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111/11/21111/11/22第一节塑胶塑胶材料材料一、塑胶的定义、组成、一、塑胶的定义、组成、分类。
分类。
二、塑胶的工艺性能和力二、塑胶的工艺性能和力学性能参数。
学性能参数。
三、对常用塑胶三、对常用塑胶ABSABS、PAPA、PBTPBT的认的认识。
识。
111/11/23塑料塑料它是以聚合物为主要成份,并在加工成品的某阶段可流动成型的材料。
塑料的基本成份是合成树脂,除此之外,塑料材料中一般还含有其他的许多成份,我们习惯把它称添加剂(eg:
热稳定进、阻燃剂、这色剂等)。
一塑料的分类一塑料的分类按使用的特性分按使用的特性分:
1通用塑料;2工程塑料;3功能塑料。
按受热后呈现的基本特性分按受热后呈现的基本特性分:
1热塑性塑料;2热固性塑料。
二热塑性塑料的工艺性能参数二热塑性塑料的工艺性能参数1.塑料成型的收缩性塑料成型的收缩性塑件从温度高的的模具中取出冷却到室温后,其尺寸和体积发生收缩的现象叫收缩性。
不同的塑料收缩率不同,同一种塑料批号不同收缩率不同。
A、影响热塑性塑料收缩的主要因素:
a塑料本身特性;b模具结构;c产品结构。
(一般随着产品壁厚的增加,收缩率增大;产品形状越简单收缩率越大。
)B、收缩的形式:
a;尺寸收缩(因为热胀冷缩);b后收缩(因残余应力趋向平衡);c后处理收缩。
2流动性流动性是指塑料在一定的温度和压力下,充满型腔的能力称为塑料的流动性。
3热敏性热敏性作用下容易发生变化称为热敏性。
热敏性高的材料在成型过程中,很容易在不太高的温度下受热塑料化学结构在温度的分解或热降解,产生变色、分解,影响产品的质量和性能。
111/11/24塑膠材料的力學性能参数硬度塑料抵抗其它硬物压入的性能。
(洛氏,布氏)。
拉伸強度在规定的实验温度,湿度,和拉伸速度下对样品施加拉伸力,测定其破坏时的最大载荷。
压缩強度在样品上施加压缩,至破裂(脆性)或屈服.弯曲強度样品放在兩支点上,施加集中載荷,使樣品变形或破裂時的強度。
冲击強度样品受冲击破断时单位面积上所消耗的焦耳。
摩擦系數摩擦力与正压力之比值。
磨耗塑料在摩擦过程中尺寸改变的机械性破坏过程(磨损,磨蚀)4水敏性水敏性是指在高温及高压下发生水解的敏感性。
水敏性塑料在成型中,即使含少量水份,也会在高温及高压下发生水解,因此这类塑料在成型前必须进行干燥处理。
5吸湿性吸湿性是指塑料对水分子的亲疏程度。
凡是具有吸湿或粘附水份性能的塑料,如果说含量超过一定的限度,在成型过程中变成水汽,将会促使塑料高温水解,使熔体气泡。
111/11/25ABSABS塑料塑料化学名称:
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(三元共聚物)。
三种单体配比不一样,性能都会发生改变,根据性能和使用要求,商业上提供的ABS树脂繁多,eg:
超抗型、高抗型、低温抗冲型和耐热型。
ABS具备了三种组份的性能,具有苯乙烯良好的光泽性、流动性和着色性;又表现出丙烯晴的耐油性、耐化学腐蚀性和一定的表面硬度、同时还具有良好的耐寒性、韧性和冲击能力。
一一.ABS.ABS的性能的性能11一般性能一般性能ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料,无毒、无味、吸水率低(0.2%0.7%);其制品可着成各种颜色,并具有90%的高光泽度。
ABS的相对密度为1.05,ABS同其它材料的结合性好,易于表面印刷、涂层和镀层处理。
ABS属易燃聚合物,需要加阻燃剂。
收缩率小(0.4%0.8%),尺寸稳定性好,若经玻纤增强后可以减少到0.2%0.4%,而且绝少出现塑后收缩。
111/11/2622力学性能力学性能ABS具有较高的拉伸强度,极好的冲击度,在广范的温度下仍具有较高的强度,其力学性能与树脂的橡胶含量有关,当橡胶含量超过30%,力学性能明显下降;ABS具有良好的耐寒性,即便是在-40也有相当高的冲击能力。
ABS还具有良好的耐磨性,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载荷和转速下的轴承。
但ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。
ABS的力学性能受温度的影响较大。
33热学性能热学性能ABS属于无定形聚合物,无明显熔点;熔体粘度较高,流动性差;ABS具有良好的综合性能,在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度,热稳定不太好,热变形温度为70107,制品经退火处理后还可提高10左右。
对温度,剪切速率都比较敏感;ABS在-40时仍能表现出一定的韧性,可在-40到80的温度范围内长期使用。
44电学性能电学性能ABS的电绝缘性较好,并且几乎受温度、湿度和频率的影响,可在大多数环境下使用。
5环境性能环境性能ABS不受水、无机盐、碱醇类和烃类溶剂及多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类及氯代烃,受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。
ABS的耐候性差,在紫外线的作用下易产生降解,置于户外半年后,冲击强度下降一半。
111/11/27三三.ABS塑料的成型加工塑料的成型加工性能性能a.a.具有吸水性,含水量在0.3%0.8%,成型前需干燥处理,否则会影响光泽性。
b.b.熔体粘度低,流动性好。
c.c.成型收缩率为0.4%0.7%,制品尺寸稳定性好。
(当制品要求较高时,要对制品进行后处理,7080干燥24H以消除内应力。
)d.d.粘结力比其他塑料好。
注塑模工艺条件注塑模工艺条件:
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8090下最少干燥2小时。
材料温度应保证小于0.1%。
熔化温度:
210280;建议温度:
245。
模具温度:
2570。
(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:
5001000bar。
注射速度:
中高速度。
ABS优点:
优点:
11、具有优良的综合性能;22、收缩率低、尺寸稳定性好;33、有良好的光泽性、着色性和流动性;44、良好的耐磨性、耐腐蚀性、成型加工和机械加工性能;55、电绝缘性好,几乎不受温度和湿度的影响;66、粘结力好ABSABS缺點:
缺點:
11、热变形温度较低、热稳定性差;22、可燃,需要加阻燃剂,且阻燃剂的增加对材料的力学性能有影响;33、耐候性较差,弯曲强度、压缩强度差;44、不耐酮、醛类和氯代烃、冰乙酸以及植物油。
四四ABS塑料的应用范围塑料的应用范围.主要用于机械、电气、纺织、汽车和造船等工业。
在ABS消费结构中主要是家用电器、机械配件、办公用品和用具等。
111/11/28聚酰胺简称尼龙(聚酰胺简称尼龙(PA)PA的品种繁多,有PA6、PA66、PA11、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等.尼龙66和尼龙6为最大量約占92%,尼龙11和尼龙12次之約占6%,其余尼龙类約占2%。
一尼龙的性能一尼龙的性能1一般性能一般性能尼龙外观不透明,无毒、无臭、无味,可以燃烧,但是燃烧缓慢,有自熄性。
制品有良好的韧性、耐油性和耐溶剂性和自潤滑性。
2力学性能力学性能在室温下具有良好的力学性能(拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等),其力学性能随着温度和吸水率的增加,其弯曲强度、弯曲弹性模量和拉伸强度而下降,而缺口冲击强度和断裂伸长率随材料吸水率的增大而提高。
加入玻纤后,其抗拉抗压强度可提高2倍左右,耐温能力也相应提高。
3热学性能热学性能聚酰胺的热导率很小,只相当于金属材料的几百分之一,固在使用聚酰胺做成各种耐磨零件时,应尽量避免热量的聚集,线膨胀系数随着温度的升高而增加,随玻纤的加入而下降。
与其它工程塑料相比,热软化温度范围窄,融融温度在200左右,其热稳定性差。
(未增性PA热变形温度80100)143248195157147238210玻璃纤维增强玻璃纤维增强PPOPPOPA66PA66PA6PA6POMPOMPCPCPETPETPBTPBT塑料名称塑料名称几种工程塑料在玻璃纤维增强前后的热变形温度几种工程塑料在玻璃纤维增强前后的热变形温度111/11/294电学性能电学性能在低温和低时湿下是极好的电绝缘体,但是当温度和湿度增加时,电绝缘性能恶化。
5环境性能环境性能耐候性一般,随着在大气中受热、光、氧气等高能辐射作用时间的增长,其力学性能逐渐下降,在PA中加入适当的炭黑和稳定剂能有效的提高其耐候性。
PA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。
吸取水汽后(拉伸、弯曲强度下降),机械特性会改变,材料韧性更好,承受冲击能力更强,但弹性模量会下降,取决于环境空气、温度和吸收水汽的时间。
二尼龙的工艺性能:
二尼龙的工艺性能:
a吸湿性比较大,成型前必须要干燥处理,否则易气泡,制品强度下降。
b熔点较高,融融温度范围比较窄,热稳定性差,在超过300高温下易分解。
c熔体粘度低,高温热敏性、流动性好。
d收缩大且收缩率范围大,易发生缩孔、变形等缺陷。
e冷却速度对结晶和塑件性能影响大。
f塑件壁厚不宜过厚且应均匀。
g注射速度要求高。
111/11/210注:
由于聚酰胺在成型过程中的分子取向和冷却过程中的结晶,使得聚酰胺制品中存在一定的内应力,其会在随后的使用或储存期间;使制品尺寸及形状发生变化。
通过退火和调湿处理可以减少上述影响。
1、退火:
通常将聚酰胺制品浸入非氧化油或脂中,根据聚酰胺类型制品的厚度,确定退火时间及温度。
缓慢升温,再缓慢冷却。
2调湿:
有些类型的聚酰胺在空气中其有较高的平衡吸水性,因此除退火外,还应进行调湿处理,以促使制品尽快达到平衡吸水性,提高尺寸的稳定性,减少制品的脆性,常把制品泡在热水中或浸在沸腾的浓度为65.5%的醋酸钾水溶液12天。
尼龙的优点:
尼龙的优点:
1、良好的耐磨性、耐热性、耐寒性、耐腐蚀性;2、强韧、质轻、易成型;3、无毒、自潤滑性4、优异的流动性;5、低温、低湿下绝缘性能超好。
好;6、有加纤维),在温度高时各种性能(力、热学)易发生突变,制品只能在80100以下使用,若高于120,长期与氧接触会引起热分解,制品逐渐呈现褐色;4、染色性差自熄性,7、耐候性相对较好;8、加玻璃纤维降低吸水率,能在高温、高湿下工作。
尼龙的缺点尼龙的缺点:
1、吸湿性大影响电性能;2、收缩性大、吸水性大、尺寸不稳定;3、热敏性好。
111/11/211-80120-901208012080120801207912182149连续内热温度连续内热温度53-6651515555-515655586686热变形温度热变形温度174210209180178185230200210210220215250265熔融温度熔融温度-80100799090120压缩强度压缩强度-1011.53.54.8453.55.53.13.9冲击强度冲击强度KJ.m-2KJ.m-2130-100130230240602301002508515060断裂拉伸断裂拉伸%7296-6186927689100100100110弯曲强度弯曲强度MPMP40546239485354607683拉伸强度拉伸强度MPMP-1.1-0.31.51.21.01.51.01.50.81.51.5收缩率收缩率%0.3-0.30.40.61.50.41.00.390.40.51.91.5吸水率吸水率%1.011.041.071.011.091.041.041.061.081.131.151.141.15密密g.cm3g.cm31313131361361361261213131212111110101010610610666666品种性能各种聚酰胺的性能各种聚酰胺的性能111/11/212PBTPBT聚对苯二甲酸丁二醇酯,是PET树脂的同系物,都是一种综合性能优良的塑料。
一注塑工艺参数一注塑工艺参数注射温度PBT的分解温度为280,所以实际生产中一般控制在235245之间.。
注射压力注射压力一般为50100MPa.。
注射速率PBT冷却速度快,因此要采用较快的注射速率。
螺杆转速和背压成型PBT
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