注塑常用原料的性能与加工工艺特点Word文档格式.docx
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2.HIPS的工艺特点:
因HIPS分子中含有5-15%的橡胶,在一定程度上阻碍了其流淌性,注射压力和成型温度都
宜高一些。
其冷却速度比PS慢,故需足够的保压压力、保压时刻和冷却进间。
成型周期会比PS稍长一点,其加工温度一般在190-240℃为宜。
HIPS树脂汲取水分较慢,因此一般情况下不需干燥。
有时材料表面的水分过多会被汲取,从而阻碍最终产品的外观质量。
在160°
F下干燥2-3h就可去掉多余的水分。
HIPS制件中存在一个专门的“白边”的问题,通过提高模和气锁模力、减少保压压力及时刻等方法来改善,产品中夹水纹会比较明显。
要紧应用领域有包装和一次性用品、仪器仪表、家用电器、玩具和娱乐用品以及建筑行业。
阻燃级(ULV-0和UL5-V),抗冲击聚苯乙烯已有生产并广泛用于电视机壳、商用机器和电器制品。
三、SA(SAN--苯乙烯-丙烯睛共聚体/大力胶)
1.SA的性能:
化学和物理特性:
SA是一种坚硬、透明的材料,不易产生内应力开裂。
透明度专门高,其软化温度和抗冲击强度比PS高。
苯乙烯成份使SA坚硬、透明并易于加工;
丙烯腈成份使SA具有化学稳定性和热稳定性。
SA具有专门强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。
SA中加入玻璃纤维添加剂能够增加强度和抗热变形能力,减小热膨胀系数。
SA的维卡软化温度约为110℃。
载荷下挠曲变形温度约为100C,SA的收缩率约为0.3~0.7%。
2.SA的工艺特点:
SA的加工温度一般在200-250℃为宜。
该料易吸湿,加工前需干燥一小时以上,其流淌性比PS稍差一点,故注射压力亦略高一些(注射压力:
350~1300bar),注射速度:
建议使用高速注射。
模温操纵在45-75℃较好。
干燥处理:
假如储存不适当,SA有一些吸湿特性。
建议的干燥条件为80℃、2~4小时。
熔化温度:
200~270℃。
假如加工厚壁制品,能够使用低于下限的熔化温度。
关于增强型材料,模具温度不要超过60℃。
冷却系统必须专门好地进行设计,因为模具温度将直接阻碍制品的外观、收缩率和弯曲。
流道和浇口:
所有常规的浇口都能够使用。
浇口尺寸必须专门恰当,以幸免产生条纹、煳斑和空隙。
电气(插座、壳体等),日用商品(厨房器械,冰箱装置,电视机底座,卡带盒等),汽车工业(车头灯盒、反光境、仪表盘等),家庭用品(餐具、食品刀具等),化装品包装安全玻璃、滤水器外壳和水龙头旋扭。
医用制品(注射器、血液抽吸管、肾渗折装置及反应器)。
包装材料(化妆盒、口红套管、睫毛膏盖瓶子、罩盖、帽盖喷雾器和喷嘴等),专门产品(一次性打火机外壳、刷子基材和硬毛、渔具、假牙、牙刷柄、笔杆、乐器管口以及定向单丝)等。
四、ABS(超不碎胶)
1.ABS的性能:
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。
(每种单体都具有不同特性:
丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;
丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;
苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。
三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。
)从形态上看,ABS是非结晶性材料,具有较高的机械强度和良好“坚、韧、钢”的综合性能。
它是无定型聚合物,ABS是一种通用型工程塑料,其品种多样,用途广泛,也称“通用塑料”,(MBS称为透明ABS),ABS易吸湿,比重为1.05g/cm3(比水略重),收缩率低(0.60%
),尺寸稳定,易于成型加工。
ABS的特性要紧取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。
这就能够在产品设计上具有专门大的灵活性,同时由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。
这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。
ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及专门高的抗冲击强度。
ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂,无毒、无味、吸水率低,具有良好的综合物理机械性能,如优良的电性能、耐磨性,尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等,且易于加工成型。
缺点是耐候性,耐热性差,且易燃。
2.ABS的工艺特点
2.1ABS的吸湿性和湿敏性都较大,在成型加工前必须进行充分干燥和预热(为80~90C下最少干燥2小时),将水分含量操纵在0.03%以下。
2.2ABS树脂的熔融粘度对温度的敏感性较低(与其它无定型树脂不同)。
ABS的注射温度尽管比PS稍高,但不能像PS那样有宽松的升温范围,不能用盲目升温的方法来除低其粘度,可用增加螺杆转速或注射压力的方法来提高其流淌性。
一般加工温度在190-235℃为宜。
2.3ABS的熔融粘度属中等,比PS、HIPS、AS均较高,需采纳较高的注射压力(500~1000bar)啤货。
2.4ABS料采纳中高速度等注射速度啤货效果较好。
(除非形状复杂、薄壁制件需用较高的注射速度),产品水口位易产生气纹。
2.5ABS成型温度较高,其模温一般调节在25-70℃。
生产较大产品时,定模(前模)温度一般比动模(后模)略高5℃左右为宜。
(模具温度将阻碍塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)
2.6ABS不宜在高温炮筒内停留时刻过长(应小于30分钟),否则易分解发黄。
3.典型应用范围:
汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电话机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。
五、BS(K料)
1.BS的性能
BS为丁二烯-苯乙烯共聚物,它具有一定的韧性和弹性,硬度低(较软),透明性好。
BS料比重为1.01f\cm3(和水相似)。
该料易着色、流淌性好、易成型加工。
2.BS的工艺特点
BS的加工温度范围一般在190-225℃为宜,模温在30-50℃较好。
该料加工前应干燥,因其流淌性较好,注射压力和注射速度可低些。
六、PMMA(亚加力)
1.PMMA的性能
PMMA为无定型聚合物,俗称有机玻璃。
透明度极好,耐热性较好(热变形温度为98℃),具有较好的抗冲击特性,其产品机械强度中等、表面硬度低,易被硬物划伤而留下痕迹,与PS相比,不易脆裂,比重为1.18g/cm3。
PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。
白光的穿透性高达92%。
PMMA制品具有专门低的双折射,特不适合制作影碟等。
PMMA具有室温蠕变特性。
随着负荷加大、时刻增长,可导致应力开裂现象。
2.PMMA的工艺特点
PMMA的加工要求较严格,它对水份和温度专门敏感,加工前要充分干燥(建议干燥条件为90℃、2~4小时),其熔体粘度较大,需在较高(225-245℃)和压力下成型,模温在65-80℃较好。
PMMA稳定性不太好,受高温或在较高温度下停留时刻过长都会造成降解。
螺杆转速不宜过大(60%左右即可),较厚的PMMA制件内易出现“空洞”,需采取大浇口,“低料温、高模温、慢速”注射的方法来加工。
汽车工业(信号灯设备、仪表盘等),医药行业(储血容器等),工业应用(影碟、灯光散射器),日用消费品(饮料杯、文具等)。
七、PE(聚乙烯)
1.PE的性能
PE是塑料中产量最大的一种塑料,特点是质软、无毒、价廉、加工方便,耐化学性好,不易腐蚀,印刷困难。
PE是一种典型的结晶型高聚物。
它的种类多,常用的有LDPE(低密度聚乙烯)和HDPE(高密度聚乙烯),为半透明性塑料,强度低,比重为0.94g/cm3(比水小);
专门低密度LLDPE树脂(密度低于0.910g/cc,LLDPE和LDPE的密度都在0.91—0.925之间)。
LDPE较软,(俗称软胶)HDPE俗称硬性软胶,它比LDPE硬,是半结晶材料,成型后收缩率较高,在1.5%到4%之间透光性差,结晶度大,专门容易发生环境应力开裂现象。
能够通过使用专门低流淌特性的材料以减小内部应力,从而减轻开裂现象,当温度高于60℃时专门容易在烃类溶剂中溶解,但其抗溶解性比LDPE还要好一些。
HDPE的高结晶度导致了它的高密度,抗张力强度,高温扭曲温度,粘性以及化学稳定性。
比LDPE有更强的抗渗透性。
PE-HD的抗冲击强度较低。
特性要紧由密度和分子量分布所操纵。
适用于注塑模的HDPE分子量分布专门窄。
关于密度为0.91~0.925g/cm3,我们称之为第一类型PE-HD;
关于密度为0.926~0.94g/cm3,称之为第二类型HDPE;
关于密度为0.94~0.965g/cm3,称之为第三类型HDPE。
该材料的流淌特性专门好,MFR为0.1到28之间。
分子量越高,LDPE的流淌特性越差,然而有更好的抗冲击强度。
HDPE专门容易发生环境应力开裂现象。
能够通过使用专门低流淌特性的材料以减小内部应力,从而减轻开裂现象。
HDPE当温度高于60C时专门容易在烃类溶剂中溶解,但其抗溶解性比LDPE还要好一些。
LDPE是半结晶材料,成型后收缩率较高,在1.5%到4%之间。
LLDPE(线性低密度聚乙烯)更高的抗伸、抗穿透、抗冲击和抗撕裂的性能使LLDPE适于作薄膜。
它的优异的抗环境应力开裂性,抗低温冲击性和抗翘曲性使LLDPE对管材、板材挤塑和所有模塑应用都有吸引力。
LLDPE最新的应用是作为地膜用于废渣填埋和废液池的衬层。
2.PE的工艺特点
PE制件最显著的特点是成型收缩率大,易产生缩水和变形。
PE料吸水性小,可不用干燥。
PE的加工温度范围专门宽,不易分解(分解温度为320℃),若压力大,制件密度高,收缩率较小。
PE流淌性中等,要严格操纵加工条件,并保持模温的恒定(40-60℃)。
PE的结晶程度与成型工艺条件有关,它有较高的冷固温度,模温低,结晶度就低。
在结晶过程,因收缩的各向异性,造成内部应力集中,PE制件易出现变形和开裂。
产品放在80℃热水中水浴,可使压力得到一定的松驰。
成型过程中,料和气模温偏高一些为宜,注射压力在保证制件质量的前提下应量偏低,模具的冷却特不要求迅速均匀,产品脱模时较烫。
HDPE干燥:
假如存储恰当则无须干燥。
熔化温度220~260C。
关于分子较大的材料,建议熔化温度范围在200~250C之间。
模具温度:
50~95C。
6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度,6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。
塑件冷却温度应当均匀以减小收缩率的差异。
关于最优的加工周期时刻,冷却腔道直径应不小于8mm,同时距模具表面的距离应在1.3d之内(那个地点“d”是冷却腔道的直径)。
注射压力:
700~1050bar。
注射速度:
流道和浇口:
流道直径在4到7.5mm之间,流道长度应尽可能短。
能够使用各种类型的浇口,浇口长度不要超过0.75mm。
特不适用于使用热流道模具。
LLDPE的“延伸时柔软”的特性在吹膜过程中是一个缺点,LLDPE的吹塑薄膜膜泡不象LDPE的那么稳定。
模口隙距必须加宽以幸免由于产生高背压和熔体断裂而降低产量。
LDPE和LLDPE的一般模口隙距尺寸分不是0.024~0.040in和0.060-0.10in.
LLDPE已渗透到聚乙烯的大多数传统市场,包括薄膜、模塑、管材和电线电缆。
防渗漏地膜是新开发的LLDPE市场。
地膜,一种大型挤出片材,用作废渣填埋和废物池衬垫,防止渗漏或污染周围地区。
例如生产袋子、垃圾袋、弹性包装物、工业用衬套、巾式衬套和购物袋,这些差不多上利用改进强度和韧性后这种树脂的优点。
透明薄膜,例如面包袋,一直由LDPE占统治地位,因为它有更好的浊度。
然而,LLDPE与LDPE的共混物将改进强度。
抗穿透性和LDPE薄膜的刚度,而不显著阻碍薄膜的透明度。
HDPE应用范围:
电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。
八、PP(聚丙烯)
1.PP的性能
PP为结晶型高聚物,常用塑料中PP最轻,密度仅为0.91g/cm3(比水小)。
通用塑料中,PP的耐热性最好,其热变形温度为80-100℃,能在沸水中煮。
PP有良好的耐应力开裂性,有专门高的弯曲疲劳寿命,俗称“百折胶”。
PP的综合性能优于PE料。
PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。
PP的缺点:
尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生“铜害”,它具有后收缩现象,脱模后,易老化、变脆、易变形。
PP一直是制造纤维的要紧原料,这是因为它的着色能力、耐磨损、耐化学品性能以及有利的经济条件。
PP是一种半结晶性材料。
它比PE要更坚硬同时有更高的熔点。
由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时特不脆,因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。
共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,然而有有更强的抗冲击强度。
PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。
PP的维卡软化温度为150℃。
由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性专门好。
PP不存在环境应力开裂问题。
通常,采纳加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。
PP的流淌率MFR范围在1~40。
低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。
关于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。
由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。
同时收缩率的方向均匀性比HDPE等材料要好得多。
加入30%的玻璃添加剂能够使收缩率降到0.7%。
均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。
然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。
PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。
2.PP的工艺特点
PP在熔融温度下有较好的流淌性,成型性能好,PP在加工上有两个特点:
其一:
PP熔体的粘度随剪切速度的提高而有明显的下降(受温度阻碍较小);
其二:
分子取向程度高而呈现较大的收缩率。
PP的加工温度在220~275℃,注意不要超过275℃左右较好,它有良好的热稳定性(分解温度为310℃),但高温下(270-300℃),长时刻停留在炮筒中会有降解的可能。
因PP的粘度随着剪切速度的提高有明显的降低,因此提高注射压力和注射速度会提高其流淌性,改善收缩变形和凹陷。
模温(40~80℃),建议使用50℃。
结晶程度要紧由模具温度决定,宜操纵在30-50℃范围内。
PP熔体能穿越专门窄的模具缝隙而出现披锋。
PP在熔化过程中,要汲取大量的熔解热(比热较大),产品出模后比较烫。
PP料加工时不需干燥,PP的收缩率和结晶度比PE低。
注射速度通常使用高速注塑能够使内部压力减小到最小。
假如制品表面出现了缺陷,那么应使用较高温度下的低速注塑。
注射压力:
可大到1800bar。
关于冷流道,典型的流道直径范围是4~7mm。
建议使用通体为圆形的注入口和流道。
所有类型的浇口都能够使用。
典型的浇口直径范围是1~1.5mm,但也能够使用小到0.7mm的浇口。
关于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;
最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍,PP材料完全能够使用热流道系统。
汽车工业(要紧使用含金属添加剂的PP:
挡泥板、通风管、风扇等),器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等),日用消费品(草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等)。
注塑品是PP均聚物的第二大市场,包括容器、密封器、汽车方面的应用、家庭用品、玩具及其它许多消费品和工业方面的最终用途。
九、PA(尼龙)
1.PA的性能
PA也是结晶型塑料(尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂),作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万,品种专门多,应用于注塑加工的常用尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙610等。
尼龙具有韧性、耐磨性和自润滑性,其优点要紧有机机械强度高、韧性好、耐疲劳、表面光滑、软化点高,耐热,磨擦系数低,耐磨损,自润滑性,吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐碱和一般溶剂,电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好。
缺点是吸水性大,染色性差,阻碍尺寸稳定性和电性能,纤维增强可降低吸水率,使其能在高温、高湿下工作。
尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好(100℃内可长期使用)、耐腐蚀、制件重量轻、易成型。
PA缺点要紧有:
易吸水、注塑技术要求较严、尺寸稳定性较差,因其比热大,产品较烫。
PA66是PA系列中机械强度最高、应用最广的品种。
其结晶度高,故其刚性、硬度、耐热性都高。
PA1010是我国1958年首创、半透明、比重小、弹性和柔性较大,吸水性比PA66低,尺寸稳定性可靠。
尼龙中尼龙66的硬度、刚性最高,但韧性最差。
各种尼龙按韧性大小排序为:
PA66<PA66/6<PA6<PA610<PA11<PA12
尼龙的燃烧性为ULS44-2级,氧指数为24-28,尼龙的分解温度>299℃,在449~499℃时会发生自燃。
尼龙的熔体流淌性好,故制品壁厚可小到1mm。
PA的要紧技术性能指标和用途见表1。
表1聚酰胺(尼龙)要紧技术性能指标
牌号项 目
6
66
610
612
9
11
12
1010
密度g/cm3
1.13
1.15
1.07
1.05
1.04
1.02
熔点℃
215
252
220
——
185
186
178
210
热变形温度℃
68
75
82
54
55
耐寒温度℃
-30
-40
拉伸强度MPa
75.0
80.0
60.0
62.0
65.0
56.0
55.0
压缩强度MPa
85.0
105.0
72.5
70.0
弯曲强度MPa
120.0
60.0-100.0
90.0
缺口冲击强度kj/m2
5.5
5.4
3.86
5
体积电阻率Ω·
cm
1012
1014
3.514
1013
1015
介电常数1MHz
3.4
3.6
3.5
3.7
3.1
介电损耗1MHz
0.03
0.04
0.02
0.018
0.026
介电强度kV/mm
16
17
18
15
成型收缩率%
0.8-2.5
1.5-2.2
1.5-2.0
1.5-2.5
1.2
1.0-2.5
用途
轴承齿轮凸轮滚子滑轮辊轴螺钉螺帽垫片高压
油管储油容器等
用途与尼龙6差不多一样还可作把手壳体支撑架等
机械制造汽车用齿轮衬垫轴承滑轮等周密部件输油管储油容器传动带仪表壳体纺织机械部件
周密机械部件电线电缆绝缘层枪托弹药箱工具架线圈
齿轮机械部件电缆护套医疗特种消毒包渔网金属涂层
输送汽油的硬管和软管电缆护套食品包装膜发泡建材静电喷涂
轴承齿轮周密部件电子部件油管软管电线电缆护套
机械部件轴承架轴套油箱衬里电线电缆护套工业滤布筛网毛刷等
2.PA的工艺特点
2.1.PA易吸湿,加工前一定要充分干燥,含水量应操纵在0.3%以下。
原料干燥得好,制品光泽高,否则比较粗糙,PA可不能随受热温度的升高而逐渐软化,而是在一个靠近熔点的较窄的温度范围内软化,熔点专门明显,温度一旦达到就会出现流淌(与PS、PE、PP等料不同)。
PA的粘度远比其它热塑性塑料低,且其熔化温度范围较窄(仅5℃左右)。
PA流淌性好,容易充模成型,也易走披锋。
喷嘴易出现“流涎”现象,抽胶需大一点。
PA熔点高,凝固点也高,熔料在模具内随时会因温度降到熔点以下而凝固,阻碍充模成型的完成。
因此,必须采纳高速注射,(薄壁或长流程制件尤其如此)。
尼龙模具要有较充分的排气措施。
PA在熔融状态时,热稳定性较差,易降解。
料筒温度不宜超过300℃,熔料在料筒内加热时刻不宜超过30分钏,PA对模温要求较高,可利用模温的高低来操纵其结晶性,来获得所需的性能。
PA料模温在50-90℃较好,PA1010加工温度在220-240℃为宜,PA66加工温度为270-290℃。
PA制品有时需依照品质要求进行“退火处理”或“调湿处理”。
2.2.PA12聚酰胺12或尼龙12加工之前应保证湿度在0.1%以下。
假如材料是暴露在空气中储存,建议要在85C热空气中干燥4~5小时。
假如材料是在密闭容器中储存,那么通过3小时温度平衡即可直接使用。
熔化温度240~300C;
关于一般特性材料不要超过310C,关于有阻燃特性材料不要超过270C。
关于未增强型材料为30~40C,关于薄壁或大面积元件为80~90C,关于增强型材料为90~100C。
增加温度将增加材料的结晶度。
精确地操纵模具温度对PA12来讲是专门重要的。
最大可到1000bar(建议使用低保压压力和高熔化温度)。
高速(关于有玻璃添加剂的材料更好些)。
关