常用塑胶材料简介_常用塑胶材料之简介
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常用塑胶材料简介
*常用(热塑性)塑料主要有以下几种: 1.聚苯乙烯(PS)及改性聚苯乙烯(HIPS)等 2.丙烯睛-丁二烯-苯乙烯聚合物类(ABS)3.聚甲醛(POM)4.聚乙烯(PE)5.聚丙烯(PP)6.聚氯乙烯(PVC)7.聚碳酸酯(PC)8.聚先胺(PA)A 9.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)*各塑料的性能及啤塑工艺要求如下: 一.聚苯乙烯(PS)及改性聚苯乙烯(HIPS)等
聚苯乙烯(PS或GPPS)即俗称“硬胶”,属非结晶性塑料其主要性质如下: 1.透明,良好光泽,容易着色.2.溶于有机溶剂(丙酮,三氯乙烯等),便于喷油上色.3.成型收缩率小(0.4%左右),尺寸稳定性好.4.质脆不耐冲击,表面易擦花,胶件包装要求高.5.耐酸性差，遇酸、醇、油酯易应力开裂.改性聚苯乙烯即高抗冲击聚苯乙烯(HIPS)即俗称之“不碎胶”,其主要性质如下: 1.在GPSS中加入适量(5-20%)丁二烯橡胶改性,从而改善了硬胶的抗冲击性能.2.颜色: 不透明之乳油或略显黄色.3.HIPS与GPPS根据需要可混合啤塑,GPPS成份越多制品表面亮泽越好,流动性能越好.例如: 组份比 HIPS:GPPS=7:3或8:2,可保持足够强度及良好表观质量.4.其它主要性质同GPPS.其它聚苯乙烯共性物主要有: 1.MBS 聚甲基丙烯酸酯—丁二烯—苯乙烯共聚物;即透明ABS.主要性质:透明,韧性好,耐酸碱,流动性好,易于成型及着色,尺寸稳定.2.SBS 苯乙烯与丁二烯聚合物即K料(常见有KR01,KR03).主要性质:透明,较好弹性,方便成型.3.AS 丙烯睛与苯乙烯聚合物即SAN料.主要性质:提高抗冲击力,耐腐蚀性较好,苯乙烯系中流动性最差.与其它同系塑 料兼容性不好.透明.聚苯乙烯的成型工艺了解
GPPS成型温度范围大(成型温度距降解温度较远);加热流动及固化速度快,故成型周期短.在能够流动充满型腔前提下,料管温度宜稍低.速度参数:前料管温度200℃,喷嘴后料管160℃左右.GPPS流动性好,成型中不需要很高的啤塑压力(70-130Mpa),压力太高反而使半制件残留内应力增加—尤其在喷油后胶件易开裂.(注:改性聚苯乙烯类的流动性均稍差GPPS)注射速度宜高些,以减弱熔痕(夹水纹),但因注射速度受注射压力影响大,过高的速度可能会产生飞边(披锋)或出模时碎裂等.适当背压:当啤机背压太低,螺杆转动易卷入空气,料管内料粒密度小,塑化效果不好.模温: 30-50℃.聚苯乙烯因吸湿性小,一般成型前不需干燥,而改性聚苯乙烯需干燥处理.温度: 60-80 ℃, 干燥时间: 2小时.二.丙烯睛—丁二烯—苯乙烯共聚物类(ABS)1.三种组份的作用: 丙烯睛(A)—使制品表面较高硬度,提高耐磨性,耐热性.丁二烯(B)—加强柔顺性,保持材料韧性弹性及耐冲击强度.苯乙烯(S)—保持良好成型性(流动性,着色性)及保持材料刚性.(注 : 根据组份不同派生出多种规格牌号)2.ABS具有良好电镀性能,也是所有塑料中电镀性能最好的.3.因组份中丁二烯的作用,ABS较GPPS抗冲击强度变显著提高.4.ABS原料浅黄色不透明,制品表面光泽℃好.5.ABS收缩率较小,尺寸稳定性良好.6.不耐有机溶剂,如溶于酮,醛,酯及氯化烃而形成乳浊液(ABS胶浆)7.材料共混性能
(ABS+PVC)~ 提高韧性,耐燃性,抗老化能力.(APS+PC)~ 提高抗冲击强度,耐热性.ABS的成型工艺了解
1.成型加工之前需充分干燥,使含水率
4.模具温度40-80℃,外观要求较高的产品,模温取较高.5.注射速度取中,低速为主;注射压力根据制件形状,壁厚,胶料品级选取, 一般为80-130Mpa.6.ABS内应力检验以产品没入煤油中2分钟不出现裂纹为准.三.聚甲醛(POM)聚甲醛俗称“赛钢”,属结晶性塑料,主要性质如下: 1.聚甲醛为乳白色塑料有光泽.2.具有良好综合力学性能,硬度,刚性较高,耐冲击性好且具有优良的耐磨性及自润滑性.3.耐有机溶剂性能好,性能稳定.4.成型后尺寸比较稳定,受湿度环境影响较小.聚甲醛的成型工艺了解
1.聚甲醛吸湿性小(吸小率
四.聚乙烯(PE)聚乙烯(PE)俗称“花料”,属结晶性塑料,共主要性质如下: 1.聚乙烯分高密度(HDPE)和低密度(LDPE)两种,随着密度的增高,透明减弱.2.聚乙烯为半透明粒子,胶件外观呈乳白色.3.聚乙烯其柔软性,抗冲击性,延伸性和耐磨性,低温韧性好.4.常温下不溶于任何溶剂,化学性能稳定;另一方面PE难以粘结.5.机械强度不高,热变形温度低,表面易划伤.6.聚乙烯亦常用于吹塑制品.聚乙烯的成型工艺了解
1.流动性好,成型温度范围宽,易于成型.2.注射压力及保压压力不宜太高,避免啤件内残留有的应力而致变形及开裂.注射压力60~70MPa.3.吸水性低,加工前可不必干燥处理.4.提高料管温度,外观质量好,但成型收缩率大(2.0~2.5%),料管温度太低产品易变形,(用点浇口成型更严重,采用多点浇口可改善翘曲).温度参数: 前料管温度200-220℃,中料管180-190℃,后料管160-170℃.5.前后模温度应保持一致(模温一般为20-40℃为宜),冷却水通道不宜距型腔表面太远,以免局部温差太大,使产品残留内应力.6.因质软,必要时可不用行位(滑块)而采用强行脱模方式.五.聚丙烯(PP)聚丙烯俗称“百折胶”,属结晶性塑料.其主要性质如下: 1.呈半透明,质轻(密度0.91),可浮于水上.2.良好流动性及成型性,表面光泽,着色,外伤留痕优于PE.3.高的分子量使得抗拉强度高及屈服强度(耐疲劳度高).4.化学稳定性高,不溶于有机溶剂,喷油,烫印及粘结困难.5.耐磨性优异,以及常温下耐冲击性好.6.成型收缩率大(1.6%),尺寸较不稳定,胶件易变形及缩水.聚丙烯的成型工艺了解
1.聚丙烯的流动性好,较低的注射压力就能充满型腔,压力太高,易发生飞边,但太低,缩水会严重.注射压力一般为80-90MPa,保压压力取注射压力力的80%左右,宜取较长保压时间补缩.2.适于快速注射,为改善排气不良,排气曹宜稍深取0.3mm.3.聚丙烯高结晶度,料管温度高: 料管温度参数: 前料管200-240℃,中料管170-220℃,后料管160-190℃.因其成型温度范围大,易成型,实际上为减少披锋及缩水而采用较低温度.4.因材料收缩率大, 为准确控制胶件尺寸,应适当延长冷却时间.5.模温宜取低温(20-40℃),模温太高使结晶度大,分子间作用强,制品性好,光泽度好,但柔软性,透明性差,缩水也明显.6.背压以0.5MPa为宜,干粉着色工艺应适当提高背压,以提高混炼效果.六.聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯属非结晶性塑料,原料透明.主要性能如下: 1.通过添加增塑剂使材料软硬度范围大.2.难燃自熄,热稳定性差.3.PVC溶于环己酮,本氩夫喃,二氯乙烷,喷油用软胶开油水(含环己酮)4.PVC溶胶塑料玩具上主要用于搪胶.聚氯乙烯的成型工艺了解
1.软PVC收缩率较大(1.0-2.5%),PVC性分子易吸水份,成型前需经干燥.干燥温度:85-90℃,时间2小时.2.成型时料管内长期多次受热,分解出氯乙烯单体及HCI(即降解)对模腔有腐蚀作用.所以应经常清洗模腔及机头内部死角.另外,模腔表面常镀硬铬或氰化处理以抗腐性.3.软PVC中加入ABS,可提高韧性,硬度及机械强度.4.因PVC成型加工温度接近分解温度,故应严格控制料管温度,尽可能用偏低的成型温度,同时还应尽可能缩短成型周期,以减小熔料在料管内的停留时间.料管温度参数:前160-170℃,中160-165℃,后140-150℃.5.针对易分解,流动性差,模具流道和浇口尽可能粗,短,厚,以减小压力损失及尽快充满型腔.注射压力90MPa,宜采用高压低温注射,背压0.5-1.5MPa.PVC产品壁厚不宜太薄,应在1.5mm以上,否则料流充腔困难.6.注射速度不宜太快,以免熔料经过浇口时剧烈磨擦使温度上升,容易产生缩水痕.7.模具温度尽可能低(30-45℃左右)以缩短成型周期及防止胶件出模变形(必要时胶件需经定型相定型).8.为阻止冷料堵塞浇口或流入模腔,应设计较大冷料穴积存冷料.七.聚碳酸酯(PC)聚碳酸酯俗称“防弹玻璃胶”,属结晶性塑料.其主要性质如下: 1.外观透明,刚硬带韧性.燃烧慢,离火后慢熄.2.PC料耐冲击性是塑料中最好的.3.成型收缩率小(0.5-0.7%),成品精度高,尺寸稳定性高.4.化学稳定性较好,但不耐碱,酮,芳香烃等有机溶剂.5.耐疲劳强度差,对缺口敏感,耐应力开裂性显著.聚碳酸酯(PC)的成型工艺了解: 1.PC在高温下即使对微量水份亦很敏感,故成型前应充分干燥,使含水率降到0.015-0.02%以下.干燥条件:温度110-120℃,时间8-12小时.2.流动性差,须用高压注塑,但注塑压力过高会使产品残留内应力而易开裂.3.PC料粘度对温度很敏感,提高温度时,粘度有明显下降.啤塑温度参数:前料管240-260℃,中260-280℃,后220-230℃.料管温度勿超过310℃,PC料成型提高后料管温度对塑化有利,而一般塑料加工,料管温度控制都是前高后低的原则.4.模具的设计要求较高: 模具的设计尽可能使流道粗而短,弯曲部位少,用圆形截面分流道;仔细研磨抛光流道等,总之是减小流动阻力以适合其高粘度塑料的填充.另外,熔料硬易损伤模具,型腔和型芯应经热处理淬火或经镀硬铬.5.注射速度太快,易出现熔体破裂现象,在浇口周围会有糊斑,产品表面毛糙等缺陷或因排气不良(困气)而使产品烧焦.6.模温以控制在80-100℃为宜,控制模温目的是减小模温及料温的差异,降低内应力.7.成型后为减小内应力,可采用退火处理,退火温度: 125-135℃,退火时间2小时,自然冷却到室温.八.聚先胺(PA)聚先胺俗称尼龙(NYLON),属结晶性塑料,有多品种,如尼龙6,尼龙66,尼龙1010等.其主要性质如下: 1.尼龙具有优良的韧性,耐磨性,耐疲劳性,自润滑性和自熄性.2.低温性能好,冲击强度高;并且很高抗拉强度,弹性好.3.尼龙吸水性大,吸水后一定程度提高抗冲击强度,但其它强度下降(如,拉伸,刚度).收缩率0.8-1.4%.4.耐弱酸弱碱和一般溶剂,常温下可溶于苯酚(酚可作为粘合剂),亦可溶于浓甲酸及氯化钙的饱和甲醇溶液.尼龙成型工艺了解
1.在注塑前需充分干燥.干燥温度80-90℃;干燥时间24小时.2.尼龙料粘度低,流动性好,容易出现披锋,压力不宜过高,一般为60-90MPa.3.随料管温度变化,收缩率波动大,.过高的料温易出现熔料变色,质脆,银丝等;低于熔化温度的尼龙料很硬,会损坏模具和螺杆.料管温度一般为220-250℃,不宜超过300℃.4.模温控制
尼龙是结晶性塑料,产品受模温影响大,故对模温控制要求高.模温高: 结晶度大,刚性,硬度耐磨性提高,变形小;模温低: 柔韧性好,伸长率高,收缩性小.模温控制范围: 20-90℃ 5.高速注射
尼龙料熔点高,即凝固点高(快速定型,生产效率高),为顺利充模(不使熔料降到熔点下凝固).必须采用高速注射,对薄壁产品或长流距长产品尤其如此,而产品壁较厚或发生溢边的情况下用慢速注射.高速充模所致排气问题,应加以留意.6.退火处理与调湿处理
退火处理: 经退火可使结晶度增大,刚性提高,不易为形和开裂.退火条件: 高于使用温度10-20℃,时间按产品厚℃不同,约 10-60分钟.调湿处理: 保持尺寸稳定,对提高韧性,改善内应力分布有好处.调湿条件: 浸沸水或醋酸钾溶液.(醋酸钾:水=1.25:100 沸点 121℃)时间2-16小时.九.聚甲基丙烯酸酯(PMMA)聚甲基丙烯酸酯,即有机玻璃,俗称“亚加力”(Acrylis),属非结晶性塑料.其主要性质如下: 1.透明度高,质轻不易变形,良好导旋光性.2.PMMA难着火,能缓慢燃烧.3.不耐醇,酮,强碱,能溶于芳香烃,氧化烃(三氧乙烷可做粘合剂).4.容易成型,尺寸稳定.5.耐冲击性及表面硬度均稍差,容易擦花,故对包装要求较高.PMMA成型工艺了解
1.亚加力透明度高,啤塑缺陷如气泡,流纹,杂质,黑点,银丝等明显暴露,故成型难度高,产品合格率低.2.原料充分干燥
干燥不充分会发生银丝,气泡现象.干燥条件: 温度95-100℃,时间6小时,料层厚不超过30mm,且料斗应持续保温,避免重新吸潮.3.流动性件差,宜高压成型,注射压力: 80-100MPa,保压压力为注射压力的80%的左右,背压亦不宜太高.防止浇口流道的早期冷却,适当加长注射时间,需用足够压力补缩.4.注射速度
注射速度对粘度影响很大,不能太快.注射速度太高会引进塑件气泡,烧焦,透明度差等.5.料温
流动性随料管温度提高而增大,但在能够充满型腔的前提下,温度不宜太高,以减小变色,银丝等缺陷.温度参数: 前料管200-230℃,中215-235℃,后料管140-160℃.6.模温高,产品透明度高,并减少熔合不良,尤其可减少产品内应力,且易充满型腔,模温一般为70-90℃.7.模具的设计流道要简单,流畅,阔浇口有利成型.8.减小内应力.热处理温度70-80℃(热我或热水缓冷,处理时间视产品壁厚而定,一般为4小时.)9.减少啤塑黑点:(1).保证原料洁凈(环境清洁)(2).清洁模具(定期)(3).机台清洁(清洁料管前端,螺杆,喷嘴等)10．模面保持光洁,镀铬抗腐蚀.为不影响产品透明度,颜色,尽少用脱模剂,而宜增大模具出模斜度,方便脱模.
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