常用塑料的能及工艺特点文档格式.docx
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PA缺点主要有:
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。
PA易吸湿,加工前一定要充分干燥,含水量应控制在0.3%以下。
原料干燥得好,制品光泽高,否则比较粗糙,PA不会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,熔点很明显,温度一旦达到就会出现流动(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流动性好,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,妨碍充模成型的完成。
所以,必须采用高速注射,(薄壁或长流程制件尤其这样)。
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间不宜超过30分钏,PA对模温要求较高,可利用模温的高低来控制其结晶性,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制品有时需根据品质要求进行“退火处理”或“调湿处理”。
BS
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、流动性好、易成型加工。
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,因其流动性较好,注射压力和注射速度可低些。
聚乙烯PE
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。
PE是一种典型的结晶型高聚物。
它的种类多,常用的有LDPE和HDPE,为半透明性塑料,强度低,比重为0.94g/cm3(比水小)。
LDPE较软,(俗称软胶)HDPE俗称硬性软胶,它比LDPE硬,透光性差,结晶度大。
PE耐化学性好,不易腐蚀,印刷困难。
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的加工温度范围很宽,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流动性中等,要严格控制加工条件,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,料温和模温偏高一些为宜,注射压力在保证制件质量的前提下应量偏低,模具的冷却特别要求迅速均匀,产品脱模时较烫。
聚丙烯PP
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,有很高的弯曲疲劳寿命,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在熔融温度下有较好的流动性,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(受温度影响较小);
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200-300℃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℃),长时间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,所以提高注射压力和注射速度会提高其流动性,改善收缩变形和凹陷。
模温宜控制在30-50℃范围内。
PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋。
PP在熔化过程中,要吸收大量的熔解热(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。
AS
AS为苯乙烯-丙烯睛共聚体,不易产生内应力开裂。
透明度很高,其软化温度和搞冲击强度比PS高。
AS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,其流动性比PS稍差一点,故注射压力亦略高一些。
模温控制在45-75℃较好。
ABS
ABS为丙烯睛-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,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,将水分含量控制在0.03%以下。
ABS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的注射温度虽然比PS稍高,但不能像PS那样有宽松的升温范围,不能用盲目升温的办法来除低其粘度,可用增加螺杆转速或注射压力的办法来提高其流动性。
一般加工温度在190-235℃为宜。
ABS的熔融粘度属中等,比PS、HIPS、AS均较高,需采用较高的注射压力啤货。
ABS料采用中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。
ABS成型温度较高,其模温一般调节在45-80℃。
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。
ABS不宜在高温炮筒内停留时间过长(应小于30分钟),否则易分解发黄。
聚碳酸酯PC
PC为无定型塑料,透明性好。
它具有优良的综合性能,机械强度高、韧性好、耐热耐候性好、尺寸稳定性高、易着色、吸水率低。
PC热变形温度为135-143℃,可长期在120-130℃的工作温度下使用。
PC的缺点是:
耐化学性新式、熔融粘度大、流动性差、对水份极敏感,易产生内应力开裂现象。
PC料对温度较敏感,其熔融粘度随温度的提高而明显降低,流动加快,对压力不敏感,要想提高其流动性,要采取升温的办法。
PC料加工前要充分干燥(120℃左右),水分应控制在0.02%以内。
PC料宜采用高料温、高模温和高压慢速的条件下成型。
模温控制在80-110℃左右较好,成型温度在280-320℃为宜。
PC产品表面易出现气花,水口位易产生气纹,内部残留应力较大,易开裂。
因此,PC料的成型加工要求较高。
PC料收缩率低(0.5%),尺寸变化不大。
PC料啤出的制品可用退火的方法来消除其内应力。
聚苯醚PPO
PPO(NORLY)是一种综合性能极佳的工程塑料,硬度双PA、POM、PC高,机械强度高、刚性好、耐热性好(热变形温度为126℃)、尺寸稳定性高(缩水率为0.6%),吸水率低(小于0.1%)。
缺点是对紫外线不稳定,价格高、用量少。
PPO的熔体粘度高、流动性差、加工条件高。
加工前,需在100-120℃的温度下干燥1-2小时,成型温度为270-320℃,模温控制在75-95℃为宜,需在“高温、高压、高速”的条件下成型加工。
此塑料啤塑生产过程中水口前方易产生喷射流纹(蛇纹),水口流道以较大为佳。
聚甲醛POM
POM是结晶型塑料,它的钢性很好,俗称“赛钢”。
它肯有耐疲劳性、耐蠕变性、耐磨性、耐热性等优良的性能。
POM不易吸湿,比重为1.42g/cm3,收缩率2.1%(较大),尺寸难控制,热变形温度为172℃。
POM加工前可不用干燥,最好在加工过程中预热(100℃左右),对产品尺寸的稳定性有好处。
POM的加工温度范围很窄(195-215℃),在炮筒内停留时间稍长或温度超过220℃就会分解。
螺杆转速不能过高,残量要少。
POM产品收缩大,易产生缩水或变形。
POM比热大,模温高(80-100℃),产品脱模后很烫,需防止烫伤手指。
POM宜在中压、中速、高模温条件下成型加工。
ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
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。
注塑模工艺条件:
干燥处理:
ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。
建议干燥条件为80~90C下最少干燥2小时。
材料温度应保证小于0.1%。
熔化温度:
210~280C;
建议温度:
245C。
模具温度:
25~70C。
(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。
注射压力:
500~1000bar。
注射速度:
中高速度。
化学和物理特性:
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。
从形态上看,ABS是非结晶性材料。
中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。
ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。
这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上上百种不同品质的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很高的抗冲击强度。
PC/ABS聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物
计算机和商业机器的壳体、电器设备、草坪和园艺机器、汽车零件(仪表板、内部装修以及车轮盖)。
干燥处理是必须的。
湿度应小于0.04%,建议干燥条件为90~110C,2~4小时。
230~300C。
模具温度:
50~100C。
取决于塑件。
尽可能地高。
化学和物理特性PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。
例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。
二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。
PC/ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。
PC聚碳酸酯
电气和商业设备(计算机元件、连接器等),器具(食品加工机、电冰箱抽屉等),交通运输行业(车辆的前后灯、仪表板等)。
PC材料具有吸湿性,加工前的干燥很重要。
建议干燥条件为100C到200C,3~4小时。
加工前的湿度必须小于0.02%。
260~340C。
70~120C。
尽可能地使用高注射压力。
注射速度:
对于较小的浇口使用低速注射,对其它类型的浇口使用高速注射。
化学和物理特性C是一种非晶体工程材料,具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。
PC的缺口伊估德冲击强度(otchedIzodimpactstregth)非常高,并且收缩率很低,一般为0.1%~0.2%。
PC有很好的机械特性,但流动特性较差,因此这种材料的注塑过程较困难。
在选用何种品质的PC材料时,要以产品的最终期望为基准。
如果塑件要求有较高的抗冲击性,那么就使用低流动率的PC材料;
反之,可以使用高流动率的PC材料,这样可以优化注塑过程。
PC/PBT聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物
齿轮箱、汽车保险杠以及要求具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何稳定性的产品。
建议110~135C,约4小时的干燥处理。
235~300C。
37~93C。
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化学和物理特性PC/PBT具有PC和PBT二者的综合特性,例如PC的高韧性和几何稳定性以及PBT的化学稳定性、热稳定性和润滑特性等。
PA12聚酰胺12或尼龙12
水量表和其他商业设备,电缆套,机械凸轮,滑动机构以及轴承等。
加工之前应保证湿度在0.1%以下。
如果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。
如果材料是在密闭容器中储存,那么经过3小时温度平衡即可直接使用熔化温度:
240~300C;
对于普通特性材料不要超过310C,对于有阻燃特性材料不要超过270C。
对于未增强型材料为30~40C,对于薄壁或大面积元件为80~90C,对于增强型材料为90~100C。
增加温度将增加材料的结晶度。
精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的。
最大可到1000bar(建议使用低保压压力和高熔化温度)。
高速(对于有玻璃添加剂的材料更好些)。
流道和浇口:
对于未加添加剂的材料,由于材料粘性较低,流道直径应在30mm左右。
对于增强型材料要求5~8mm的大流道直径。
流道形状应当全部为圆形。
注入口应尽可能的短。
可以使用多种形式的浇口。
大型塑件不要使用小浇口,这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率。
浇口厚度最好和塑件厚度相等。
如果使用潜入式浇口,建议最小的直径为0.8mm。
热流道模具很有效,但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。
如果使用热流道,浇口尺寸应当比冷流道要小一些。
化学和物理特性PA12是从丁二烯线性,半结晶-结晶热塑性材料。
它的特性和PA11相似,但晶体结构不同。
PA12是很好的电气绝缘体并且和其它聚酰胺一样不会因潮湿影响绝缘性能。
它有很好的抗冲击性机化学稳定性。
PA12有许多在塑化特性和增强特性方面的改良品种。
和PA6及PA66相比,这些材料有较低的熔点和密度,具有非常高的回潮率。
PA12对强氧化性酸无抵抗能力。
PA12的粘性主要取决于湿度、温度和储藏时间。
它的流动性很好。
收缩率在0.5%到2%之间,这主要取决于材料品种、壁厚及其它工艺条件。
PA6聚酰胺6或尼龙6
由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。
由于有很好的耐磨损特性,还用于制造轴承。
由于PA6很容易吸收水分,因此加工前的干燥特别要注意。
如果材料是用防水材料包装供应的,则容器应保持密闭。
如果湿度大于0.2%,建议在80C以上的热空气中干燥16小时。
如果材料已经在空气中暴露超过8小时,建议进行105C,8小时以上的真空烘干。
230~280C,对于增强品种为250~280C。
80~90C。
模具温度很显著地影响结晶度,而结晶度又影响着塑件的机械特性。
对于结构部件来说结晶度很重要,因此建议模具温度为80~90C。
对于薄壁的,流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。
增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度,但却降低了韧性。
如果壁厚大于3mm,建议使用20~40C的低温模具。
对于玻璃增强材料模具温度应大于80C。
一般在750~1250bar之间(取决于材料和产品设计)。
高速(对增强型材料要稍微降低)。
由于PA6的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。
浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。
如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。
如果用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是0.75mm。
化学和物理特性PA6的化学物理特性和PA66很相似,然而,它的熔点较低,而且工艺温度范围很宽。
它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。
因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响,因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一点。
为了提高PA6的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。
玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和***R等。
对于没有添加剂的产品,PA6的收缩率在1%到1.5%之间。
加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向还要稍高一些)。
PA66聚酰胺66或尼龙66典型应用范围:
同PA6相比,PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。
如果加工前材料是密封的,那么就没有必要干燥。
然而,如果储存容器被打开,那么建议在85C的热空气中干燥处理。
如果湿度大于0.2%,还需要进行105C,12小时的真空干燥。
260~290C。
对玻璃添加剂的产品为275~280C。
熔化温度应避免高于300C。
建议80C。
模具温度将影响结晶度,而结晶度将影响产品的物理特性。
对于薄壁塑件,如果使用低于40C的模具温度,则塑件的结晶度将随着时间而变化,为了保持塑件的几何稳定性,需要进行退火处理。
通常在750~1250bar,取决于材料和产品设计。
高速(对于增强型材料应稍低一些)。
由于PA66的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。
如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。
PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。
它是一种半晶体-晶体材料。
PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。
PA66在成型后仍然具有吸湿性,其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。
在产品设计时,一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。
为了提高PA66的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。
玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。
PA66的粘性较低,因此流动性很好(但不如PA6)。
这个性质可以用来加工很薄的元件。
它的粘度对温度变化很敏感。
PA66的收缩率在1%~2%之间,加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1%。
收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。
PA66对许多溶剂具有抗溶性,但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。
PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯典型应用范围:
家用器具(食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等),电器元件(开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等),汽车工业(散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等)。
"
这种材料在高温下很容易水解,因此加工前的干燥处理是很重要的。
建议在空气中的干燥条件为120C,6~8小时,或者150C,2~4小时。
湿度必须小于0.03%。
如果用吸湿干燥器干燥,建议条件为150C,2.5小时.熔化温度:
225~275C,建议温度:
250C。
对于未增强型的材料为40~60C。
要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。
热量的散失一定要快而均匀。
建议模具冷却腔道的直径为12mm。
中等(最大到1500bar)。
应使用尽可能快的注射速度(因为PBT的凝固很快)。
建议使用圆形流道以增加压力的传递(经验公式:
流道直径=塑件厚度+1.5mm)。
可以使用各种型式的浇口。
也可以使用热流道,但要注意防止材料的渗漏和降解。
浇口直径应该在0.8~1.0*t之间,这里t是塑件厚度。
如果是潜入式浇口,建议最小直径为0.75mm。
PBT是最坚韧的工程热塑材料之一,它是半结晶材料,有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。
这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。
PBT吸湿特性很弱。
非增强型PBT的张力强度为50MPa,玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。
玻璃添加剂过多将导致材料变脆。
PBT的;
结晶很迅速,这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。
对于有玻璃添加剂类型的材料,流程方向的收缩率可以减小,但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。
一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。
含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。
熔点(225%C)和高温变形温度都比PET材料要低。
维卡软化温度大约为170C。
玻璃化转换温度(glasstrasitiotemperature)在22C到43C之间。
由于PBT的结晶速度很高,因此它的粘性很低,塑件加工的周期时间一般也较低。
PC聚碳酸酯典型应用范围:
电气和商业设备(计算机元件、连接器等),器具(食品加工机、电冰箱抽屉等),交通运输行业(车辆的前后灯、仪表板等)。
化学和物理特性:
PC是一种非晶体工程材料,具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。
PC的缺口伊估德冲击强度(otchedIzodimpactstregth)非常高,
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