料是指受熱后成為不熔的物質,再次受熱不再具有可塑性且不能再回收利用的塑料(如:酚醛樹脂、環氧樹脂、氨基樹脂、聚胺酯、發泡聚苯

6、乙烯等).4、按塑料的透光性分類一般分為透明塑料半透明塑料和不透明塑料.透光率在88以上的塑料稱為透明塑料(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、按塑料的硬度分類一般分為硬質塑料、半硬質塑料、和軟質塑料常見硬質塑料有:ABS、POM、PS、PMMA、PC、PET、PBT、PPO等;半硬質塑料有:PP、PE、PA、PVC等;軟質塑料有:軟PVC、K膠(BS)、TPE、TPR、EVA、TPU等.6、按塑料的化學結構分類A、聚烯烴類(如:LDPE、MDPE、HDP

7、E、LLDPE、UHMWPE、PP等)B、聚苯乙烯類(如:PS、AS、BS、ABS、MBS、HIPS等)C、聚酰胺類(如:PA6、PA66、PA610、PA1010等)D、聚醚類(如:PC、POM、PSF、PPO等)E、聚酯類(如:PBT、PET等)F、丙烯酸酯類(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溫度下,秤量試樣的重量與同體積水的重量之比值,單位為g/cm3,常用液體浮力法作測定方法.2.吸水性塑料的吸水性是指規定尺寸的試樣浸入一定溫度(252)的蒸餾水中,經過24小時后所吸收的水份量;吸收水份后影響其尺寸及形狀,吸水率用重量表達時,常以表示.3.透氣性透氣

8、性是指一定厚度的塑料薄膜在一個大氣壓力下,一平方米的面積中,在24小時內所透過氣體的體積(cm3)值,但透氣量與薄臘厚度、面積、時間、溫度、氣壓差值等有關.4.透濕性透濕性是指水蒸氣對塑料薄膜的透過情況,基本原理及定義與透氣性相同.2.塑料的缺點(1)耐熱性差、易于燃燒這是塑料最大的缺點,與金屬和玻璃制品相比,其耐熱性遠為低劣,溫度稍高,就會變形,而且易于燃燒.燃燒時多數塑料能產生大量的熱、煙和有毒氣體;即使是熱固性樹脂,超過200攝氏度也會冒煙,并產生剝落.(2)隨著溫度的變化,性質也會大大改變高溫自不待言,即使遇到低溫,各種性質也會大大改變.(3)機械強度較低與同樣體積的金屬相比,機械強度

9、低得多,特別是薄型制品,這種差別尤為明顯.(4)易于受特殊溶劑及藥品的腐蝕一般來說,塑料比較不容易受化學藥品的腐蝕,但有些塑料(如:PC、ABS、PS等)這方面的性質特別差;在一般情況下熱固性樹脂耐腐蝕性相當強.八、塑料的著色著色劑的應用品種有:干粉(色粉)、色種、色母粒、液態色漿等,分為有機顏料和無機顏料兩大類.著色劑需要具有以下良好的性能:著色力強、遮蓋力強、分散性(相容性)好、耐熱性好、耐光性好、耐遷移性好、耐溶劑性好、耐藥品性好、收縮率低等.隨著客戶對塑件顏色的要求越來越苛刻,色母粒或拉粒的應用越來越廣.九、水口料的回收利用一般熱塑性的水口料均可回收利用,實驗證明水口料的添加比例在25

10、%以內,對其塑料的性能(強度)影響不明顯(10%以下).水口料的控制及回收利用是塑料工業的研究課題,熱流道模具的使用就是減少水口料的創舉.水口料的回收利用次數及比例,對塑料制品的顏色強度等均有不同程度的影響,生產時要嚴格控制添加水口料量.熱塑性樹脂的諸性質一、塑料的熱力學三態在自然界中,我們把物質在常溫中的聚集狀態分成三種:即氣態、液態、和固態.以非晶態線型高聚物為代表的高分子聚合物,由于分子結構的連續性,以及其巨大分子量,所以它們的聚集狀態不同于一般低分子化合物,而是在不同的熱力條件下,以其獨特的三種形態存在:即玻璃態、高彈態、和粘流態.高分子聚合物是不存在氣態的,在受熱而可能氣化之前,分子

11、結構已受到徹底的破壞,成為低分子的氣化物質或碳化物.高分子聚合物的玻璃態實際上是固態的一種表現形式,特點是在一定的溫度范圍內,呈現出固態物質普遍具有的性質,在某些力學特性上類似于普通的玻璃.高分子聚合物的粘流態是一種獨特的“液態”,在某個溫度范圍內,具有既可以流動又有別于普通低分子液體的力學性質.二、塑料三態的微觀結構和工藝特性1、玻璃態處于玻璃態下的塑料分子,鏈段運動基本上處于停止的狀態,分子在自身的位置上振動,分子鏈纏繞成團狀或卷曲狀,相互交錯,紊亂無序.在玻璃態時分子的聚集狀態如下圖所示:三、塑料分子的取向塑料成型加工過程中,有一個取向現象值得注意.我們先看一下塑料實際上是如何流入成型模

12、具的,這將有助于了解塑膠表面和芯部方向性的產生原因.如下圖所示:塑 料抗張強度 (Mpa)伸 長 率 (%)橫 向直 向橫 向直 向聚苯乙烯25.5 44.1 0.9 1.6 高沖擊聚苯乙烯20.6 22.5 3.0 17.0 A B S33.8 70.6 1.0 2.2 低壓聚乙烯28.4 29.4 30.0 72.0 聚 碳 酸 酯63.7 64.2 1-注塑機料筒; 2-樹脂注入模具(實際上由主流道、澆口組成);3-模具(型腔內部); 4-中心處流速較快的部分;5-沿模腔壁面而流速極慢的部分; 6-取向而拉伸展開的樹脂分子;7-纏繞在一起的樹脂分子克服取向作用一個途徑是采用較充分的注射條

13、件(如:加快注射速度,提高料溫和模溫),必要時讓制件在接近塑料軟化溫度下進行“退火”,但效果并不太理想.備注:退火是在低于Tm而高于Tg的溫度下(一般是在熱變形溫度以下2030)進行的熱處理方法.四、熔體粘度熔體粘度是反映塑料熔體流動的難易程度的特性,是熔體流動阻力的度量,粘度越高,流動阻力越大,流動越困難.聚乙烯的分子形狀及其分子量分布的不同,其熔體粘度將有不同的表現.當熔融溫度或施加的壓力所引起速度變化時,將對加聚物或縮聚物的熔融粘度產生影響.圖1-1和圖1-2為各種樹脂的熔融粘度和溫度、壓力的關系.一些塑料粘度受溫度的影響序 號塑 料對溫度的敏感度1C A最 高2P S較 高3P P稍

14、低4P E一 般5P O M差壓力對塑料熔體粘度的影響 (示例)序號名 稱熔點溫度()壓力變化范圍/Mpa粘度增大倍數1P S1311650126.61342A B 81003P E1051360126.6144HDPE10513714175.84.15LDPE10512514175.85.66MDPE11012014175.86.87P P16017614175.87.3塑料熔體粘度對剪切速率的敏感度序號塑 料敏 感 度1ABS(最敏感)對剪切的敏感度依次降低2P C3PMMA4PVC5P A6P P7P S8LDPE(最不敏感)常用塑料改進流動性能的方式序號塑料代

15、號俗 名改進方式1P E聚乙烯提高螺桿速度2P P聚丙烯提高螺桿速度3P A尼龍(聚酰胺)提高溫度4POM聚甲醛提高螺桿速度5P C聚碳酸酯提高溫度6P S聚苯乙烯兩者都行7ABS提高溫度8PVC聚氯乙烯提高溫度9PMMA聚甲基丙酸甲酯提高溫度五、結晶度熱塑性樹脂固體中的分子聚集狀態有疏有密,可以把致密的部分稱為結晶部分,而把過疏的部分稱為非晶部分,大多數的聚合物都會有某種程度的結晶部分;因此,我們把結晶部分的含有率稱為結晶度.但一般而論,像尼龍、熱塑性聚酯那樣具有官能基的聚合物,或像聚丙烯、聚乙烯等分子排列較規整的聚合物,它們的結晶度較高,而共聚物或混合的聚合物等其結晶度較低.一般聚合物的實

16、際結晶度比其固有的結晶度要低,因此,其結晶度可以通過熱處理或提高模溫的方法得到提高.結晶度高的聚合物其強度增加、伸長率下降、體積減小.塑料的結晶度越高,其密度就大,熔融溫度(熔點)也越高,而且強度大,透明性低,伸長率小.可見結晶度和物性有著緊密的關系,各種樹脂在拉伸特性上的變化和該樹脂在成型加工過程中產生的結晶化的差異有關.而且結晶化的差異越大,聚合物其拉伸特性的變化幅度也越大.六、玻璃化溫度在熱塑性樹脂中有一個玻璃化溫度(玻璃化轉變點)的現象,即:聚合物在隨溫度增高的過程中,在其熔融前會在某一溫度范圍內處于既非固體又非粘性液體的橡膠態,我們把出現橡膠態度的開始溫度稱為其玻璃化溫度(Tg).在

17、這個溫度范圍里聚合物的熱膨脹會突然變大,而且所發生的形變和橡膠不同,是不可逆的形變.玻璃化溫度特性對使用聚合物制品時是非常重要的;例如,把制品放置在玻璃化溫度以上的溫度條件下時,會招致意想不到的變形.反之,如果想對制品進行改變形狀加工處理等,則可以在玻璃化溫度以上進行實施.此外,希望提高制品的結晶度時,也可以在這個溫度范圍中進行處理.七、蠕變及應力松弛如果把一個由熱塑性樹脂制成的細長板的一端掛上重物,在放置了一個較長的時間后,就會發現板的長度在隨著時間一點一點地增大,而且即使把重物取下來,板的長度也不會再恢復,我們把這種現象稱為蠕變.如果在板的兩端加上拉應力或者壓應力并使之保持在一定的長度,同

18、樣在放置了一個較長的時間后,就會發現所加的應力在逐漸變小甚至變為零,我們把這種現象叫做應力松弛.當然,這種現象在作用力施加較短的瞬間是見不到的,只有在長時間受力的情況下才能發生.這種現象在鋼鐵、陶瓷或熱固性樹脂中是見不到的,熱塑性樹脂之所以發生這種現象,與線狀巨大分子隨時間順其應力方向滑移有關.因此,為了防止這種現象的發生,就應該增加大分子和大分子之間的橫向束縛力.這其中的一個方法就是提高其結晶度,如尼龍、聚酯及聚丙烯等樹脂,本來其結晶度就較高,但為了更好地防止以上現象的發生,必須在進行纖維加工時,用熱處理或拉伸來最大限度地提高它們的結晶性.另一個方法就是使用某些化學藥品,使之形成三維網狀結構

19、,如熱固性樹脂就屬于此類,因其三維網狀結構的束縛可以有效地防止大分子間的滑移.九、塑料的流動方向和熔料的冷凝過程十、與注塑加工有關的主要塑料性能1、流動性受熱后熔融狀態的塑料,在壓力作用下,充滿整個型腔的能力叫流動性,一般用專業流動性測試模具來進行測試.同一種類不同牌號的塑料的流動性均不相同,不同結構的塑件對塑料的流動性提出不同的要求,塑料的流動性與成型溫度和壓力等條件密切相關.通常,若流動性太大,一方面會使熔料充填不緊密,造成制品的疏松,影響產品質量;另一方面流動性太大,注塑件周邊容易出現披鋒(毛邊)粘模及噴嘴流延,造成水口堵塞.而塑料的流動性過小,對于結構復雜流程較長的塑件,注塑時流動困難

20、,易出現缺膠、縮水等現象,產生大量廢品;或必須用高壓條件注塑,容易造成塑件內應力過大.我們要根據產品結構、大小、厚薄情況,選擇流動性合適的塑料成型.常用塑料的含水量與干燥溫度 (實例)塑 料 名 稱允許含水分量(%)干 燥 溫 度 ()聚 乙 烯0.01 71聚苯乙烯0.050.107179纖維素塑料最高0.406587聚氯乙烯0.08 6093聚碳酯酯最高0.02121聚 丙 烯0.10 7182酯類纖維塑料0.10 7687尼 龍0.040.0871常用塑料的加工溫度范圍如下表所示塑料名稱玻璃化溫度熔點加工溫度范圍分解溫度(空氣中)聚苯乙烯85110165180260260ABS90120

21、160180250250高壓聚乙烯125110160240280低壓聚乙烯125130200280280聚丙烯20164200300300尼龍6650225260290300尼龍650265260290300有機玻璃90105180180250260聚碳酸酯140150250280310330一些常用塑料的流長比和型腔壓力材料代號流長比(平均)型腔壓力(Mpa)LDPE270:1(280:1)1530P P250:120HDPE230:12339P S210:1(200:1)25(54)ABS190:140P A170:1(150:1)42POM150:1(145:1)45PMMA130:13

22、0P C90:150常用塑料的性能及工藝特點 聚 苯 乙 烯 (P S)1. PS的性能:PS是無定型聚合物,密度為1.04g/cm3左右(銷大于水),稱為標準塑料,流動性好,吸水率低(小于0.02%),是一種易于成型加工的透明塑料.其制品透光率達8891%,著色力強,硬度高.但PS制品脆性較大,易產生內應力開裂(可有煤油浸擦來檢驗),耐熱性較差(6080),無味無毒.2. PS的應用:裝飾品、照明指示牌、燈罩、文具、透明玩具、日用品、廚房用品、水杯、餐盒、鏡片、冷藏庫和冰箱內絕熱層(發泡后)、建材、EPS包裝材料等.3. PS的工藝特點:PS的熔點為166,加工溫度一般在職85220為宜,分

23、解溫度約為280,故其加工溫度范圍較寬.PS料在加工前,可不用干燥,由于其MT較大流動性好,流動阻力小,故其注射壓力可低些.因PS比熱低,其制件一經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,成型周期時間會短一些;PS制品的光澤隨模溫增加而截止好,帶有內應力的膠件可在6580水槽內浸泡沫塑料12小時,然后緩慢冷卻至室溫,便能消除內應力.干燥溫度()6075干燥時間約(hr)1小時(一般不用干燥)模具溫度()2060殘料量(mm)312熔膠溫度()180220背壓(Mpa)510注射壓力(Mpa)70120鎖模力約(ton/in2)2注塑速度

24、快速回料轉速(rpm)60100螺桿類別標準螺桿(直通式噴嘴)停機處理關 料 閘 啤 清 即 可碎料翻用(%)0合適壁厚(mm)1.53澆 口 設 計扁側入水、直接入水、扇形入水、圓形披風式入水收 縮 率 (%)0.40.6高抗沖擊聚苯乙烯(H I P S)1、HIPS的性能:HIPS為PS的改性材料,密度1.04g/cm3左右,分子中含有515%橡膠成份,其韌性比PS提高了四倍左右,沖擊強度大大提高,可做結構性材料使用(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、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的應用:各類家庭電

25、器外殼、電子零件、電子儀表殼、冷藏庫和冰箱內殼、電話殼、文具、玩具、建材、包裝材料等.3、HIPS的工藝特點:因HIPS分子含有515%的橡膠成分,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、保壓時間和冷卻時間.成型周期會比PS稍長一點,其加工溫度一般在175230為宜.HIPS制件中存在一個特殊的“白邊”問題,可通過提高模溫和鎖模力、減少保壓壓力及保壓時間等辦法來改善,產品中夾水紋會比較明顯.4、HIPS的加工條件:5、HIPS的模具制作干燥溫度()6080干燥時間約(hr)1小時(一般不用干燥)模具溫度()3075殘料量(mm)410熔

26、膠溫度()175230背壓(Mpa)510注射壓力(Mpa)60110鎖模具力約(ton/in2)2注塑速度中等回料轉速(rpm)60100螺桿類別標準螺桿(直通式噴嘴)停機處理關料閘啤清即可碎料翻用(%)1530苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS或AN)1、AS的性能:AS為丙烯-苯乙烯的共聚體,也稱作SAN,密度1.07g/cm3左右,它不易產生內應力開裂.透明度較高,其軟化溫度和抗沖擊強度比PS高,耐疲勞性差.2、AS的應用:托盤類、杯、餐具、冰箱內格、旋鈕、燈飾配件、飾物、儀表鏡、包裝盒、文具、氣體打火機、牙刷柄等.4、AS的加工條件AS加工溫度一般在210250為宜.該料較易吸濕,加工前需干

27、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,模溫控制在4575較好.干燥溫度()7085干燥時間約(hr)12模具溫度()4080殘料量(mm)310熔膠溫度()210250背壓(Mpa)515注射壓力(Mpa)100140鎖模力約(ton/in2)22.5注 塑 速 度中等回料轉速(rpm)70100螺 桿 類 別標 準 螺 桿(直 通 式 噴 嘴)停 機 處 理關料閘啤清即可碎料翻用(%)0合適壁厚(mm)1.53澆口設計可采用任何形式的澆口,亦可用熱流道收縮率(%)0.40.4%K 料(B S)1、K 料的性能:K料是由苯乙烯與丁二烯共聚而成,它是無定型聚合物,又稱人造橡

28、膠.透明、無味、無毒、密度為1.01g/cm3左右(比PS、AS的低),耐沖擊性能比AS高,透明性(8090%)好,熱變形溫度為77,耐化學性較差,易受油、酸、堿及活性強的有機溶劑侵蝕.K料中含有丁二烯成分的多少,其硬度亦不同,由于K料的流動性好,加工溫度范圍較寬,所以其加工性能良好(MFI為8克/10分鐘).2、K料的應用:杯子、蓋子、瓶、合頁式盒子、衣架、玩具、PVC的代用料制品、食品包裝及醫藥包裝用品等.3、K料的工藝特點:K料的吸水性低,加工前可不用干燥,如果K料長時間在濕度大的環境中敞開式存放,則需干燥(65以下),而且流動性好,易于加工,其加工溫度范圍較寬,一般為170250之間,

29、不結晶,收縮率低(0.40.7%).K料在高于260時,若熔料在料筒中停留時間長(20分鐘以上),會引致熱降解,影響其透明度,甚至會變色變脆.宜用“低壓、中速、中溫”的條件成型,模具溫度宜在2060之間,較厚的制品,取出后可放入水中冷卻,以得到均勻冷卻,避免出現空洞現象.干燥溫度()一般不用干燥若受潮則需在65以下干燥1小時左右模具溫度()2060殘料量(mm)38熔膠溫度()170250背壓(Mpa)310注射壓力(Mpa)60100鎖模力約(ton/in2)22.5注 塑 速 度中等回料轉速(rpm)70100螺 桿 類 別普通標準型(透明度要求高時,選擇專用螺桿)停 機 處 理關料閘啤清

30、即可碎料翻用(%)2040合適壁厚(mm)1.06.0 澆 口 設 計 K料可采用所有類型的澆口(澆口厚度為0.70.9mm)排 氣 槽 大 小厚度為0.30.6mm,寬度為36mm收 縮 率 (%)0.40.7丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)1、ABS的性能:ABS為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,它是無定型聚合物,密度為1.05g/cm3左右,具有較高的機械強度和良好“豎、韌、鋼”的綜合性能.ABS是一種應用廣的工程塑料,其品種多樣,用途廣泛,也稱“通用工程塑料”,(MBS稱為透明ABS),易于成型加工,耐化學腐蝕性差,制品易電鍍.2、ABS的應用:泵葉輪、軸承、把手、管道、電器外

31、殼、電子產品零件、玩具、表殼、儀表殼、水箱外殼、冷藏庫和冰箱內殼.3、ABS的工藝特點:(1)ABS的吸濕性較大和耐溫性較差,在成型加工前必須進行充分干燥和預熱,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那樣有較寬松的升溫范圍,不能用盲目升溫的辦法來降低其粘度,可用增加螺桿轉速或提升注射壓力/速度的辦法來提高其流動性.一般加工溫度在190235為宜.(3)ABS的熔融粘度屬中等,比PS、HIPS、AS均較高,流動性較差,需采用較高的注射壓力啤貸.(4)ABS采用中等到注射速度啤貸效果好(除非

32、形狀復雜、薄辟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4580.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.(6)ABS在高溫炮筒內停留時間不宜過長(應小于30分鐘),否則易分解發黃.干燥溫度()7080干燥時間約(hr)1.5模具溫度()4580殘料量(mm)28熔膠溫度()190235背壓(Mpa)918注射壓力(Mpa)90140鎖模力約(ton/in2)22.5注塑速度中等回料轉速(rpm)70100螺桿類別標 準 螺 桿(直能 式 噴 嘴)停機處理關料閘啤清即可碎料翻用(%)2030合適壁厚(mm)1.83澆 口

33、 設 計大多數入水均可采用；可扁側入水、直接入水、扇 形入水、潛水、薄膜入水、點水口可減少蛇紋。收 縮 率 (%)0.40.7有機玻璃(P M M A)1、PMMA的性能:PMMA為無定型聚合物,俗稱有機玻璃(亞加力),密度為1.18g/cm3左右.透明度極好,透光率為92%,它是很好的光學材料;耐熱性較好(熱變形溫度為98),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.2、PMMA的應用:儀表鏡片、光學制品、電器、醫療器材、透明模型、裝飾品、太陽鏡片、假牙、廣告牌、鐘表面板、汽車尾燈、擋風玻璃等.3、PMMA的工藝特點:PMMA的加工要求較嚴格,它對水份和溫度

34、很敏感,加工前要充分干燥,其熔體粘度較大,需在較高溫度(219240)和壓力下成型,模溫在6580較好.PMMA熱穩定性不太好,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(60rpm左右即可),較厚的PMMA制件內易出現“空洞”現象,需用大澆口和“高料溫、高模溫、慢速”注射的條件來加工的.干燥溫度()8085干 燥 時 間 約 (hr)23模具溫度()6580殘 料 量 (mm)26熔膠溫度()215240背 壓(Mpa)1328（要高）注射壓力(Mpa)100170鎖模力約(ton/in2)4注 塑 速 度低 速回 料 轉 速 (rpm)6080螺 桿 類 別標準螺桿(如

35、需較大射壓可改用小螺桿)停 機 處 理需用PP料清洗碎料翻用(%)0合適壁厚（mm)厚度為1.54.0mm,但特厚件的注塑技術則不同澆口設計宜用圓形或方形澆口,且需用大尺寸澆口收縮率（%）0.40.7合適壁厚（mm)厚度為1.54.0mm,但特厚件的注塑技術則不同澆口設計宜用圓形或方形澆口,且需用大尺寸澆口收縮率（%）0.40.7合適壁厚（mm)厚度為1.54.0mm,但特厚件的注塑技術則不同澆口設計宜用圓形或方形澆口,且需用大尺寸澆口收縮率（%）0.40.7合適壁厚（mm)厚度為1.54.0mm,但特厚件的注塑技術則不同澆 口 設 計宜用圓形或方形澆口,且需用大尺寸澆口收 縮 率（%）0.4

36、0.7聚 乙 烯 (P E)1、PE的性能:PE是塑料中產量最大的一種塑料,密度為0.94g/cm3左右,特點是半透明、質軟、無毒、價廉、加工方便.PE是一典型的結晶型高聚物且有后收縮現象.它的種類較多,常用的有LDPE較軟(俗稱軟膠或花料),HDPE俗稱硬性軟膠,它比LDPE硬,透光性差,結晶度大;LLDPE性能非常優良,與工程塑料相似.PE耐化性好,不易腐蝕,印刷困難,印刷前表面需要進行氧化處理.2、PER的應用:HDPE包裝膠袋、日用品、水桶、電線、玩具、建材、容器LDPE包裝膠袋、膠花、玩具、高頻電線、文具等3、PE的工藝特點: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

37、料吸水性小,可不用干燥.PE的加工溫度范圍很寬,不易分解(分解溫度約為300),其加工溫度為180220較好;若注射壓力大,制品密度則高,收縮率較小.PE流動性中等,保壓時間需較長,并保持模溫的恒定(4070).PE的結晶程度和成型工藝條件有關,它有較高的凝固溫度模溫低,結晶度就低.在結晶過程中,因收縮的各向異性,造成內部應力集中,PE制件易變形和開裂.產品放在80熱水中水浴,可使內應力得到一定的松弛.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盡量偏低,模具的冷卻特別要求迅速均勻,產品脫模時較燙.干燥溫度()6575干燥時間約(hr)0.5(可不用干燥)模具溫度()4

38、070殘料量(mm)310熔膠溫度()180220背壓(Mpa)718注射壓力(Mpa)80130鎖模力約(ton/in2)2注 塑 速 度中等回料轉速(rpm)60100螺 桿 類 別標準螺桿(直通式噴嘴)停 機 處 理關料閘啤清即可碎料翻用(%)2040合適壁厚(mm)1.02.5澆 口設計大多數水均可采用、可扁側入水、直接入水、薄 膜入水、細水口等,排氣一定要足夠,亦可用熱流道.收 縮 率( %)1.54.0聚 丙 烯 (P P)1、PP的性能:PP為結晶型高聚物,密度僅為0.91g/cm3(比水小),常用塑料中PP最輕.通用塑料中,PP的耐熱性最好,其熱變形溫度為80100,能在沸水中

39、煮.PP具有良好的耐應力開裂性能,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,制品易老化、變脆和變形.2、PP的應用:各類家庭用品、透明鍋蓋、化學品輸送管道、化學品容器、醫療用品、文具、玩具、抽絲、水杯、周轉箱、管材、合頁等.干燥溫度()6575干燥時間約(hr)0.51模具溫度()3565殘 料 量 (mm)310熔膠溫度()200250背 壓(MPa)917注射壓力(MPa)80130鎖模力約(ton/in2)2注 塑 速 度中等回 料 轉 速 (rpm)60

40、90螺 桿 類 別標 準 螺 桿 (直 通 式 噴 嘴)停 機 處 理關料閘啤清即可碎料翻用(%)1530合適壁厚(mm)1.52.5澆 口 設 計 大多數入水均可采用,可扁側入水、直接入水、扇 形入水、潛水、薄膜入水、細水口等,亦可用熱流道.收 縮 率 (%)1.22.5%,加入30%玻纖可改善至0.7%左右.聚 酰 胺 ( P A )1、PA的性能:PA也是結晶型塑料,俗稱尼龍,密度為1.13g/cm3左右,品種很多,應用于注塑加工的常有尼龍6、尼龍1010、尼龍610等.尼龍具有機械強度高、韌性好、耐疲勞、表面光滑、有自潤滑性，摩擦系數小、耐磨、耐熱(100內可長期使用)、耐腐蝕、制件重

41、量輕、易染色、易成型等優點.PA的缺點是:極易吸水、注塑條件要求苛刻,尺寸穩定性較差;因其比熱大,產品脫模時很燙.PA66是PA系列中機械強度最高、應用最廣的品種,因其結晶度高,故其剛性、耐熱性都較高.2、PA的應用:高溫電氣插座零件、電氣零件、齒輪、軸承、滾子、彈簧支架、滑輪、螺栓、葉輪、風扇葉片、螺旋槳、高壓封口墊片、閥座、輸油管、儲油容器、繩索、扎帶、傳動皮帶、砂輪粘合劑、電池箱、絕緣電氣零件、線芯、抽絲等.干燥溫度()8090干燥時間約(hr)23模具溫度()5090殘料量(mm)38熔膠溫度()260290背壓(Mpa)26注射壓力(Mpa)90140鎖模力約(ton/in2)48注

42、塑速度高速尤其是薄壁回料轉速(rpm)7090螺桿類別標準螺桿(忌用抽濕螺桿),針閥型噴嘴.停機處理關料閘啤清即可碎料翻用(%)515備注:對于因含濕量大而分解的尼龍水口料,其性能不能再還原,即使重新干燥亦 難再次使用.合適壁厚(mm)23.5澆 口 設 計小型制品可用潛水澆口或點式澆口,較大型制品則最好使用大澆口但流道長度應越短越好,可用熱流道.收 縮 率(%)0.82.0(但需留意成型后吸濕的尺寸變化)吸 水 率 (%)100%相對濕飽和時,它能吸收達8%或更多水份聚 甲 醛 ( P O M )1、POM的性能:POM是結晶型塑料,密度為1.42g/cm3,它的鋼性很好,俗稱“賽鋼”.它具

43、有耐疲勞、耐蠕變、耐磨、耐熱、耐沖擊等優良的性能,且摩擦系數小,自潤滑性好.POM不易吸濕,吸水率為0.220.25%,在潮濕的環境中尺寸穩定性好,其收縮率為2.1%(較大),注塑時尺寸較難控制,熱變形溫度為172,聚甲醛有均聚甲醛兩種,共性能不同(均聚甲醛耐溫性好一點).2、POM的應用:可代替大部分有色金屬、汽車、機床、儀表內件、軸承、緊固件、齒輪、彈簧片、管道、運輸帶配件、電水煲、泵殼、瀝水器、水龍頭等.3、POM的工藝特點:POM加工前可不用干燥,最好在加工過程中進行預熱(80左右),對產品尺寸的穩定性有好處.POM的加工溫度很窄(195215),在炮筒內停留時間稍長或溫度超過220時

44、就會分解,產生刺激性強的甲醛氣體.POM料注塑時保壓壓力要較大(與注射壓力相近),以減少壓力降.螺桿轉速不能過高,殘量要少;POM產品收縮率較大,易產生縮水或變形.POM比熱大,模溫高(80100),產品脫模時很燙,需防止燙傷手指.POM宜在“中壓、中速、低料溫、較高模溫”的條件下成型加工,精密制品成型時需用模溫機控制模溫.干燥溫度()可不用干燥若受潮則100以下干燥2小時模具溫度()4090殘料量(mm)26熔膠溫度()195215背壓(Mpa)510注射壓力(Mpa)80140鎖模力約(ton/in2)24注 塑 速 度中等速度回料轉速(rpm)5070螺桿類別標準螺桿(直通式噴嘴)停機處

45、理需用PP/PE/PS料清洗碎料翻用(%)1025合適壁厚(mm)23.5 澆 口 設 計大部分澆口設計均可以,如屬小型零件則大多數采用針點澆口或潛水澆口.收 縮 率 (%)2.02.5%之間,48小時內會出現后收縮約0.1%,高模溫,長注塑時間可使收縮減小.聚 碳 酸 酯 ( P C )1、PC的性能:PC為無定型塑料,俗稱防彈膠,密度為1.2g/cm3,透明性好.它具有優良的“韌而剛”的綜合性能,機械強度高、韌性好、耐沖擊強度極高、耐熱耐候性好、尺寸精度和穩定性高、易著色、吸水率低.PC熱變形溫度為135143,可長期在120130的工作溫度下使用.PC的缺點是:耐化學腐蝕性差、耐疲勞強度

46、低、熔融粘度大、流動性差、對水份極敏感,易產生內應力開裂現象.2、PC的應用:高溫電氣制品、風筒殼、火牛殼、電工用具、電機殼、工具箱、奶瓶、冷飲機殼、照相機零件、安全帽、齒輪、食品盤子、醫療器材、導管、發夾、吹風筒、理發用品、鞋跟、纖維增強后可作結構更強的工程零件、CD碟.3、PC的工藝特點:PC料對溫度很敏感,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,采取升溫的辦法較快.PC料加工前要充分干燥(120左右),水分應控制在0.02%以內.PC料宜采用“高料溫、高模溫和高壓中速”的條件成型，模溫控制在80110左右較好，成型溫度在280320為宜。PC產品表面易

47、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料的加工要求較高。PC收縮率較低（0.6%左右),尺寸變化小;PC料啤出的制品可使用“退火”的方法來消除其內應力。干燥溫度()90100干燥時間約(hr)2小時以上模具溫度()80110殘料量(mm)28熔膠溫度()280320背壓(Mpa)615注射壓力(Mpa)130180鎖模力約(ton/in2)46注 塑 速 度中速或高速回料轉速(rpm)6080螺 桿 類 別標準、細型(忌用抽濕螺桿及彈弓射咀)停 機 處 理用HDPE清洗碎料翻用(%)1025合適壁厚(mm)23.5澆 口 設 計小型制品可用針形澆口,較大型制品則最好使用

48、大澆口,但流道長度應越短越好,直徑越大越好.收 縮 率 (%)0.50.7%(縱向橫向收縮非常接近)備 注: 不適用于除濕(排氣)式注塑料管的機型和長咀聚 氯 乙 烯 ( P V C )1、PVC的性能:PVC是無定型塑料,密度為1.381.41g/cm3比如水重,熱穩定性很差,易熱分解.PVC難聞燃燒(阻燃性好),耐化學腐蝕性較好,電絕緣性好,粘度高,流動性差.PVC種類很多,分為軟質半硬質及硬質PVC,收縮率大(1.52.3%),PVC產品表面光澤性差,其性能(強度、韌性、透明性、流動性等)隨種類不同而不同,甚至差異很大(美國最近研究出一種透明硬質PVC可與PC媲美.2、軟PVC的應用:薄

49、膜和人造革、電線電纜的絕緣層、建材、涼鞋、臺布、玩具、水管、地板、家庭用品、文具、包裝用品、運動器材等.3、軟PVC的工藝特點:PVC在150170下則呈熔融狀態,190以上就會分解.軟PVC加工溫度范圍窄(160185),加工較困難,工藝要求苛刻,加工時一般情況下可不用干燥(若需干燥,在6070下進行).模溫較低(3050),PVC加工時易產生氣紋、黑紋等,一定要嚴格控制好加工溫度,螺桿轉速應低些,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,軟PVC宜用大水口進膠,采用“中壓、慢速、低溫”的條件來成型加工較好.軟PVC產品易粘前模,開模速度(第一段)不

50、宜過快,在流道冷料穴處應做成扣位式,以拉出水口;啤PVC料停機時需及時用PS水口料(或PE料)清洗泡筒,防止PVC分解產生HC1氣體,腐蝕螺桿、炮筒內壁.干燥溫度（）不用干燥,若潮濕時,需在70以下干燥1小時模具溫度（）3050殘料量(mm)26熔膠溫度（）160185背壓(Mpa)48注射壓力（Mpa)70110鎖模力約(ton/in2)2注 塑 速 度慢速或中速回料轉速(rpm)5080螺 桿 類 別標準螺桿(直通式噴嘴)停 機 處 理有HDPE/PS清洗碎料翻用(%)1525合適壁厚(mm)23.5澆 口 設 計 大多數入水口均可采用,因塑料粘度頗高,流道及澆口均需用比正常略加大20%左

51、右,切忌使用熱流道系統,排氣一定要充分.收 縮 率 (%)硬質:11.5 軟質:1.52.3聚 苯 醚 ( P P O )1、PPO的性能:PPO(MPRLY)是一種綜合性能極佳的無定性工程塑料,密度為1.06g/cm3,硬而韌,其硬度比PA、POM、PC高,機械強度高、剛性好、耐熱性好、耐化學性好、熱變形性好(熱變形溫度為126,可在沸水中煮)、尺寸穩定性高(縮水率為0.7%),吸水率低(小于0.15%).缺點是對柴紫外線不穩定,顏色會變深.2、PPO的應用:高頻電子零件、絕緣零件、線圈芯、醫療用具、高溫食具、食具消毒器、濾水器材、齒輪、泵頁輪、化工用管道、塑料螺絲釘、復印機殼及零件、打印機

52、、傳真機、計算機內部配件等.3、PPO的工藝特點:PPO的熔體粘度高、流動性差、加工條件高.加工前,需在110的溫度下干燥12小時,成型溫度為260310,模溫控制在80110為宜,需在“高溫、高壓、高速”的條件下成型加工.此料注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;PPO長其在加工溫度下有“交聯”傾向.干燥溫度（）100120干燥時間約(hr)12模具溫度（）800110殘 料 量 (mm)48熔膠溫度（）260310背 壓(Mpa)315注射壓力（Mpa)100140鎖模力約(ton/in2)23注 塑 速 度高 速回 料 轉 速 (rpm)7090螺 桿 類 別

53、標 準 螺 桿 ( 直 通 式 噴 嘴 )停 機 處 理關料閘啤清即可碎料翻用(%)2030合適壁厚(mm)23.5澆口設計容易產生噴射流紋,大形塑件最好選用薄膜形或扇形澆口,細小塑件可用針點形或潛水澆口,流道則以較大為佳.收縮率(%)0.50.8%合適壁厚(mm)23.5澆口設計容易產生噴射流紋,大形塑件最好選用薄膜形或扇形澆口,細小塑件可用針點形或潛水澆口,流道則以較大為佳.收縮率(%)0.50.8%合適壁厚(mm)23.5澆口設計容易產生噴射流紋,大形塑件最好選用薄膜形或扇形澆口,細小塑件可用針點形或潛水澆口,流道則以較大為佳.收縮率(%)0.50.8%合適壁厚(mm)23.5澆口設計容

54、易產生噴射流紋,大形塑件最好選用薄膜形或扇形澆口,細小塑件可用針點形或潛水澆口,流道則以較大為佳.收縮率(%)0.50.8%合適壁厚(mm)23.5澆 口 設 計容易產生噴射流紋,大形塑件最好選用薄膜形或扇形澆口,細小塑件可用針點形或潛水澆口,流道則以較大為佳.收 縮 率 (%)0.50.8%聚對苯二甲酸丁二醇酯 ( P B T )1、PBT的性能:PBT是一種性能優良的結晶性工程塑料,剛性和硬度高,熱穩定性好.密度為1.301.38g/cm3,結晶熔點為220267;它具有優良的抗沖擊性能,因摩擦系數低而耐磨性極優,尺寸穩定性好,吸濕性較小,耐化學腐蝕性好(除濃硝酸外);易水解,制品不宜在水

55、中使用,成型收縮率為1.72.2%(較大),制品經120退火后可提高其抗沖擊強度1015%.2、PBT的應用:用在要求潤滑性及耐腐蝕的一些部件中,如齒輪、軸承、醫藥用品、工具箱和攪拌棒、打球用防護面罩、頁輪、螺旋槳、滑片、泵殼等.3、PBT的工藝特點:PBT注塑之前一定要在110120的溫度下干燥3小時左右,成型加工溫度為250270,模溫控制在5075為宜.因該料從熔融狀態一經冷卻,則會立即凝固結晶,故其冷卻時間較短;若噴嘴溫度控制不當(偏低),流道(水口)易冷卻固化,會出現堵嘴現象.若料筒溫度超過275或熔料在料筒中停留時間超過30分鐘,易引起材料分解變脆.PBT注塑時需用較大水口進膠,不

56、宜使用熱流道系統,模具排氣要良好,宜用“高速、中壓、中溫”的條件成型加工,防火料或加玻纖的PBT水口料不宜再回收利用,停機時需用PE或PP料及時清洗料管,以免碳化.干燥溫度（）110120干燥時間約(hr)23模具溫度（）5075殘料量(mm)26熔膠溫度（）250270背壓(Mpa)510注射壓力（Mpa)100140鎖模力約(ton/in2)34注 塑 速 度高 速回料轉速(rpm)7090螺 桿 類 別標準螺桿(直通式噴嘴)停 機 處 理關料閘啤清即可碎料翻用(%)1525備注: 防火PBT需要用PE料過泡,水口料不宜回收利用合適壁厚(mm)1.04.5 (排氣要充分)澆口設計不宜用熱流

57、道系統;大部分澆口均宜,因為需高速注塑,澆口通常要較大,針點形潛水澆口的直徑應為1.5mm收縮率(%)1.72.3%,成型后48小時內仍有少許收縮(0.05%)合適壁厚(mm)1.04.5 (排氣要充分)澆口設計不宜用熱流道系統;大部分澆口均宜,因為需高速注塑,澆口通常要較大,針點形潛水澆口的直徑應為1.5mm收縮率(%)1.72.3%,成型后48小時內仍有少許收縮(0.05%)合適壁厚(mm)1.04.5 (排氣要充分)澆口設計不宜用熱流道系統;大部分澆口均宜,因為需高速注塑,澆口通常要較大,針點形潛水澆口的直徑應為1.5mm收縮率(%)1.72.3%,成型后48小時內仍有少許收縮(0.05

58、%)合適壁厚(mm)1.54 (排氣要充分)澆 口 設 計不宜用熱流道系統;大部分澆口均宜,因為需高速注塑,澆口通常要較大,針點形潛水澆口的直徑應為1.5mm收 縮 率 (%)1.72.3%,成型后48小時內仍有少許收縮(0.05%)乙酸丁酸纖維素( C A B )1、CAB的性能:CAB是一種無定型纖維素類塑料,密度為1.151.22g/cm3,因其組成不同,有透明、半透明、不透明三種狀態.它是纖維素塑料中韌性最好的品種之一,能耐高動態疲勞,透氣性好,透水率高,耐光性、耐候性及耐化學性特佳,成型收縮率為0.30.8%,尺寸穩定性好.2、CAB的應用:眼鏡架、閃光燈、安全鏡、醫藥用具及盤子、工

59、具柄、小型電氣絕緣零件.3、CAB的工藝特點:CAB的熔點為140,成型加工溫度在180230為宜,加工前一定要在80的溫度下干燥2小時左右,模具溫度應控制在4070之間.宜用“中壓、中速、中溫”的條件成型加工,可適用于大多數類型的水口進澆,熱穩性較好,停機時無需用其它料清洗炮筒.干燥溫度()7085干燥時間約(hr)23模具溫度()4070 薄壁制品需要提高到80以上熔膠溫度()180230背壓(Mpa)510注射壓力(Mpa)70110鎖模力約(ton/in2)23注塑速度中等回料轉速80100螺桿類別標準螺桿(直通式噴嘴)停機處理關料閘啤清即可碎料翻用(%)1020合適壁厚(mm)1.54澆口設計大多數入水口均采用,如:扁側入水、直接入水、扇形入水、潛水、薄膜入水、細水口等.收縮率(%)0.30.8%合適壁厚(mm)1.54澆口設計大多數入水口均采用,如:扁側入水、直接入水、扇形入水、潛水、薄膜入水、細水口等