塑料成形特性介绍.docx

塑料成形特性:
聚苯乙烯
1、 無定形料,吸濕性小, 不易分解,性脆易裂,熱膨脹系數大,易產生內應力。
2、 流動性較好,溢邊值0.03mm左右,防止出飛邊。
3、塑件壁厚應均勻,不宜有嵌件,(如有嵌件應預熱),缺口, 尖角,各面應圓滑連接。
4、 可用螺杆或柱塞式注射機加工,噴嘴可用直通式或自鎖式。
5、 宜用高料溫,模溫,低注射壓力,延長注射時間有利于降低內應力,防止縮孔,變形(尤其對厚壁塑件),但料溫高易出銀絲,料溫低或脫模劑多則透明性差。
6、 可采用各種形式澆口,澆口與塑件應圓弧連接,防止去除澆口時損壞塑件,脫模斜度宜取2°以上,頂出均勻以防止脫模不良發生開裂﹑變形,可用熱澆道結構。
聚 乙 烯 (低壓)
1、 結晶料、吸濕性小。
2、 流動性極好,溢邊值0.02mm左右,流動性對壓力變化敏感。
3、 可能發生熔融破裂,與有機溶劑接觸可發生開裂。
4、 加熱時間長則發生分解﹑燒傷。
5、 冷卻速度慢,因此必須充分冷卻,宜設冷料穴,模具應有冷卻系統。
6、 收縮率范圍大,收縮值大﹑方向性明顯,易變形﹑翹曲,結晶度及模具冷卻條件對收縮率影響大,應控制模溫,保持冷卻均勻,穩定。
7、 宜用高壓注射,料溫均勻,填充速度應快,保壓充分。
8、 不宜用直接澆口,易增大內應力,或產生收縮不勻,方向性明顯增大變形,應注意選擇進料口位置,防止產生縮孔變形。
9、 質軟易脫模,塑件有淺的側凹槽時可強行脫模。
聚氯乙烯 (硬質)
1、無定形料,吸濕性小,但為了提高流動性,防止發生氣泡則宜先幹燥。
2、流動性差,極易分解,特別在高溫下與鋼,銅金屬接觸更易分解,分解溫度為200℃,分解時有腐蝕及刺激氣體。
3、成形溫范圍小,必須嚴格控制料溫。
4、用螺杆式注機及直通噴嘴,孔徑宜大,以防止死角滯料,滯料必須及時處理清除。
5、 模具澆注系統應粗短,澆品截面宜大,不得有死角滯料,模具應冷卻,其表面應鍍鉻。

聚丙烯
1、 結晶性料,吸濕性小,可能發生熔融破裂,長期與熱金屬接觸易發生分解。
2 流動性極好,溢邊值0.03mm左右。
3、 冷卻速度快,澆注系統及冷卻系統應散熱緩慢。
4、 成形收縮范圍大,易發生縮孔﹑凹痕﹑變形,方向性強。
5、 注意控制成形溫度,料溫低方向性明顯,尤其低溫高壓時更明顯,模具溫度低于50℃以下塑件不光澤,易產生熔接不良﹑流痕; 90℃以上時發生翹曲﹑變形。
6、 塑件應壁厚均勻,避免缺口,尖角,以避免應力集中。
改性聚甲基丙烯酸甲酯 (372#有機玻璃)
1、無定料, 吸濕性大, 不易分解。
2、 質脆, 表面硬度低。
3、流動性中等, 溢邊值0.03mm左右, 易發生填充不良﹑縮孔﹑凹痕﹑熔接痕。
4、宜取高壓注射, 在不出現缺陷的條件下宜取高料溫﹑模溫, 可增加流動性, 降低內應力、方向性, 改善透明性及強度。
5、模具澆注系統應對料流阻力小, 脫模斜度應大, 頂出均勻, 表面粗糙度應好, 注意排氣。
6、質透明要注意防止出現氣泡﹑銀絲﹑熔接痕﹑及滯料分解,混入雜質.
聚酰胺 (尼龍)
1、結晶性料熔點較高, 熔融溫度范圍較窄, 熔融狀態熱穩定性差, 料溫超過300℃, 滯留時間超過30 min即易分解。
2、較易吸濕, 成形前應預熱幹燥, 並應防止再吸濕, 含水量不得過0.3%, 吸濕流動性下降, 易出現氣泡, 銀絲等弊病, 高精度塑件應經調濕處理, 處理后發生尺寸脹大。
3、流動性好, 溢邊值一般為0.02mm, 易溢料, 要發生“流涎現象”, 用螺杆式注射機注射時噴嘴宜用自鎖式結構, 並應加熱, 螺杆應帶止回環。
聚酰胺 (尼龍)
1、 成形收縮率范圍大,收縮率大,方向性明顯,易發生縮孔﹑凹痕﹑變形等弊病,成形條件應穩定。
2、 融料冷卻速度對結晶度影響較大,對塑件結構及性能有明顯影響,故應正確控制模溫,一般為20~90℃按壁厚而選,模溫低易產生縮孔﹑結晶度低等現象,對要求伸長率高﹑透明度高﹑柔軟性較好的薄壁塑件宜取低,對要求硬度高,耐磨性好,以及在使用時變形小的厚壁塑件宜取高。
3、 成形條件對塑件成形收縮﹑縮孔﹑凹痕影響較大,料筒溫度按塑料品種﹑塑件形狀及注射機類型而選,柱塞式注射機宜取高,但一般料溫不宜超過300℃.受熱時間不得超過30min,料溫高則收縮大,易出飛邊.注射壓力按注射機類型,料溫﹑塑件形狀尺寸﹑模具澆注系統而選,注射壓力高易出飛邊,收縮小,方向性強,注射壓力低易發生凹痕﹑波紋.成形周期按塑件壁厚而選,厚則取長,薄則取短,注射時間及保壓時關對塑件收縮率﹑凹痕﹑變形﹑縮孔影響較大,為了少收縮﹑凹痕﹑縮孔,一般宜取模溫低﹑料溫低,﹑樹脂粘度小,注射﹑保壓及冷卻時間長﹑注射壓力高的成形條件,以及采用白油作脫模劑。
4、 模具澆注系統形式及尺寸與加工聚苯乙烯時相似,但增大流道及進料口截面尺寸可改善縮孔及凹痕現象.收縮率一般按壁厚而取,厚壁取大值,薄壁取小值,模溫分布應均勻,應注意防止出飛邊,設置排氣措施。
5、 塑件壁不宜取厚,並應均勻,脫模斜度不宜取小,尤其對厚壁及深高塑件更應取大。
聚碳酸酯
1、 無定形料, 熱穩定性好,成形溫度范圍寬,超過330℃才呈現嚴重分解,分解時產生無毒﹑無腐蝕性氣體。
2、 吸濕性極小,但水敏性強,含水量不得超過0.2%,加工前必須幹燥處理,否則會出現銀絲﹑氣泡及強度顯著下降現象。
3、 流動性差,溢邊值為0.06mm左右,流動性對溫度變化敏感,冷卻速度快。
4、 成形收縮率小,如成形條件適當,塑件尺寸可控制在一定公差范圍內,塑件精度高。
5、 可能發生熔融開裂,易產生應力集中(即內應力),應嚴格控制成形條件,塑件宜退火處理消除內應力。
6、 熔融溫度高﹑粘度高,對大于200g 的塑件應用螺杆式注射機成形,並噴嘴應加熱,噴嘴宜用開敞式延伸噴嘴。
7、 由于粘度高,對剪切作用不敏感,冷卻速度快,模具澆注系統應以粗﹑短為原則,並宜設冷料穴,澆口宜取直接進料口,圓片或扇形等截面較大的澆口,但應防止內應力增大,進料口附近殘余應力,必要時可采用調節式澆口,模具宜加熱,模溫一般取70~120℃為宜,應注意頂出均勻,模具應用耐磨鋼,並淬火。
8、 塑件壁不宜取厚,應均勻,避免有尖角,缺口及金屬嵌件造成應力集中,脫模斜度宜取2°,若有金屬嵌件應預熱,預熱溫度一般為110~130℃。
9、 料筒溫度對控制塑件質量是一個重要因素,料溫低時會造成缺料,表面無光澤,銀絲紊亂;溫度高時易溢邊,出現銀絲暗條,塑件變色有泡.註射壓力不宜取低,冷卻速度快,但如模具加熱則冷卻時間不宜短。
10、 模溫對塑件質量影響很大,薄壁塑件宜取80~100℃,厚壁塑件宜取80~120℃,模溫低則收縮率﹑伸長率﹑抗沖擊強度大,抗彎﹑抗壓﹑抗張強度低,模溫超過120℃塑件冷卻慢,易變形粘模,脫模困難,成形周期長。
聚甲醛
1、 結晶性料熔融范圍很窄, 熔融或凝固速度快, 結晶化速度快, 料溫稍低于熔融溫度即發生結晶化, 流動性下降。
2、 熱敏性強極易分解 (但比聚氯乙烯稍弱,共聚比均聚稍弱), 分解溫度為240℃, 但200℃中滯留30 min以上也即發生分解,分解時產生有刺激性,腐蝕性氣體。

3、 流動性中等,溢邊值為0.04mm左右,流動性對溫度變化不敏感,但對注射壓力變化敏感。
4、結晶度高,結晶化時體積變化大,成形收縮范圍大,收縮率大。
5、吸濕性低,分對成形影響極小,一般可不幹燥處理,但為了防止樹脂表面附粘水分,不利成形,加工前可進行幹燥並起預熱作用,特別對大面積薄壁塑件,改善塑件表面光澤有較好效果,幹燥條件一般用烘箱加熱,溫度為90~100℃,時間4h, 料層厚度30mm。
6、摩擦系數低,彈性高,淺側凹槽可強迫脫模,塑件表面可帶有皺紋花樣,但易產生表面缺陷,如毛斑、折皺、熔接痕、縮孔、凹痕等弊病。
7、宜用螺杆式注射機成形,余料不宜過多和滯留太長,一般塑件克量(包括主流道、分流道)不應超過注射機注射克量的75%,或取注射容量與料筒容量之值為1:6~1:10,料筒噴嘴等務必防止有死角,間隙而滯料,預塑時螺杆轉速宜取低,並宜用單頭,全螺紋、等距、壓縮突變型螺杆。

8、噴嘴孔徑應取大,並采用直通式噴嘴,為防止流涎現象噴嘴孔可呈喇叭形,並設　置單獨控制的加熱裝置,以適當地控制噴嘴溫度。
9、模具澆注系統對料流阻力要小,進料口宜取厚,要盡量避免死角積料,模具應加熱,模溫高應防止滑動配合部件卡住,模具應選用耐磨、耐腐蝕材料、並淬硬、鍍鉻,要註意排氣。
10、必須嚴格控制成形條件,嵌件應預熱(一般100~150℃),余料一般貯存5~10個塑件重量的物料即可,料溫取稍高于熔點(一般170~190℃)即可,不宜輕易提高溫度,模溫對塑件質量影響較大,提高模溫可改善表面凹痕,有助于融料流動,塑件內外均勻冷卻、防止缺料、縮孔、皺折,模溫對結晶度及收縮也有很大影響,必須正確控制,一般取75~120℃,壁厚大于4mm的取90~120℃,小于4mm的取75~90℃,宜用高壓、高速注射,塑件可在較高溫度時脫模,冷卻時間可短,但為防止收縮變形,應力不勻,脫模后宜將塑件放在90℃左右的熱水中緩冷或用整形夾具冷卻。
11、在料溫偏高,噴嘴溫度偏低, 高壓對空注射時易發生爆炸性傷人事故, 分解時有刺激性氣體, 料性易燃應遠離明火。
氯化聚醚(又稱聚氯醚)
1、結晶性料,內應力小即使有較小內應力則在室溫下也會自行消失,成形收縮小,尺寸穩定好,宜成形高精度、形狀復雜、多嵌件的中、小型塑件。
2、吸濕性極小,成形前不必預熱,如物料表面有水分則可在80~100℃的烘箱中幹燥1~2h即可使用。
3、流動性中等,對溫度變化敏感,樹脂分子量小的熔融粘度低,選低料溫即可,反之亦然.成形溫度為180~220℃,分解溫度約270℃左右,分解時發生有腐蝕氣體。
4、可采用柱塞和螺杆式注射機加工,宜用直通式噴嘴,孔徑可呈喇叭形,宜加熱。
5、樹脂分子量大,塑件壁厚,成形周期短時一般料筒溫度應取高,並宜用高壓注射.模溫對塑件性能的影響顯著,模溫高結晶度增加,抗拉、抗彎、抗壓強度均有一定程度的提高,堅硬而不透明,但沖擊強度及伸長率下降.模溫低則反之,性柔韌而半透明,故模溫應按要求選用,常用90~100℃,最低為50~60℃,成形周期對塑件性能無明顯影響。
6、成形時有微量氯化氫等腐蝕氣體,熔體對金屬粘附力強,模具應淬硬,表面鍍鉻拋光,澆注系統應首先考慮料流方向、阻力和壓力損耗,宜取粗、短,尤其對厚壁塑件更應注意,澆口截面應取大。
苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚體(ABS)
1、無定形料,其品種牌號很多,各品種的機電性能及成形特性也各有差異,應按品種確定成形方法及成形條件。
2、吸濕性強,含水量應小于0.3%, 必須充分幹燥,要求表面光澤的塑件應要求長時間預熱幹燥。

3、流動性中等,溢邊料0.04mm左右(流動性比聚苯乙烯,AS差,但比聚碳酸酯,聚氯乙烯好)。

4、比聚苯乙烯加工困難,宜取高料溫﹑模溫(對耐熱,高抗沖擊和中搞抗沖擊型樹脂,料溫更宜取高),料溫對物性影響較大,料溫過高易分解(解溫度為250℃左右,比聚苯乙烯易分解),對要求精度較高塑件模溫宜取50~60℃,要求光澤及耐熱型料宜取60~80℃,注射壓力應比加工聚苯乙烯的高,一般用柱塞式注射機時料溫為180~230℃,射壓力為100~140MPa螺杆式注射機則取160~220℃,70~100Mpa。

5、模具設計時要注意澆注系統對料流阻力小,澆口處外觀不良,易發生熔接痕,應注意選擇澆口位置、形式,頂出力過大或機械加工時塑件表面呈現“白色”痕跡(但在熱水中加熱可消失),脫模斜度宜取2°以上。
苯乙烯-丙烯腈共聚體 (AS)
1、無定形料,吸濕性大,熱穩定性好,不易分解。
2、流動性比ABS好, 不易出飛邊。

3、易發生裂紋,塑件應避免尖角,缺口,頂出均勻,脫模斜度宜取大。
4、澆口處易發生裂紋。

聚酚
1、 無定形料,易吸濕,含水量超過0.125%即可發生銀絲,云母斑,氣泡,甚至開裂,應充分幹燥,並在使用時防止再吸濕。
2、
2、宜用螺杆式注射機加工, 噴嘴宜用直通式噴嘴並加熱, 加工前必須徹底清除對溫度敏感的樹脂, 所以最好宜用聚苯乙烯, 聚乙烯, 聚丙烯料進行清洗。

3、成形性能與聚碳酸酯相似, 熱穩定性比聚碳酸酯差, 分解溫度360℃左右, 可能發生熔融破裂。

4、流動性差,對溫度變化敏感,冷卻速度快

5、要求成形加工溫度高,宜用高壓成形,壓力低易產生波紋,氣泡,凹痕,過高則脫模困難。
6、模溫以壁厚而定, 一般取90~100℃, 對加工雜或長而薄、厚壁塑件則取140~150℃。
7、模具應有足夠剛度和強度, 澆注系統應短而粗, 散熱慢, 阻力小,宜取直接式, 圓片式, 扁平或扇形, 側向進料口, 截面厚度宜取塑件壁厚的1/2~2/3, 用針狀進料口時直徑應取大, 進料口宜設在厚壁處, 對薄長塑件宜用多點澆口, 模具宜設冷料穴。
聚芳酚
1、流動性差, 料溫在380℃以下流動性迅速下降,熱變形溫度高(為274℃)可以在260℃以下脫模(但要防止變形),熱穩定性好,不易分解,易吸濕,水敏性強,必須充分幹澡。
2、要高溫, 高壓成形, 宜用螺杆式注射機, 直通加熱噴嘴加工, 模具要高溫加熱,注射及保壓時間宜長。
3、模具必須有足夠強度及剛度, 澆注系統粗短、截面大, 散熱慢, 注意選擇配合間隙,防止高溫時卡住。
聚苯醚
1、無定形料,吸濕性小但宜幹燥后加工, 易分解(熔點300℃,分解溫350℃)。
2、 (介於聚碳酸酯和ABS之間),對溫度變化敏感,凝固速度快,成形收縮小。

3、 宜用螺杆式注射機, 直通噴嘴, 孔徑宜取3~6mm,並應比前段料溫度低10~20℃,防止漏料。
4、
4、料溫在300℃~330℃時有足夠流動性可供加工復雜及薄壁塑件,注射壓力宜取高壓, 高速注射, 保壓及冷卻時間不要太長。

5、模溫取100~150℃為宜可防止過早冷卻, 提高充模速度, 降低料溫及注射壓力, 改善表面光澤, 防止出現分層﹑熔接痕﹑皺紋及分解。 模溫低於100℃者, 尤其對薄壁塑件易造成充模不足﹑分層, 高於150℃易出現氣泡﹑銀絲﹑翹曲。
6、 具主流道錐度宜大及用拉料鉤,澆注系統對料流阻力小,冷卻慢,進料口宜厚﹑澆道短粗,宜用直接澆口或扇形﹑扁平等澆口,用針狀澆口時截面應大,對長澆道也可以采用熱澆道結構。
醋酸縴維素
1、 無定形料, 吸濕性大, 要預熱幹燥。
2、極易分解(比聚氯乙烯﹑聚甲醛稍緩),分解時對設備﹑模具有腐蝕性而使生銹。
3、
3、流動性比聚苯乙烯稍差,對溫度變化敏感。

4、 模具應鍍鉻,不得有死角滯料。

5、宜用螺杆式注射機,直通噴嘴加工,僅防滯料分解。

氟塑料 (聚三氟氯乙烯.聚全氟丙乙烯.聚偏氟氯乙烯)
1、結晶性料(三氟料結晶化速度快),吸濕性小,聚全氟丙乙烯易發生熔融破裂。
2、熱敏性料,極易分解,分解時發生有毒﹑有腐蝕氣體,三氟料分解溫度為260℃,偏二氟乙烯料為340℃,必須嚴格控制成形溫度。
3、流動性差,熔融溫度高(二氟乙烯成形較方便)成形溫度范圍狹,要高溫,高壓成形。
4、宜用螺杆式注射機成形加工,模具要有足夠強度和剛度,僅防死角滯料,澆注系統對料流阻力小,模具應加熱,並淬硬鍍鉻。

7、