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塑料性能
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。
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。
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。
ABS
GenericClass
ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)
TypicalApplications
Automotive(instrumentandinteriortrimpanels,glovecompartmentdoors,wheelcovers,mirrorhousings,etc.),refrigerators,smallappliancehousingsandpowertoolsapplications(hairdryers,blenders,foodprocessors,lawnmowers,etc.),telephonehousings,typewriterhousings,typewriterkeys,andrecreationalvehiclessuchasgolfcartsandjetskis.
InjectionMoldingProcessingConditions
Drying
ABSresinsarehygroscopicanddryingisrequiredpriortoprocessing.Suggesteddryingconditionsare80-90C(176-195F)foraminimumof2hours.Resinmoisturecontentshouldbelessthan0.1%
MeltTemperature
200-280C(392-536F);Aim:
230C(446F)
MoldTemperature
25-80C(77-176F).(Moldtemperaturescontroltheglossproperties;lowermoldtemperaturesproducelowerglosslevels)
ResinInjectionPressure
500-1,000bar(7,250-14,500psi)
InjectionSpeed
Moderate-high
ChemicalandPhysicalProperties
ABSisproducedbyacombinationofthreemonomers:
acrylonitrile,butadiene,andstyrene.Eachofthemonomersimpartdifferentproperties:
hardness,chemicalandheatresistancefromacrylonitrile;processibility,gloss,andstrengthfromstyrene;andtoughnessandimpactresistancefrombutadiene.Morphologically,ABSisanamorphousresin.
Thepolymerizationofthethreemonomersproducesaterpolymerwhichhastwophases:
acontinuousphaseofstyrene-acrylonitrile(SAN)andadispersedphaseofpolybutadienerubber.ThepropertiesofABSareaffectedbytheratiosofthemonomersandmolecularstructureofthetwophases.Thisallowsagooddealofflexibilityinproductdesignandconsequently,therearehundredsofgradesavailableinthemarket.Commerciallyavailablegradesofferdifferentcharacteristicssuchasmediumtohighimpact,lowtohighsurfacegloss,andhighheatdistortion.
ABSofferssuperiorprocessibility,appearance,lowcreepandexcellentdimensionalstability,andhighimpactstrength.
MajorManufacturers
DowChemical(Magnumgrades),GEPlastics(Cycolac),Bayer(Lustran),BASF(Terluran),ChiMei(Polylac),LGChemical(Lupos),CheilSynthesis.
PC聚碳酸酯
典型应用范围:
电气和商业设备(计算机组件、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)。
注塑模工艺条件:
干燥处理:
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%。
熔化温度:
260~340C。
模具温度:
70~120C。
注射压力:
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:
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,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,那幺就使用低流动率的
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
GenericClass
PC(Polycarbonate)
TypicalApplications
Electronicandbusinessequipment(computerparts,connectors,etc.),appliances(foodprocessors,refrigeratordrawers,etc.),transportation(headlights,taillights,instrumentpanels,etc.).
InjectionMoldingProcessingConditions
Drying
PCresinsarehygroscopicandpre-dryingisimportant.Recommendeddryingconditionsare100-120C(212-248F)for3to4hours.Moisturecontentmustbelessthan0.02%priortoprocessing.
MeltTemperature
260-340C(500-644F);higherrangeforlowMFRresinsandvice-versa
MoldTemperature
70-120C(158-248F);higherrangeforlowMFRresinsandvice-versa
FillPressure
Ashighaspossibleforrapidmolding
InjectionSpeed
Slowinjectionspeedswhensmalloredgegatesareused;highspeedsforothertypesofgates
ChemicalandPhysicalProperties
Polycarbonateisapolyesterofcarbonicacid.Allgeneral-purposepolycarbonatesarebasedonbisphenolA.ThebisphenolAcomponentofthemoleculecontributestothehighglasstransitiontemperature(150C/302F).Therotationalmobilityofthecarbonylgroupwithinthemoleculecontributestothehighductilityandtoughnessoftheresin.
PCisanamorphousengineeringresinwithexceptionallygoodimpactstrength,heatresistance,clarity,sterilizability,flameretardancy,andstainresistance.ThenotchedIzodimpactstrengthofPCisveryhighandmoldshrinkageislowandconsistent(.1-.2mm/mm).
HighmolecularweightPCs(whichtranslatetolowmeltflowrate)havehighermechanicalproperties,butprocessibilityofsuchresinsbecomesdifficult.ThetypeofPCchosenforaparticularapplicationshouldbebasedonthedesiredcriteria(forhighimpactproperties,usealow-MFRPC;conversely,foroptimalprocessibility,useahigh-MFRPC).
ThemeltviscositiesaretypicallyNewtonianuptoshearratesof10001/sanddecreasebeyondthat.TheHeatDeflectionTemperatureUnderLoadistypicallybetween130-140C(266-284F)andtheVicatSofteningPointistypicallyaround155C(311F).
MajorManufacturers
DowChemical(Caliber),GEPlastics(Lexan),Bayer(Apec,Macrolon),DSM(Xantar),LNP(Lurbricomp,Thermocomp),MitsubushiEngineeringPlastics(Novarex),TeijinChemical(Panlite).
PEI聚乙醚
典型应用范围:
汽车工业(发动机配件如温度传感器、燃料和空气处理器等),电器及电子设备(电气联结器、印刷电路板、芯片外壳、防爆盒等),产品包装,飞机内部设备,医药行业(外科器械、工具壳体、非植入器械)。
注塑模工艺条件:
干燥处理:
PEI具有吸湿特性并可导致材料降解。
要求湿度值应小于0.02%。
建议干燥条件为150C、4小时的干燥处理。
熔化温度:
普通类型材料为340~400C;增强类型材料为340~415C。
模具温度:
107~175C,建议模具温度为140C。
注射压力:
700~1500bar。
注射速度:
使用尽可能高的注射速度。
化学和物理特性:
PEI具有很强的高温稳定性,既使是非增强型的PEI,仍具有很好的韧性和强度。
因此利用PEI优越的热稳定性可用来制作高温耐热器件。
PEI还有良好的阻燃性、抗化学反应以及电绝缘特性。
玻璃化转化温度很高,达215C。
PEI还具有很低的收缩率及良好的等方向机械特性。
PC/ABS聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物
典型应用范围:
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)。
注塑模工艺条件:
干燥处理:
加工前的干燥处理是必须的。
湿度应小于0.04%,建议干燥条件为90~110C,2~4小时。
熔化温度:
230~300C。
模具温度:
50~100C。
注射压力:
取决于塑件。
注射速度:
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/ABS聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物
典型应用范围:
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)。
注塑模工艺条件:
干燥处理:
加工前的干燥处理是必须的。
湿度应小于0.04%,建议干燥条件为90~110C,2~4小时。
熔化温度:
230~300C。
模具温度:
50~100C。
注射压力:
取决于塑件。
注射速度:
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/PBT聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物
典型应用范围:
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。
注塑模工艺条件:
干燥处理:
建议110~135C,约4小时的干燥处理。
熔化温度:
235~300C。
模具温度:
37~93C。
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。
PE-HD高密度聚乙烯
典型应用范围:
电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。
注塑模工艺条件:
干燥:
如果存储恰当则无须干燥。
熔化温度:
220~260C。
对于分子较大的材料,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。
对于最优
的加工周期时间,冷却腔道直径应不小于8mm,并且距模具表面的距离应在1.3d之内
(这里“d”是冷却腔道的直径)。
注射压力:
700~1050bar。
注射速度:
建议使用高速注射。
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。
可以使用各种类型的浇口,浇口
长度不要超过0.75mm。
特别适用于使用热流道模具。
化学和物理特性:
PE-HD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。
PE-HD比PE-LD有更强的抗渗透性。
PE-HD的抗冲击强度较低。
PH-HD的特性主要由密度和
分子量分布所控制。
适用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。
对于密度为0.91~0.925g/cm3,我们称之为第一类型PE-HD;对于密度为0.926~0.94g/cm3,称之为第二类型PE-HD;对于密度为0.94~0.965g/cm3,称之为第三类型PE-HD。
该材料的流动特性很好,MFR为0.1到28之间。
分子量越高,PH-LD的流动特性越差,但是有更好的抗冲击强度。
PE-LD是半结晶材料,成型后收缩率较高,在1.5%到4%之间。
PE-HD很容易发生环境应力开裂现象。
可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力,
从而减轻开裂现象。
PE-HD当温度高于60C时很容易在烃类溶剂中溶解,但其抗溶解性比PE-LD还要好一些。
PE-LD低密度聚乙烯
典型应用范围:
碗,箱柜,管道联接器
注塑模工艺条件:
干燥:
一般不需要熔化温度:
180~280C模具温度:
20~40C
为了实现冷却均匀以及较为经济的去热,建议冷却腔道直径至少为8mm,并且从冷却腔道到
模具表面的距离不要超过冷却腔道直径的1.5倍。
注射压力:
最大可到1500bar。
保压压力:
最大可到750bar。
注射速度:
建议使用快速注射速度。
流道和浇口:
可以使用各种类型的流道和浇口。
PE-LD特别适合于使用热流道模具。
化学和物理特性:
商业用的PE-LD材料的密度为0.91~0.94g/cm3。
PE-LD对气体和水蒸汽具有渗透性。
PE-LD
的热膨胀系数很高不适合于加工长期使用的制品。
如果PE-LD的密度在0.91~0.925g/cm3之间,那幺其收缩率在2%~5%之间;如果密度在
0.926~0.94g/cm3之间,那幺其收缩率在1.5%~4%之间。
当前实际的收缩率还要取决于注塑工艺参数。
PE-LD在室温下可以抵抗多种溶剂,但是芳香烃和氯化烃溶剂可使其膨胀。
同PE-HD类似,PE-LD容易发生环境应力开裂现象。
POM聚甲醛
类别名:
POM(聚甲醛)
典型应用范围:
POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性,特别适合于制作齿轮和轴承。
由于它还具有
耐高温特性,因此还用于管道器件(管道阀门、泵壳体),草坪设备等。
注塑模工艺条件:
干燥处理:
如果材料储存在干燥环境中,通常不需要干燥处理。
熔化温度:
均聚物材料为190~230C;共聚物材料为190~210C。
模具温度:
80~105C。
为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。
注射压力:
700~1200bar
注射速度:
中等或偏高的注射速度。
流道和浇口:
可以使用任何类型的浇口。
如果使用隧道形浇口,则最好使用较短的类型。
对于均聚物材料
建议使用热注嘴流道。
对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。
化学和物理特性:
POM是一种坚韧有弹性的材料,即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。
POM既有均聚物材料也有共聚物材料。
均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度,但不易于加工。
共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。
无论均聚物材料还是共聚物材料,都是结晶性材料并且不易吸收水分。
POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率,可高达到2%~3.5%。
对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。
PP聚丙烯
类别名:
PP(聚丙烯)
典型应用范围:
汽车工业(主要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)。
注塑模工艺条件:
干燥处理:
如果储存适当则不需要干燥处理。
熔化温度:
220~275C,注意不要超过275C。
模具温度:
40~80C,建议使用50C。
结晶程度主要由模具温度决定。
注射压力:
可大到1800bar。
注射速度:
通常,使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。
如果制品表面出现了缺陷,那幺应使用较高温度下的低速注塑。
流道和浇口:
对于冷流道,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
类型的浇口都可以使用。
典型的浇口直径范围是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的浇口。
对于边缘浇口,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材料完全可以使用热流道系统。
化学和物理特性:
PP是一种半结晶性材料。
它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。
由于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆,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(100C)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是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150C。
由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。
PP不存在环境应力开裂问题。
通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。
PP的流动率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。
对于相同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%。
并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。
加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到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。
PS聚苯乙烯
类别名:
PS(聚苯乙烯)
典型应用范围:
产品包装,家庭用品(餐具、托盘等),电气(透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等)。
注塑模工艺条件:
干燥处理:
除非储存不当,通常不需要干燥处理。
如果需要干燥,建议干燥
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