2塑料中空制品成型講義塑料中空制品在塑料制品加工行業(yè)中是一個(gè)開發(fā)比較晚的品種快的進(jìn)展。一，中空制品概述1這類塑料制品具有重量輕、強(qiáng)度高、密封性好、不易破損、耐水防潮、耐腐蝕、阻隔性好，可用于各種液體和粉狀、粒狀物品的包裝，既美觀又衛(wèi)生，還便利攜帶和運(yùn)輸?shù)刃阅芴攸c(diǎn)。塑料中空制品主要適用于各種食品、飲料、醫(yī)藥、調(diào)味品、化裝品、日用化工品、化工進(jìn)展和人民日常生活中不行缺少的塑料包裝容器。2，中空制品怎樣成型：塑料中空制品的生產(chǎn)成型過程是：按制品用料配方要求，把主要原料和關(guān)心材料分別計(jì)〔也可用粉料直接投入到粉料專用擠出機(jī)或注塑機(jī)內(nèi)〔也可把型坯冷卻定型后移至另一臺(tái)設(shè)備或異地經(jīng)加熱后吹脹，吹入壓縮空氣，把型坯吹脹緊貼在模具型腔壁上，成型制品外形，冷卻定型后開模，即完成中空制品的生產(chǎn)成型工作。塑料中空制品的生產(chǎn)工藝挨次如下：主、輔原料按配方要求計(jì)量→摻混在一起攪拌均勻→擠出混煉造粒〔或直接用粉料〕→擠出機(jī)或注塑機(jī)塑化原料塑化熔料成型坯→a:冷卻定型→預(yù)熱型坯→吹脹成型→修邊→制品b:吹脹成型→修邊→制品3⑴擠出吹塑法成型塑料中空制品中空制品成型模具內(nèi)合模，吹脹，脫模。⑵注射吹塑法成型塑料中空制品坯吹脹成型制品。⑶拉伸吹塑法成型塑料中空制品拉伸吹塑法是把擠出或注射成型的型坯，先進(jìn)展縱向拉伸〔用拉伸芯棒或拉伸夾具，械性能得到改善。這種成型中空制品的方法即為擠拉吹或注拉吹。⑷熱坯法和冷坯法成型塑料中空制品①熱坯法成型塑料中空制品，是指中空制品成型過程中的擠出或注射成型型坯后的拉伸和吹塑成型制品生產(chǎn)過程，是在同一臺(tái)設(shè)備上完成的。序號(hào)名稱1HDPE序號(hào)名稱1HDPE規(guī)格/型號(hào)80085000s用途制蓋制蓋/制瓶5502制瓶2LDPE34PPPET18D2426HT30SCZ-318制瓶套制沖洗器制量杯制瓶，管坯供給商蘭州石化公司蘭州石化公司上海塞科石油有限責(zé)任公司化工股份茂名分公司石油自然氣股份大慶石化分公司蘭州石化公司蘭州石化公司江蘇三房巷集團(tuán)4,中空制品的擠出吹塑成型與注射吹塑法成型各有何特點(diǎn)：⑴，中空制品的擠出吹塑成型特點(diǎn)①原料塑化質(zhì)量好②模具構(gòu)造比較簡(jiǎn)潔，制造費(fèi)用低③可成型各種規(guī)格中空制品④可成型帶有嵌件容器和帶把手容器及各種不規(guī)章外形容器⑤較簡(jiǎn)潔調(diào)換不同顏色的制品，顏色在原料中分散均勻⑵，中空制品的注射吹塑成型特點(diǎn)①制品沒有飛邊，外形尺寸準(zhǔn)確，穩(wěn)定性好②制品厚度可預(yù)先在成型型坯時(shí)調(diào)控③更適合硬質(zhì)塑料成型，吹塑成型中樹脂定向好但不適合生產(chǎn)大型容器和外形簡(jiǎn)單容器。二，塑料中空制品成型材料塑料中空制品成型常用材料有：聚乙烯PE、聚丙烯PP(PVC二甲酸乙二醇酯(PET)(PS)、聚碳酸酯〔PC〕等,另外還有線性低密度聚乙烯LDP、高分子量聚乙烯HMWP〕我公司使用的中空制品成型材料如下表：聚乙烯聚丙烯PET名稱密度吸水率(24h)收縮率熔點(diǎn)依據(jù)表中所示，我們著重介紹一下聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)聚乙烯聚丙烯PET名稱密度吸水率(24h)收縮率熔點(diǎn)高密度低密度純Kg/dm30.94-0.970.91-0.930.90-0.911.30-1.38Wp.c×100＜0.01＜0.010.01-0.030.13S(℅)1.5-3.01.5-3.51.0-3.00.7-1t/℃ 105-137105-125170-176225熱變形溫0.46MP60-80/102-115度℃018548/56-67硬度流速SHOREg/10min60-700.1-4.041-460.2-3.00.2-13.00.72-0.82其中，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)是通用塑料，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)為通用工程塑料。通用塑料是指這類塑料制品用途廣泛、料源豐富、價(jià)格低廉、應(yīng)用量最大，成型簡(jiǎn)潔，可以制成各種外形的塑料制品。時(shí)其力學(xué)強(qiáng)度和耐熱性都高于通用塑料。下面我們逐一介紹這三種材料：1，聚乙烯適用于中空吹塑、注塑和擠出各種制品(硬)，如各種容器、網(wǎng)、打包帶，并可用作電纜聚乙烯的種類：LDP：低密度聚乙烯〔又稱高壓聚乙烯，其密度為0.910-0.935g/c3LLDPE：線形低密度聚乙烯,0.917-0.920g/cmMDPE：中密度聚乙烯,0.935-0.955g/cmHDPE：高密度聚乙烯(又稱低壓聚乙烯),0.955-0.965g/cmUHMWPE：超高分子量聚乙烯改性聚乙烯：氯化聚乙烯CP、交聯(lián)聚乙烯PE〕分子量到達(dá)300萬-600萬的聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的強(qiáng)度格外高，可以用來做防彈衣。聚乙烯性能:特性與識(shí)別聚乙烯制品為乳白色半透亮，外表有蠟狀滑膩感，能浮在水面上，無毒，無味，將其燃燒時(shí)，火焰上端為黃色，中間為藍(lán)色，散發(fā)出石蠟氣味，不能自熄。薄膜透亮，成型加工性能好，電絕緣性能優(yōu)良，水蒸氣、空氣滲透性差，耐酸、堿、鹽，化學(xué)穩(wěn)定性好，在光照和高溫作用下易老化降解。力學(xué)性能聚乙烯的力學(xué)性能一般，拉伸強(qiáng)度較低，抗蠕變性不好，耐沖擊性好。沖擊強(qiáng)度LDPE>LLDPE>HDPELDPE<LLDPE<HDPE。主要受密度、結(jié)晶度和相對(duì)分對(duì)分子質(zhì)量增加時(shí)，有所改善。耐穿刺性好，其中LLDPE最好。熱學(xué)性能溫度一般可達(dá)－50℃以下；并隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大，最低可達(dá)－140℃。聚乙烯的線膨脹系數(shù)大，最高可達(dá)〔20～24〕×10－5/K。熱導(dǎo)率較高。電學(xué)性能材料、耐電暈性塑料，又可以做高壓絕緣材料。環(huán)境性能劑如發(fā)煙硫酸、濃硝酸和鉻酸等。聚乙烯在60℃以下不溶于一般溶劑，但與脂肪烴、芳香烴、鹵代烴等長期接觸會(huì)溶脹或龜裂。溫度超過60℃后，可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松節(jié)油、礦物油及石蠟中；溫度高于100℃，可溶于四氫化萘。聚乙烯其耐候性不好，日曬、雨淋都會(huì)引起老化，需要參加抗氧劑和光穩(wěn)定劑改善。生產(chǎn)方法低密度聚乙烯。近年來，各種低壓法工藝進(jìn)展很快。成型特性160-220180-240℃，加熱時(shí)間不宜過長，否則會(huì)發(fā)生分解。⑵收縮范圍和收縮值大，方向性明顯，易變形翹曲。冷卻速度宜慢，模具設(shè)冷料穴，并有冷卻系統(tǒng).⑶模具溫度，成型低密度聚乙烯時(shí)為35-5560-70℃。較高的模具成型溫度，制品結(jié)晶度高，強(qiáng)度和剛性好，但收縮率高。模具溫度偏低，透亮性好，強(qiáng)度增加，但應(yīng)力也增大，制品易變形。100MPa120MPa10-40s⑹保壓壓力可以等于或低于注射壓力⑺軟質(zhì)塑件有較淺的側(cè)凹槽時(shí)，可強(qiáng)行脫模 .⑻可能發(fā)生融體裂開，不宜與有機(jī)溶劑接觸，以防開裂成型問題分析⑴產(chǎn)生欠料注射的緣由是什么？a,成型機(jī)力量缺乏b,數(shù)值流淌性不好。聚乙烯的熔體流淌速率MFR表示流淌性，MFR越大，流淌性越好。但是高密度聚乙烯即使與低密度聚乙烯的MFR一樣，也比其流淌性差。⑵產(chǎn)生飛邊的緣由是什么？a,成型機(jī)的鎖模力不夠b,模具的分型面不合理c,模具變形或錯(cuò)位因聚乙烯的流淌性較好，所以即使有很小的縫隙，也易產(chǎn)生溢料。⑶產(chǎn)生縮痕的情愿的緣由是什么？a,壁厚過大b,模內(nèi)有效壓力缺乏等。因聚乙烯的結(jié)晶度高，所以成型收縮大，易產(chǎn)生縮痕。即使壁厚的變動(dòng)很小，縮痕也很明顯，所以壁厚應(yīng)盡量均勻。2，聚丙烯聚丙烯可成型中空制品、工業(yè)配件、汽車配件及生活用品等。特性與識(shí)別：聚丙烯制品的外表為白色蠟狀，無毒，比聚乙烯制品輕且硬，透亮性也比聚乙烯好。燃燒試驗(yàn)：火焰上部為黃色，中下部為藍(lán)色，冒黑煙，散發(fā)出石油氣味，熔料易滴落，離開火源不能自熄。生產(chǎn)方法⑴淤漿法。在稀釋劑〔如己烷〕中聚合，是最早工業(yè)化、也是迄今生產(chǎn)量最大的方法。⑵液相本體法。在70℃和3MPa⑶氣相法。在丙烯呈氣態(tài)條件下聚合。后兩種方法不使用稀釋劑，流程短，能耗低。液相本體法現(xiàn)已顯示出后來居上的優(yōu)勢(shì)。成型特性⑴結(jié)晶料，濕性小，易發(fā)生融體裂開，長期與熱金屬接觸易分解。⑵流淌性好，但收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔，凹痕，變形。⑶冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，并留意把握成型溫度，料溫低溫高壓時(shí)簡(jiǎn)潔取向，模具溫度低于 50℃時(shí)，塑件不光滑，易產(chǎn)生熔接不良，流痕，90℃以上易發(fā)生翹曲變形。⑷塑料壁厚須均勻，避開缺膠，尖角，以防應(yīng)力集中。成型工藝注塑成型工藝條件：注塑機(jī)選用：對(duì)注塑機(jī)的選用沒有特別要求。由于 PP具有高結(jié)晶性。需承受注射壓力較高及可多段把握的電腦注塑機(jī)。鎖模力一般按 3800t/m2來確定，注射量20%-85%即可。枯燥處理：假設(shè)儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要枯燥處理。熔化溫度：塑化注射溫度范圍在 200-250℃，最高可達(dá)280℃，熔融段溫度最好在240℃。對(duì)于制品壁較厚件，注射溫度可低些，但是溫度過于偏低時(shí)制件易變形。模具溫度：模具溫度50-90℃，對(duì)于尺寸要求較高的用高模溫。型芯溫度比型腔5℃以上。〔70-120MPa〕和保壓壓力〔約為注射壓力的80%〕。或許在全行程的95%低，流淌性好，成型簡(jiǎn)潔，收縮率也相應(yīng)的低些。注射速度：為削減內(nèi)應(yīng)力及變形，應(yīng)選擇高速注射，但有些等級(jí)的 PP和模具不適用〔消滅氣泡、氣紋〕。如刻有花紋的外表消滅由澆口集中的明暗相間條紋，則要用低速注射和較高模溫。流道和澆口：流道直徑Φ4-7mm，針形澆口長度1-1.5mm，直徑可小至0.7mm。邊形澆口長度越短越好，約為0.7mm，深度為壁厚的一半，寬度為壁厚的兩倍，并隨模腔內(nèi)的熔流長度漸漸增加。模具必需有良好的排氣性，排氣孔深 0.025mm-0.038mm，寬1.5mm，要避開收縮痕，就要用大而圓的注口及圓形流道，加強(qiáng)筋的厚度要小〔例如是壁厚的50-60%〕。均聚PP制造的產(chǎn)品，厚度不能超過3mm，否則會(huì)有氣泡〔厚壁制品只能用共聚PP〕。制品的后處理：為防止后結(jié)晶產(chǎn)生的收縮變形，制品要求高的一般需經(jīng)熱水浸泡處理。3，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)(PET〔即滌綸來更廣泛用來生產(chǎn)中空容器，被人們稱為“聚酯瓶PET作為通過改性提高性能最有成效的工程塑料之一，獲得快速進(jìn)展，它與PBT一起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯，其產(chǎn)量在工程塑料中居第五位。成型工藝：注射成型法主要用于增加PET的成型。通常承受螺桿式注射機(jī)，螺桿均需進(jìn)展硬化處理，以免在長期使用后發(fā)生磨耗。注射機(jī)噴嘴孔的長度應(yīng)盡可能短，其直徑應(yīng)控制在3mm左右。增加PET的熔點(diǎn)高達(dá)260熱器。增加PET在注射成型時(shí)，假設(shè)含水量超過0.03℅，加熱熔融時(shí)將發(fā)生分解，引起制品性能的下降，因此增加PET物料在成型前必需進(jìn)展枯燥，通常在經(jīng)過 5h(130℃)或4h〔150℃〕的枯燥后，含水量即可降到 0.03℅以下。增加PET在注射成型時(shí)，料筒溫度應(yīng)嚴(yán)格把握在 300℃以下，當(dāng)溫度高于304℃時(shí)，將會(huì)引起樹脂的熱分解。此外，為了避開樹脂的熱分解，停留時(shí)間應(yīng)盡可能短一些。由于增加PET在其熔點(diǎn)以上的溫度下具有良好的流淌性，因而可在較低的注射壓力下成型，一般為其他增加塑料注射壓力的 1/2-2/3。模具溫度的準(zhǔn)確把握是保證增加 PET制品質(zhì)量的重要因素。外表光澤要求高的外裝零件，成型時(shí)的模具溫度為100-1