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常用塑料材料 较全面

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第2章常用塑料材料

2.1 塑料的组成与工艺特性

一、塑料的组成

塑料的基本组成:

塑料是以合成树脂为主要成分,加入适量的添加剂组成的。

(1)合成树脂合成树脂是由低分子化合物经聚合反应所获得的高分子化合物,如聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。树脂受热软化后,可将塑料的其他组分加以粘合,并决定塑料的主要性能,如物理性能、化学性能、力学性能及电性能等。塑料中树脂含量为40%-100%。

(2)添加剂添加剂包括填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂和固化剂等。

塑料助剂又叫塑料添加剂,是聚合物(合成树脂)进行成型加工时为改善其加工性能或为改善树脂本身性能所不足而必须添加的一些化合物。

助剂类别繁多,约有上百种。品种成千上万。

助剂的选择与应用,必须兼顾应用对象种类、加工方式、制品特征及配合组分等多种因素。选择助剂时应考虑以下几个问题:

1)助剂与制品的配伍性

助剂应与聚合物匹配,这是选用助剂时首先要考虑的问题。

助剂与聚合物的配伍性包括它们之间的相容性以及对稳定性方面的影响。一般地说,助剂必须长期,稳定、均匀地存在于制品中才能发挥其应用的效能。所以通常要求所选择的助剂与聚合物要有良好的相容性。如果相容性不好,助剂就容易析出。固体助剂的析出俗称为“喷霜”,液体助剂的析出则称作“渗出”或“出汗”。

助剂析出后不仅失去作用,而且影响制品的外观和手感。助剂与聚合物的相容性主要取决于它们结构的相似性。

并非要求所有的助剂都必须与聚合物有良好的相容性。

如无机填充剂和无机颜料,它们不溶于聚合物,无相容性而言,它们在聚合物中的分散是非均相的,不全析出。对这类助剂则要求它们细度小、分散性好。也不是所有的助剂与聚合物的相容性愈大愈好。如润滑剂的相容性如果过大,就会起到增塑剂的作用,造成聚合物的软化。

助剂与聚合物配伍性的另一个重要问题是它们在稳定性方面的影响。有些聚合物(如聚氯乙烯)的分解产物是酸性的(放出HCl),会使一些助剂失效,如与碱性助剂成盐。也有些助剂会加速聚合物的降解。

2)助剂的耐久性

聚合物材料在使用条件下,仍可保持原来性能的能力叫耐久性。保持耐久性就是防止助剂的损失。助剂的损失主要通过三条途径:挥发、抽出和迁移。

挥发性大小取决于助剂本身的结构。一般来讲,分子量愈小,挥发性愈大。

抽出性与助剂在不同介质中的溶解度直接相关。要根据制品的使用环境来选择适当的助剂品种。迁移性是指聚合物中某些助剂组分可以转移到与其接触的材料上的性质。迁移性大小与助剂在不同聚合物中的溶解度有关,同时要求助剂应具有耐水、耐油、耐溶剂的能力。

3、助剂对加工条件的适应性

加工条件对助剂的要求,最主要是耐热性,即要求助剂在加工温度下不分解、不易挥发和升华。对加工设备和模具不产生腐蚀作用。同一种聚合物,由于加工成型的方法不同,所需要的助剂可能有所不同。

4、助剂对制品用途的适应性

制品用途往往对助剂的选择有一定的制约。不同用途的制品对所欲采用的助剂的外观、气味、污染

性、耐久性、电性能、热性能、耐候性、毒性等都有一定要求。

5、助剂配合中的协同作用与对抗作用

一种聚合物往往同时使用多种助剂,这些助剂同时处在一个聚合物体系中,彼此之间有所影响。如产生协同效应、加和效应、对抗效应等。

加和效应是指两种或两种以上助剂并用时,它们的总效应等于它们各自单独使用效能的加和。

协同效应是指两种或两种以上助剂并用时,它们的总效应超过它们各自单独使用效能的加和。

对抗效应则相反,是指两种或两种以上助剂并用时,它们的总效应小于它们各自单独使用的效能或加和。因此选择助剂配合时一定要考虑选择具有协同作用的不同助剂,而防止对抗效应产生。

(1)填充剂(填料)

填充剂的作用:是调整塑料的物理化学性能,提高材料强度,扩大使用范围,以及减少合成树

脂的用量,降低塑料的成本。

常用的填充剂:粉状填料、纤维状填料、层状填料。

1)碳酸钙、硅石、硅藻土、云母、石棉、石墨、木粉、金属粉;

2)棉花、亚麻、石棉纤维、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、金属短须。

3)纸张及棉布屑、玻璃布。

塑料中的填充剂含量一般为20%~50%,这是塑料制件品种多、性能各异的主要原因之一。

加入云母、石英和石棉可提高塑料的耐热性和绝缘性;

聚酰胺、聚甲醛等树脂中加入二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯后,明显地改善了塑料的耐磨性、抗水性、耐热性、机械强度和硬度等性能;

用玻璃纤维作为塑料的填充剂,能大幅度提高塑料的机械强度。

有的添加剂还可使塑料具有树脂所没有的性能,如加入银、铜等金属粉末,可制成导电塑料,加入磁铁粉,可制成磁性塑料。

(2)增塑剂

增塑剂的作用:提高塑料的可塑性和柔软性,降低熔融温度,改善熔体的流动性。

加入它可加大分子间的距离,削弱大分子间的作用力。

常用的增塑剂是一些不易挥发的高沸点的液体有机化合物或低熔点的固体有机化合物。

理想的增塑剂必须在一定范围内能与合成树脂很好地相溶,并具有良好的耐热、耐光、不燃及无毒的性能。

缺点:增塑剂的加入会降低塑料的稳定性、介电性能和机械强度,因此在塑料中应尽可能地减少增塑剂的含量。

大多数塑料一般不添加增塑剂,唯有软质聚氯乙烯含有大量的增塑剂(邻苯二甲酸二丁酯)。(3)稳定剂

作用:抑制和防止塑料在加工和使用过程中因受热、光及氧等作用而分解变质,使加工顺利进

行,保证塑件具有一定的使用寿命。(提高热分解温度)

热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、紫外线抗御剂等。

光稳定剂是抑制或减缓由于光氧化作用而使高分子材料发生降解的助剂。按其作用机理可分为:紫外线吸收剂(UVA)、猝灭剂(又称能量转移剂)、自由基捕获剂、光屏蔽剂。

如在聚氯乙烯中加入硬脂酸盐,可防止热成型时的分解;在塑料中加入炭黑作紫外线吸收剂,可提高其耐光辐射的能力。对稳定剂的要求是,除对聚合物的稳定效果好外,还应能耐水、耐油、耐化学药品,并能与树脂相溶,在成型过程中不分解、挥发小、无色。常用的稳定剂有硬脂酸盐、铅的化合物及环氧化合物等。稳定剂用量一般为塑料的0.3%~0.5%。

(4)润滑剂

作用:润滑剂对塑料表面起润滑作用,防止塑料在成型加工过程中粘附在模具上。同时,添加润

滑剂还可以提高塑料的流动性,便于成型加工,并使塑料表面更加光滑。常用的润滑剂为硬脂酸及其盐类,其加入量通常小于1%。

需加入润滑剂的常用塑料:聚烯烃、PS、醋酸纤维素、PA、ABS、PVC,硬质PVC更突出。

常用的润滑剂有:脂肪酸皂类、合成蜡及某些有机硅化合物。

(5)着色剂

作用:为满足塑件使用上的美观要求,给予塑料以色彩及特殊的光学性能,有时还能改善塑料制品的耐候性,常加入着色剂。

种类:1.给予塑料色彩的色料:有机颜料、无机颜料和染料作着色剂。

2. 给予塑料特殊的光学性能的有光学絮片:(铝、铜、铜合金等)

①珠光色料:使塑料呈珠光;

②磷光色料:经光线照射后,能在黑暗中发光;

③荧光色料:能放出与吸收不同波长的光线,因而形成闪烁的辉光,但不能在黑暗中发光。

着色剂应具有的性能:应具有着色力强、色泽鲜艳、分散性好的特点,不易与其他组分起化学变化,且具有耐热、耐光等性能。着色剂的用量一般为塑料的0.01%—0.02%。

塑料中加入色料的方法:

1.用挤出造粒机,混色后挤出——切断造粒,得到已混色好的树脂原料,用于大批量生产同色的产品。

2.用色母加入到原色的树脂中,混合均匀,假如注射机塑化;用于小批量、多品种生产。缺点是:混色不够均匀,不同批次的产品存在色差。

3.将粉状染料加入到原色的树脂中,混合均匀,假如注射机塑化;用于小批量、多品种生产。缺点是:混色不够均匀,不同批次的产品存在色差。

目前注射塑料的着色已广泛使用色母粒着色的方法,只要在注射成型之前,在本色塑料粒子中,拌入一定比例的浓缩色母粒(简称色母粒)即可。色母粒是由着色剂、分散剂、载体等组分经特定的预分散造粒工艺而制得的。着色剂的含量较高的颗粒状物质和待着色的塑料粒子之间容易拌和均匀,拌和时不产生粉尘,劳动条件良好,而且由于色母粒中含有分散剂等助剂,着色剂容易分散到待着色的塑料中,注射成型以前不必再经过挤出机熔混造粒处理,着色效果好,着色成本亦较低,是一种值得推广应用的着色方法。

(6)固化剂

固化剂又称硬化剂、交联反应剂。

它的作用:促使合成树脂进行交联反应而形成体型网状结构,或加快交联反应速度。固化剂一般

多用在热固性塑料中。

如在酚醛树脂中加入六次甲基四胺、在环氧树脂中加入乙二胺或顺丁烯二酸酐等,此外在注射热固性塑料时加入氧化镁可促使塑件快速硬化。

7)其他添加剂

1)驱避剂:塑料在贮存、使用的过程中,可能遭受老鼠、昆虫、细菌、霉菌等的危害,用以抵御、避免和消灭这类情况发生的物质,统称驱避剂。

2)防静电剂:聚烯烃、PS、PA、PVC等制品表面,常因成型过程中与模具或设备表面分离而积累了电荷,这种电荷还会在以后的加工和运转中增加。带电荷的制品对生产和使用不利,也容易在制品表面积累灰尘。为使塑件具有适量的导电性,以消除带静电的影响,可加入防静电剂。

这类物质具有微弱的电离性,又有适当的吸水性,致使塑件表面具有导电的分子层。如果这种导电层被擦掉,则制件内的防静电剂将继续移至塑件表面重新形成导电层,以保证塑件在较长的时间内不带电。

3)阻燃剂:不少塑料可燃,这给使用带来很多限制。阻止或减缓塑料燃烧而加入的一些物质,叫阻燃剂。如:含磷、卤素的有机物或三氧化锑等物质。

4)发泡剂:为生产泡沫塑料用。

5)开口剂:为防止聚烯烃和PVC薄膜自身之间的粘黏,所加入的改性酯脂酸类,在吹塑薄膜中使用常叫“开口剂”。

6)表面活化剂:避免农用薄膜因水汽凝结而出现雾层,而加入的非离子性表面活化剂。

7)导电及导磁剂等。

二、塑料的分类

(1)按合成树脂的分子结构及其特性分类

1)热塑性塑料

热塑性塑料是由可以多次反复加热而仍具有可塑性的合成树脂制得的塑料。这类塑料的合成树脂分子结构呈线型或支链型,通常互相缠绕但并不连结在一起,受热后能软化或熔融,从而可以进行成型加工,冷却后固化。如再加热,又可变软,可如此反复进行多次。

常用的热塑性塑料:聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、有机玻璃、聚酰胺、ABS、聚碳酸酯、聚酯、聚甲醛、聚苯醚、聚氨酯、聚砜、聚四氟乙烯等。

2)热固性塑料

热固性塑料是由加热硬化的合成树脂制得的塑料,这类塑料的合成树脂分子结构的支链型呈网状。在开始受热时其分子结构为线型或支链型,因此,可以软化或熔融.但受热后这些分子逐渐结合成网状结构(称之为交联反应),成为既不熔化又不溶解的物质,称为体型聚合物。此时,即使加热到接近分解的温度也无法软化;而且也不会溶解在溶剂中。

常用的热固性塑料:酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂、脲醛塑料、三聚氰胺甲醛和不饱和聚酯等。

(2)按塑料的用途分类

1)通用塑料通用塑料是一种非结构用塑料,它的产量大,价格低,性能一般。这类塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料六大类。它们可作为日常生活用品,包装材料以及一般小型机械零件,其产量约占塑料总产量的80%。

2)工程塑料工程塑料可作为结构材料。和通用塑料相比,它们产量较小,价格较高,但具有优异的力学性能、电性能、化学性能以及耐热性、耐磨性和尺寸稳定性等。常见的工程塑料有聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯醚、ABS、聚砜、聚四氟乙烯、有机玻璃和环氧树脂等。这类材料在汽车、机械、化工等部门用来制造机械零件和工程结构零部件。

3)特殊塑料特殊塑料是指具有某些特殊性能的塑料。这类塑料有高的耐热性或高的电绝缘性及耐腐蚀性性能等,如氟塑料、聚酰亚胺塑料、有机硅树脂和环氧树脂等。特殊塑料还包括为某些专门用途而改性制的塑料,如导磁和导电塑料等。

纳米塑料目前已开发出以聚酰胺、聚乙烯、聚苯乙烯、环氧树脂、硅橡胶等为基材的一系列纳米塑料,实现了部分纳米塑料的工业化生产。

纳米塑料具有优异的物理力学性能,强度高,耐热性好,比重较低。部分材料的耐磨性是黄铜的27倍、钢铁的7倍;部分还具有阻燃自熄灭性能。它在各种高性能管材、汽车及机械零部件、电子及电器部件等领域的应用前景广阔。

光学塑料成型技术是当前制造塑料非球面光学零件的先进技术,它包括注射成型、铸造成型和压制成型等技术。光学塑料注射成型技术主要用来批量生产直径为100毫米以下的非球面透镜光学零件,也可制造微型透镜阵列。而铸造和压制成型技术主要用于制造直径为100毫米以上的非球面透镜光学零件。

非球面光学零件由于具有重量轻、成本低,光学零件和安装部件可以注塑成为一个整体从而节省装配工作量,以及耐冲击性能好等优点,在军事、摄影、医学、工业等领域有着非常广阔的应用前景。例如,在美国AN/A VS-6型飞行员微光夜视眼镜中就采用了9块非球面塑料透镜。另外,在AN/PVS

-7步兵微光夜视眼镜、HOT夜视眼镜、“铜斑蛇”激光制导炮弹导引头和其他光电制导导引头、激光测距机、军用望远镜以及各种照相机的取景器中也都采用了非球面塑料透镜。美国TBE公司在制造某种末制导自动导引头用非球面光学零件时,曾对几种光学塑料透镜成型技术做过经济分析对比,认为采用注射成型技术制造非球面塑料光学透镜费效比最佳。

降解塑料可降解塑料是指在较短的时间内、在自然界的条件下能够自行降解的塑料。

可降解塑料一般分为四大类:(1)光降解塑料──在塑料中掺入光敏剂,在日照下使塑料逐渐分解掉。它属于较早的一代降解塑料,其缺点是降解时间因日照和气候变化难以预测,因而无法控制降解时间;(2)生物降解塑料──指在自然界微生物(如细菌、霉菌和藻类)的作用下,可完全分解为低分子化合物的塑料。其特点是贮存运输方便,只要保持干燥,不需避光,应用范围广,不但可以用于农用地膜、包装袋,而且广泛用于医药领域;(3)光 生物降解塑料──光降解和微生物降解相结合的一类塑料,它同时具有光和微生物降解塑料的特点;(4)水降解塑料──在塑料中添加吸水性物质,用完后弃于水中即能溶解掉,主要用于医药卫生用具方面(如医用手套等),便于销毁和消毒处理。在四种降解塑料中,生物降解塑料随着现代生物技术的发展越来越受到重视,成为研究开发的新一代热点。

高吸水率塑料

三、塑料成型的工艺特性

塑料的成型工艺特性是塑料在成型加工过程中表现出来的特有性质,模具设汁者必须对塑料的成型工艺特性有充分的了解。下面就热塑性塑料与热固性塑料的工艺特性分别进行讨论。

(一)热塑性塑料的工艺特性

(1)收缩性

概念:塑件从温度较高的模具中取出冷却到室温后,其尺寸或体积会发生收缩变化,这种性质称为收缩性。

收缩性的大小以单位长度塑件收缩量的百分数来表示,称为收缩率。由于成型模具与塑料的线膨胀系数不同,收缩率分为实际收缩率和计算收缩率两种,其计算公式如下:

S

α——实际收缩率;

S

——计算收缩率;

j

a——模具或塑件在成型温度时的尺寸;

b——塑件在室温时的尺寸;

c——模具在室温时的尺寸。

实际收缩率表示塑件实际所发生的收缩。因成型温度下的塑件尺寸不便测量,以及实际收缩率和计算收缩率相差很小,所以生产中常采用计算收缩率,但在大型、精密模具成型零件尺寸计算时则应采用实际收缩率。

引起塑件收缩及其变化的原因:

除了热胀冷缩、脱模时的弹性恢复及塑性变形外,还与注射成型时的许多工艺条件及模具因素有关。此外,塑件脱模后残余应力的缓慢释放和必要的后处理工艺也会使塑件产生后收缩。影响塑件成型收缩的因素主要有:

1)塑料品种

塑料品种不同,其收缩率也各不相同。例如,树脂的相对分子质量高,填料为有机填料,树脂含量

较多,则该类塑料的收缩率就大。

2)塑件结构

模具的分型面、浇口形式及尺寸等因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。采用直接浇口或大截面的浇口,可减少收缩,但各向异性大;

沿料流方向收缩小,沿垂直料流方向收缩大;

当浇口的厚度较小时,浇口部分会过早凝结硬化,型腔内的塑料收缩后得不到及时补充,收缩较大。点浇口凝封快,在制件条件允许的情况下,可设多点浇口,可有效地延长保压时间和增大型腔压力,使收缩率减少。

4)成型工艺条件

模具温度高,熔料冷却慢,则密度高,收缩大。尤其是对于结晶型塑料,因其结晶度高,体积变化大,故收缩更大。模具温度分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关,直接影响到各部位收缩率的大小及方向性。

成型压力及保压时间对收缩也有较大的影响。压力高、时间长的收缩小,但方向性大;注射压力高、熔料粘度小、层间切应力小和脱模后弹性恢复大的,收缩可相应减少;

料温高的,则收缩大,但方向性小。因此在成型时调整模温、压力、注射速度及冷却时间等因素也可适当地改变塑件收缩情况。

由于影响塑料收缩率变化的因素很多,而且相当复杂,所以收缩率是在一定范围内变化的。在模具设计时应根据以上因素综合考虑选取塑料的收缩率。

常用各种热塑性塑料的收缩率见附录B。

(2)流动性

1、概念:

塑料在一定的温度、压力作用下充填模具型腔的能力,称为塑料的流动性。

塑料的流动性差,就不容易充满型腔,易产生缺料或熔接痕等缺陷,因此需要较大的成型压力才能成型。

塑料的流动性好,可以用较小的成型压力充满型腔。但流动

性太好,会在成型时产生严重的溢边。

流动性的大小与塑料的分子结构有关。具有线型分子而没有

或很少有交联结构的树脂流动性大。

塑料中加入填料,会降低树脂的流动性,而加入增塑剂或润

滑剂,则可增加塑料的流动性。

对于热塑性塑料,常用熔融指数和螺旋线长度来表示其流动

性。

1)熔融指数——采用如图2.1所示的标准装置来测定。

将被测塑料装入加热料筒中并进行加热,在—定的温度和压

力下,测定塑料熔体在10min内从出料孔挤出的重量(g),

MI。

熔融指数越大,流动性越好。

2)螺旋线长度实验法——将被测塑料在一定的温度与压力下

注入如图2.2所示标准的阿基米德螺旋线模具内,用其所能达到的流动长度(图中所示数字单位为cm)来表示该塑料的流动性。流动长度越长,流动性就越好。

影响流动性的主要因素有:

1)温度料温高,则流动性大,但不同塑料也各有差异。聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、有机玻璃、ABS、AS、聚碳酸酯、醋酸纤维素等塑料的流动性随温度变化的影响较大;聚乙烯、聚甲醛的流动性受温度变化的影响较小。

2)压力注射压力增大,则熔料受剪切作用大,流动性也增大,尤其是聚乙烯和聚甲醛较为敏感。

3)模具结构浇注系统的形式、尺寸、结构(如型腔表面粗糙度、浇道截面厚度、型腔形式、排气系统)、冷却系统的设计和熔料的流动阻力等因素都会直接影响熔料的流动性。凡促使料温降低、流动阻力增加的因素,都会使流动性降低。

常用热塑性塑料的流动性:

流动性好的有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙和醋酸纤维素等,流动性中等的有改性聚苯乙烯、ABS、AS、有机玻璃、聚甲醛和氯化聚醚等,流动性差的有聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜和氟塑料等。

(3)相容性

概念:相容性是指两种或两种以上不同品种的塑料,在熔融状态不产生相分离现象的能力。

如果两种塑料不相容,则混熔后塑件会出现分层、脱皮等表面缺陷。

不同塑料的相容性与其分子结构有—定关系,分子结构相似者较易相容,如高压聚乙烯、低压聚乙烯、聚丙烯彼此之间的混熔等,分子结构不同时较难相容,如聚乙烯和聚苯乙烯之间的混熔。

塑料的相容性又称为共混性。通过塑料的这一性质,可得到类似共聚物的综合性能,这是改进塑料性能的重要途径之一,如聚碳酸酯和ABS塑料相容,就能改善聚碳酸酯的工艺性。

(4)吸湿性

吸湿性是指塑料对水分的亲疏程度。

按吸湿或粘附水分能力的大小,分为吸湿性塑料和不吸湿性塑料两大类。

前一类具有吸湿或粘附水分倾向,如聚酰胺、ABS、聚碳酸酯、聚苯醚和聚砜等;

后一类的吸湿或粘附水分极小,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和氟塑料等。

吸湿性塑料在注射成型过程中比较容易发生水降解,成型后塑件上出现气泡、银丝与斑纹等缺陷。因此,在成型前必须进行干燥处理,必要时还应在注射机料斗内设置红外线加热装置,以免干燥后的塑料进入机筒前在料斗中再次吸湿或粘水。

(5)热敏性

热敏性是指塑料的化学性质对热量作用的敏感程度,热敏性很强的塑料称为热敏性塑料。

热敏性塑料在成型过程中很容易在不太高的温度下发生热分解、热降解,从而影响塑件的性能、色泽和表面质量等。另外,塑料熔体发生热分解或热降解时,会释放出一些挥发性气体,这些气体对人体、模具和注射机都有刺激、腐蚀作用或毒性。

防止热敏性塑料在成型中出现降解现象应采取的措施:

1)选用螺杆式注射机;

2)流道截面取大一些(避免过大的摩擦热);

3)注射机筒内壁、流道和模腔表壁镀铬;

4)熔体在模内流动时不得有死角和滞料现象;

5)生产时严格控制成型工艺条件等。

6)必要时还可在塑料中添加热稳定剂。

常用的热敏性塑料:硬聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物、聚甲醛和聚三氟氯乙烯等。

(二)热固性塑料的工艺特性

(1)收缩率

热固性塑料经成型冷却后也会发生收缩,其收缩率的计算方法与热塑性塑料相同。

产生收缩的主要原因:

1)热收缩热收缩是由于热胀冷缩而使塑件成型冷却后所产生的收缩。热收缩与模具的温度成正比,是成型收缩中主要的收缩因素之一。

2)结构变化引起的收缩热固性塑料在成型过程中进行了交联反应,分子由线型结构变为网状结构,由于分子链间距的缩小,结构变得紧密,故产生了体积收缩。

3)弹性恢复塑件从模具中取出后,作用在塑件上的压力消失,由于弹性恢复,会造成塑件体积的负收缩(膨胀)。在成型以玻璃纤维和布质为填料的热固性塑料时,这种情况尤为明显。

4)塑性变形塑件脱模时,成型压力迅速降低,但模壁紧压在塑件的周围,使其产生塑性变形。发生变形部分的收缩率比没有发生变形部分的大,

塑件往往在平行加压方向收缩较小,在垂直加压方向收缩较大。为防止两个方向的收缩率相差过大,可采用迅速脱模的办法补救。

影响热固性塑料收缩率的因素:

原材料模具结构成型方法成型工艺条件

塑料中树脂和填料的种类及含量,也将直接影响收缩率的大小。当所用树脂在固化反应中放出的低分子挥发物较多时,收缩率较大;放出的低分子挥发物较少时,收缩率较小。

在同类塑料中,填料含量较多或填料中无机填料增多时,收缩率较小。

凡有利于提高成型压力、增大塑料充模流动性和使塑件密实的模具结构,均能减少塑件的收缩率,如用压缩或压注成型的塑件就比注射成型的塑件收缩率小。

凡能使塑件密实、在成型前使低分子挥发物溢出的工艺因素,都能使塑件收缩率减少,如成型前对酚醛塑料的预热、加压等。

*常用各种热固性塑料的收缩率见附录B。

(2)流动性

热固性塑料的流动性通常以拉西格流动值来表示。图2.3是拉

西格流动性测定模。将一定重量的欲测塑料预压成圆锭,将圆锭

放入压模中,在一定的温度和压力下测定它从模孔中挤出的长度

(毛糙部分不计在内),此即为拉西格流动值,以mm表示。数值大,

则表明流动性好。

图2.3 拉西格流动性测定模具

每—品种的塑料的流动性可分为三个不同的等级:

第一级的拉西格流动值为100~130mm,适用于压制无嵌件的、形状简单的一般厚度塑件。

第二级的拉西格流动值为131~150mm,用于压制中等复杂程度的塑件。

第三级的拉西格流动值为151~180 mm,可用于压制结构复杂、型腔很深、嵌件较多的薄壁塑件,或用于压注成型。

影响流动性的因素主要有塑料品种、模具结构和成型工艺条件等。

当然,不同品种的塑料或同一品种不同组分及含量的塑料,其流动性不同。模具成型表面光滑,型腔形状简单,采用不溢式压缩模等有利于改善流动性;采用压锭及预热和提高成型压力,在低于塑料硬化温度的条件下提高成型温度等都能提高塑料的流动性。

(3)比容和压缩率

概念:

比容——是指单位重量的松散塑料所占的体积,单位为cm3 /g;

压缩率——是指塑料原料的体积与塑料制品的体积之比,其值恒大于1。

比容和压缩率都表示粉状或短纤维状塑料的松散性,它们都可用来确定模具加料室的大小。

比容和压缩率较大时,塑料内充气增多,排气困难,成型周期变长,生产率降低;

比容和压缩率较小时,压锭和压缩、压注容易,而且压锭重量也较准确。但是,比容太小,则影响塑料的松散性,以容积法装料时造成塑件重量不准确。

(4)硬化速度

概念:硬化速度通常以塑料试样硬化每1mm厚度所需的秒数(s/mm)来表示,此值越小,硬化速度越快。

硬化速度与塑料品种、塑件形状、壁厚、成型温度及是否预热、预压等有密切关系,例如采用压锭、预热、提高成型温度和增长加压时间等措施,都能显著加快硬化速度。

硬化速度还应适合成型方法的要求。例如压注或注射成型时,应要求在塑化、填充时化学反应慢,硬化慢,以保持长时间的流动状态,但当充满型腔后,在高温、高压下应快速硬化。硬化速度慢的塑料,会使成型周期变长,生产率降低;硬化速度快的塑料,则不能成型复杂的塑件。

(5)水分及挥发物含量

塑料中的水分及挥发物,一方面来自塑料自身,另一方面则来自压缩或压注过程中化学反应的副产物。

塑料中水分及挥发物的含量,对塑件的物理、力学和介电性能都有很大的影响。

1)塑料中水分及挥发物含量大时,塑件易产生气泡、内应力和塑性变形,使机械强度降低。

压制时,由于温度和压力的作用,大多数水分及挥发物会逸出,但尚未逸出时,它将占据着一定的体积,这会严重地阻碍化学反应的有效发生,其结果是当塑件冷却后,会造成组织疏松。当逸出时,挥发物气体又象一把利剑一样割裂塑件,使塑件产生龟裂,降低机械强度和介电性能。

2)水分及挥发物含量过多时,会促使流动性过大,容易逸料,成型周期增长,收缩率增大,使塑件容易发生翘曲、波纹及光泽不好等现象。

3)塑料中水分及挥发物的含量不足,也会导致流动性不良,成型困难,同时也不利于压锭。

4)水分及挥发物在成型时变成的气体,必须排出模外,因为有些气体对模具有腐蚀作用,对人体也有刺激作用。在模具设计时应对这种特征有所了解,并采取相应的措施。

水分及挥发物的测定,是采用15±0.2g的试验用料,在烘箱中于103~1050C,干燥30min后,测其实验前后重量差ΔM。设水分及挥发物的含量为X,则:

X=(ΔM/15)×100%

=(M b/M a) ×100%

式中 X——水分及挥发物含量的百分比;

——塑料干燥后损失的重量;

M

b

M

——塑料干燥前的重量。

a

2.3常用塑料简介

2.3.1热塑性塑料

**概述:塑料的常用特性

1.密度;

2.物理及力学性能;

3.比强度;

4.耐化学腐蚀性;

5.耐候性;

6.使用温度范围;

7.电性能;

8.成型工艺性;

9.耐蠕变性。

1)基本特性

聚乙烯塑料是塑料工业中产量最大的品种。

按聚合时采用的压力不同可分为高压、中压和低压三种。

低压聚乙烯的分子链上支链较少,相对分子质量、结晶度和密度较高(故又称高密度聚乙烯),所以低压聚乙烯比较硬、耐磨、耐蚀、耐热及绝缘性较好。

高压聚乙烯分子带有许多支链,因而相对分子质量较小,结晶度和密度较低(故称低密度聚乙烯),且具有较好的柔软性、耐冲击性及透明性。

物理特性:聚乙烯无毒、无味、呈乳白色。密度为0.91~0.96g/cm3为结晶型塑料。聚乙烯有一定的机械强度,但和其他塑料相比其机械强度低,表面硬度差。

聚乙烯的绝缘性能优异,常温下聚乙烯不溶于任何一种已知的溶剂,并且耐稀硫酸、稀硝酸和任何浓度的其他酸以及各种浓度的碱、盐溶液。聚乙烯有高度的耐水性,长期接触水而其性能可保持不变。聚乙烯透水气性能较差,而透氧气和二氧化碳以及许多有机物质蒸汽的性能好。

使用温度-耐候性:聚乙烯在热、光、氧气的作用下会产生老化和变脆。一般高压聚乙烯的使用温度约在800C 左右,低压聚乙烯为1000C左右。聚乙烯能耐寒,在-600C时仍有较好的机械性能,-700C 时仍有一定的柔软性。

2)主要用途

低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载力不高的零件,如齿轮、轴承等;高压聚乙烯常用于制作塑料薄膜、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和包覆电缆等。

3)成型特点

1、结晶料、吸湿性小;

2、流动性极好,溢边值0.02mm左右,流动性对压力变化敏感;

3、可能发生熔融破裂,与有机溶剂接触可发生开裂;

4、加热时间长则发生分解、烧伤;

5、冷却速度慢,因此必须充分冷却,且冷却速度要均匀;宜设冷料穴,模具应有冷却系统;

6、收缩率范围大,收缩值大、方向性明显,易变形、翘曲,结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大,应控制模温,保持冷却均匀、稳定;

7、宜用高压注射,料温均匀,填充速度应快,保压充分;

8、不宜用直接浇口,易增大内应力,或产生收缩不匀,方向性明显增大变形,浇口周围部位的脆性增加,应注意选择进料口位置,防止产生缩孔,变形;

9、质软易脱模,塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。

解释:侧凹槽——

强行脱模——

1)基本特性

聚丙烯无味、无色、无毒。外观似聚乙烯,但比聚乙烯更透明更轻。密度仅为0.90-0.91g/cm3。它不吸水、光泽好、易着色。

聚丙烯的屈服强度、抗拉、抗压强度和硬度及弹性比聚乙烯好。

定向拉伸后的聚丙烯可制作铰链,其具有特别高的抗弯曲疲劳强度,如用聚丙烯注射成型的一体铰链(盖和本体合一的各种容器),经过7×107次开闭弯折未产生损坏和断裂现象。

聚丙烯的熔点为164~1700C,其耐热性好,能在1000C以上的温度下进行消毒灭菌。聚丙烯耐低温的使用温度可达-150C,在低于-350C时会脆裂。聚丙烯的高频绝缘性能好,而且由于其不吸水,绝缘性能不受湿度的影响。聚丙烯在氧、热、光的作用下极易解聚、老化,所以必须加入防老化剂。

2)主要用途

聚丙烯可用于制作各种机械零件如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件和自行车零件;可作水、蒸汽、各种酸碱等的输送管道,化工容器和其他设备的衬里、表面涂层;可制造盖和本体合一的箱壳,各种绝缘零件,并用于医药工业中。

3)成型特点

1、结晶性料,吸湿性小,可能发生熔融破裂,长期与热金属接触易发生分解;

2、流动性极好,溢边值0.03mm左右;

3、聚丙烯热容量大,注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路;冷却速度快,浇注系统及冷却系统应散热缓慢;

4、成形收缩范围大,收缩率大,易发生缩孔、凹痕、变形,方向性强;

5、注意控制成形温度,料温低方向性明显,尤其低温高压时更明显,模具温度低于500C以下塑件不光泽,易产生熔接不良,流痕;90℃以上时易发生翘曲、变形,因此,适宜模温为800C左右,不可低于500C;

6、塑件应壁厚均匀,避免缺口、尖角,以避免应力集中。

1)基本特性

聚氯乙烯是世界上产量最大的塑料品种之一,其价格便宜,应用广泛。聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末。根据不同的用途可以加入不同的添加剂,聚氯乙烯塑件可呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂,可制成多种硬质、软质和透明制品。纯聚氯乙烯的密度为1.4g/cm3,加入了增塑剂和填料等的聚氯乙烯塑件的密度范围一般为 1.15~2.00g/cm3。硬聚氯乙烯有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能,可单独用作结构材料。

软聚氯乙烯的柔软性、断裂伸长率、耐寒性会增加,但脆性、硬度、拉伸强度会降低。

聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能,可以用作低频绝缘材料,其化学稳定性也较好。

由于聚氯乙烯的热稳定性较差,长时间加热会导致分解,放出氯化氢气体,使聚氯乙烯变色,所以其应用范围较窄,使用温度一般在-15~550C之间。

2)主要用途

由于聚氯乙烯的化学稳定性高,所以可用于制作防腐管道、管件、输油管、离心泵和鼓风机等。聚氯乙烯的硬板广泛用于化学工业上制作各种贮槽的衬里,建筑物的瓦楞板,门窗结构,墙壁装饰物等建筑用材。由于电气绝缘性能优良,可在电气、电子工业中,用于制造插座、插头、开关和电缆。在日常生活中,聚氯乙烯用于制造凉鞋、雨衣、玩具和人造革等。

3)成型特点

1、无定形料,吸湿性小,但为了提高流动性、防止发生气泡则宜先干燥;

2、流动性差,极易分解,特别在高温下与钢、铜金属接触更易分解,分解温度为200℃分解时有腐蚀及刺激性气体(氯化氢);因此,在成型时,必须加入稳定剂和润滑剂;

3、成形温度范围小,必须严格控制料温及熔料的滞留时间。

4、用柱塞式注射机需将料筒内的物料温度加热到166~1930C,这会引起聚氯乙烯分解。所以,应采用带预塑化装置的螺杆式注射机及直通喷嘴,孔径宜大,以防止死角滞料,滞料必须及时处理清除;

解释:预塑化装置——

5、模具浇注系统应粗短,浇口截面宜大,不得有死角滞料,模具应冷却,其表面应镀铬。

1)基本特性

聚苯乙烯是仅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品种。

聚苯乙烯无色透明、无毒无味,落地时发出清脆的类似金属的声音,密度为1.054 g/cm3聚苯乙烯

的力学性能与聚合方法、相对分子质量大小、定向度和杂质量有关。相对分子质量越大,机械强度越高。

聚苯乙烯有优良的电性能(尤其是高频绝缘性能)和一定的化学稳定性。

聚苯乙烯能耐碱、硫酸、磷酸、10%~30%的盐酸、稀醋酸及其他有机酸,但不耐硝酸及氧化剂的作用,对水、乙醇、汽油、植物油及各种盐溶液也有足够的抗蚀能力,能溶于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、酮类和脂类等。

聚苯乙烯的着色性能优良,能染成各种鲜艳的色彩。

聚苯乙烯耐热性低,热变形温度一般在70~980C,所以只能在不高的温度下使用。

聚苯乙烯质地硬而脆,有较高的热膨胀系数,因此,限制了它在工程上的应用。近几十年来,由于有了改性聚苯乙烯和以聚苯乙烯为基体的共聚物,这在一定程度上克服了聚苯乙烯的缺点,又保留了它的优点,从而扩大了它的用途。

2)主要用途

聚苯乙烯在工业上可用于制作仪表外壳、灯罩、化学仪器零件、透明模型等,在电气方面用于制作良好的绝缘材料,如接线盒和电池盒等,在日用品方面则广泛用于包装材料、各种容器和玩具等。

3)成型特点

1、无定形料,吸湿性小,不易分解,性脆易裂,热膨胀系数大,易产生内应力;

2、流动性较好和成型性优良,故成品率高,溢边值0.03mm左右,防止出飞边;

3、塑件壁厚应均匀,由于热膨胀系数高,不宜有嵌件,否则会因两者的热膨胀系数相差太大而导致开裂(如有嵌件应预热),缺口,尖角,各面应圆滑连接;

4、可用螺杆或柱塞式注射机加工,喷嘴可用直通式或自锁式;

5、宜用高料温,模温、低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔、变形(尤其对厚壁塑件),降低内应力,但料温高易出银丝,料温低或脱模剂多则透明性差;

6、可采用各种形式浇口,模具设计中大多采用点浇口形式,浇口与塑件应圆弧连接,防止去除浇口时损坏塑件,脱模斜度不宜过小,宜取20以上,且推出要均匀,以防止脱模不良发生开裂、变形,可用热浇道结构。

1)基本特性

ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。

这三种组分各自的特性,使ABS具有良好的综合力学性能。

丙烯腈使ABS有良好的耐化学腐蚀及表面硬度,丁二烯使ABS坚韧,苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。

ABS无毒、无味、呈微黄色,成型的塑件有较好的光泽。密度为1.02~1.05g/cm3。

ABS有极好的抗冲击强度,且在低温下也不迅速下降。ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。

水、无机盐、碱和酸类对ABS几乎无影响,但在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液。ABS 不溶于大部分醇类及烃类溶剂,但与烃长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性,易于成型加工,经过调色可配成任何颜色。

ABS的缺点是耐热性不高,连续工作温度为700C左右,热变形温度为930C 左右,且耐气候性差,在紫外线作用下易变硬发脆。

根据ABS中三种组分之间的比例不同,其性能也略有差异,从而适应各种不同的应用要求。根据应用要求的不同,ABS可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。

2)主要用途

ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等。在汽车工业领域,用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管、加热器等,还可用ABS夹层板制小轿车车身。ABS还可用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。

3)成型特点

1、无定形料,其品种牌号很多,各品种的机电性能及成形特性也各有差异,应按品种确定成形方法及成形条件;

2、吸湿性强,含水量应小于0.3%,必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥;

3、流动性中等,溢边料0.04mm左右(流动性比聚苯乙烯、AS差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好);

4、比聚苯乙烯加工困难,宜取高料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂,料温宜取高),料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为2500C左右,比聚苯乙烯易分解),对要求精度较高塑件模温宜取50~600C,要求光泽及耐热型料宜取60~800C,注射压力应比加工聚苯乙烯的高,一般用柱塞式注射机时料温为180~2300C,注射压力为100~40MPa,螺杆式注射机则取160~2200C,70~100MPa;

5、模具设计时要注意浇注系统对料流阻力小,浇口处外观不良,易产生熔接痕,应注意选择浇口位置、形式,顶出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹(但在热水中加热可消失),脱模斜度宜取较大值,20以上。

1)基本特性

聚甲基丙烯酸甲酯俗称“有机玻璃”。是一种透光性塑料,透光率可达92%,优于普通硅玻璃。

有机玻璃产品有模塑成型料和型材两种。模塑成型料中性能较好的是改性有机玻璃372#、373#塑料。372#有机玻璃为甲基丙烯酸甲酯与少量苯乙烯的共聚物,其模塑成型性能较好;373#有机玻璃是372#粉料100份加上丁腈橡胶5份的共混料,有较高的耐冲击韧性。

有机玻璃密度约为1.18g/cm3,比普通硅玻璃轻一半,其机械强度为普通硅玻璃的10倍以上。有机玻璃轻而坚韧,容易着色,有较好的电气绝缘性能。有机玻璃的化学性能也很稳定,能耐一般的化学腐蚀,但能溶于芳烃、氯代烃等有机溶剂。在一般条件下,有机玻璃的尺寸较稳定。有机玻璃的最大缺点是表面硬度低,容易被硬物擦伤拉毛。

2)主要用途

有机玻璃可用于制造要求具有一定透明度和强度的防震、防爆和适于观察等方面的零件,如飞机和汽车的窗玻璃、飞机罩盖、油杯、光学镜片、透明模型、透明管道、车灯灯罩、游标及各种仪器零件,也可用作绝缘材料和广告铭牌等。

3)成型特点

模具浇注系统对料流的阻力应尽可能小,并应制出足够的脱模斜度。

1、无定形料,吸湿性大,不易分解;原料在成型前要很好地干燥,以防止塑件产生气泡、浑浊、银丝和发黄等缺陷,影响塑件质量;

2、质脆、表面硬度低;

3、流动性中等,溢边值0.03mm左右,易发生填充不良、缩孔、凹痕、熔接痕;

4、一般采用尽可能高压、低速注射,在不出现缺陷的条件下宜取高料温、模温,可增加流动性,降低内应力、方向性,改善透明性及强度;

5、模具浇注系统应对料流阻力小,脱模斜度应大,顶出均匀,表面粗糙度应低,注意排气;

6、质透明,为了得到良好的外观质量,要注意防止塑件表面出现气泡、银丝、熔接痕、及滞料分解,混入杂质等不良现象。

1)基本特性

聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料,密度为1.2g/cm3。聚碳酸酯本色微黄,如加点淡蓝色,可得到无色透明塑料,可见光的透光率接近90%。

聚碳酸酯的综合性能优异,尤其具有突出的抗冲击性、透明性和尺寸稳定性,优良的机械强度和电绝缘性,较宽的使用温度范围(-60℃~120℃)等,是其他通用工程树脂无法比拟的。目前世界聚碳酸酯产能已达160万~165万吨/年,年均需求量为120万-130万吨,年均产量110~120万吨。在工程塑料中,PC产量仅次于PA。

聚碳酸酯韧而刚,抗冲击性在热塑性塑料中名列前茅,用其成型零件可达到很好的尺寸精度并能在很宽的温度变化范围内保持尺寸的稳定性,即成型收缩率可恒定在0.5%~0.8%。

聚碳酸酯抗蠕变、耐磨、耐热和耐寒性均较好,其脆化温度在-1000C以下,长期工作温度达1200C。聚碳酸酯吸水率较低,能在较宽的温度范围内保持较好的电性能。聚碳酸酯可耐室温下的水、稀酸、氧化剂、还原剂、盐、油、脂肪烃,但不耐碱、胺、酮、脂、芳香烃。

聚碳酸酯具有良好的耐气候性,但其最大的缺点是塑件易开裂,耐疲劳强度较差。用玻璃纤维增强聚碳酸酯,则可克服了上述缺点,使聚碳酸酯具有更好的力学性能,更好的尺寸稳定性,更小的成型收缩率,并可提高耐热性和耐药性,降低成本。

2)主要用途

在机械方面主要用于制作各种齿轮、蜗轮、蜗杆、齿条、凸轮、芯轴、轴承、滑轮、铰链、螺母、垫圈、泵叶轮、灯罩、节流阀、润滑油输油管、各种外壳、盖板、容器、冷冻和冷却装置零件等;在电气方面,用于制作电机零件、电话交换器零件、信号用继电器、风扇部件、拨号盘、仪表壳、接线板等。聚碳酸酯还可制作照明灯、高温透镜、视孔镜、防护玻璃等光学零件,光盘的使用,汽车窗玻璃的应用。

汽车前灯、侧灯、尾灯、镜面、透镜、车玻璃、内外装饰件、仪表板

3)成型特点

聚碳酸酯虽然吸水性小,但高温时对水分比较敏感,所以加工前必须干燥处理,否则会出现银丝、气泡及强度下降现象;聚碳酸酯熔融温度高,熔融粘度大,流动性差,所以,成型时要求有较高的温度和压力;由于聚碳酸酯熔融粘度对温度比较敏感,所以一般用提高温度的办法来增加熔融塑料的流动性。

1、无定形塑料,热稳定性好,成形温度范围宽,超过3300C,才呈现严重分解,分解时产生无毒、无腐蚀性气体;

2、吸湿性极小,但水敏性强,含水量不得超过0.2%,加工前必须干燥处理,否则会出现银丝、气泡及强度显著下降现象;

3、流动性差,溢边值为0.06mm左右,流动性对温度变化敏感,冷却速度快;

4、成形收缩率小,如成形条件适当,塑件尺寸可控制在一定公差范围内,塑件精度高;

5、可能发生熔融开裂,易产生应力集中(即内应力),应严格控制成形条件,塑件宜退火处理消除内应力;

6、熔融温度高,粘度高,对大于200g的塑件应用螺杆式注射机成形,喷嘴应加热,宜用开敞式延伸喷嘴;

7、由于粘度高,对剪切作用不敏感,冷却速度快,模具浇注系统应以粗、短为原则,并宜设冷料

穴,浇口宜取直接进料口,圆片或扇形等截面较大的浇口,但应防止内应力增大,进料口附近残余应力,必要时可采用调节式浇口,模具宜加热,模温一般取70℃~120℃为宜,应注意顶出均匀,模具应用耐磨钢,并淬火;

8、塑件壁不宜取厚,应均匀,避免有尖角,缺口及金属嵌件造成应力集中,脱模斜度宜取20,若有金属嵌件应预热,预热温度一般为110~130℃;

9、料筒温度对控制塑件质量是一个重要因素,料温低时会造成缺料,表面无光泽,银丝紊乱;温度高时易溢边,出现银丝暗条,塑件变色有泡。注射压力不宜取低,冷却速度快,但如模具加热则冷却时间不宜短;

10、模温对塑件质量影响很大,薄壁塑件宜取80~100℃,厚壁塑件宜取80—120℃,模温低则收缩率、伸长率、抗冲击强度大,抗弯、抗压、抗张强度低,模温超过120℃塑件冷却慢,易变形粘模,脱模困难,成形周期长。

1)基本特性

聚砜是20世纪60年代出现的工程塑料,其颜色呈透明状而微带琥珀色,也有些是象牙色的不透明体。聚砜具有突出的耐热、耐氧化性能,可在-100~1500C的范围内长期使用,其热变形温度为1740C。聚砜有很高的力学性能,其抗蠕变性能比聚碳酸酯还好,另外还有很好的刚性。聚砜的介电性能优良,即使在水和湿气中或1900C的高温下,仍保持高的介电性能。聚砜具有较好的化学稳定性。在有机酸或碱的水溶液、醇、脂肪烃中不受影响,但对酮类、氯代烃则不稳定,所以不宜在沸水中长期使用。聚砜尺寸稳定性较好,还能进行一般机械加工和电镀,但其耐气候性较差。

2)主要用途

1、适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、仪器仪表零件及医疗器械零件,聚砜适于制作低温工作零件。

2、聚砜在电子电器工业常用于制造集成线路板、线圈管架、接触器、套架、电容薄膜、高性能碱电池外壳。

3、聚砜在家用电器方面用于微波烤炉设备、咖啡加热器、湿润器、吹风机、布蒸干机、饮料和食品分配器等。也可代替有色金属用于钟表、复印机、照相机等的精密结构件。

4、聚砜已通过美国医药、食品领域的有关规范,可代替不锈钢制品。由于聚砜耐蒸气、耐水解、无毒、耐高温蒸气消毒、高透明、尺寸稳定性好等特点,可用作手术工具盘、喷雾器、流体控制器、心脏阀、起博器、防毒面具、牙托等。

3)成型特点

接近于牛顿体,类似于聚碳酸脂,流动性对温度比较敏感。

1、无定形料,易吸湿,含水量超过0.125%即可发生银丝、云母斑、气泡、甚至开裂、应充分干燥,并在使用时防止再吸湿;

2、宜用螺杆式注射机加工,喷嘴宜用直通式,并加热,加工前必须彻底清除对温度敏感的树脂,所以最好用聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯料进行清洗;

3、成形性能与聚碳酸酯相似,热稳定性比聚碳酸酯差,分解温度3600C左右,可能发生熔融破裂;

4、流动性差,对温度变化敏感,冷却速度快;

5、要求成形加工温度高,宜用高压成形,压力低易产生波纹、气泡、凹痕,过高则脱模困难;

6、模温以壁厚而定,一般取90~1000C,对加工复杂或长而薄、厚壁塑件则取1400C~1500C;

7、模具应有足够刚度和强度,浇注系统应短而粗,散热慢,阻力小,宜取直接式、圆片式、扁平或扇形,侧向进料口,截面厚度宜取塑件壁厚的1/2~2/3,用针状进料口时直径应取大,进料口

宜设在厚壁处,对薄长塑件宜用多点浇口,模具宜设冷料穴。

1)基本特性

聚酰胺通称尼龙,由二元胺和二元酸通过缩聚反应制取或是以一种内酰胺的分子通过自聚而成。尼龙的命名由二元胺与二元酸中的碳原子数来决定。如已二胺和癸二酸反应所得的聚缩物称尼龙610,并规定前一个数指二元胺中的碳原子数,而后一个数为二元酸中的碳原子数;如通过氨基酸的自聚来制取,则由氨基酸中的碳原子数来决定。例如已内酸胺中有6个碳原子,故自聚物称尼龙6或聚已内酰胺。尼龙常见的品种有尼龙1010、尼龙610、尼龙66、尼龙6、尼龙9、尼龙11等。尼龙的力学性能优良,抗拉、抗压、耐磨。是产量最大的工程塑料。

尼龙抗冲击强度比一般塑料有显著提高,其中尼龙6更优。作为机械零件的制造材料,尼龙具有良好的消音效果和自润滑性能。尼龙耐碱、弱酸,但强酸和氧化剂能侵蚀尼龙。尼龙本身无毒、无味、不霉烂,但其吸水性强、收缩率大,常常因吸水而引起尺寸变化。

制品精度不高。

尼龙的稳定性较差,一般只能在800C~1000C以下使用。

为了进一步改善尼龙的性能,常在尼龙中加入减摩剂、稳定剂、润滑剂、玻璃纤维填料等,以克服尼龙存在的缺点,提高其机械强度。

2)主要用途

由于尼龙有较好的力学性能,它被广泛地应用于工业制作各种机械、化学和电气零件,如轴承、齿轮、滚子、辊轴、滑轮、泵叶轮、风扇叶片、蜗轮、高压密封扣圈、垫片、阀座、输油管、储油容器、绳索、传动带、电池箱和电器线圈等零件。

3)成型特点

1、结晶性料熔点较高、熔融温度范围较窄,熔融状态热稳定性差,料温超过3000C,滞留时间超过

30min

2、较易吸湿,成形前应预热干燥,并应防止再吸湿,含水量不得超过0.3%,吸湿后流动性下降,易出现气泡,银丝等弊病,高精度塑件应经调湿处理、处理后发生尺寸胀大;

3、流动性极好,溢边值一般为0.02mm,易溢料,易发生“流涎现象”,用螺杆式注射机注射时喷嘴宜用自锁式结构,并应加热,螺杆应带止回环;

概念解释:

流涎现象:注射成型中,当使用直通式喷嘴时,在塑化阶段,由于螺杆的塑化压力(背压)过大,

或料筒温度较高,在还没有开始注射时,融化的塑料已自己流出注射机喷嘴的现象。

4、成形收缩率范围大、收缩率大,方向性明显,易发生缩孔、凹痕、变形等弊病,成形条件应稳定;

5、融料冷却速度对结晶度影响较大,对塑件结构及性能有明显影响,故应正确控制模温,一般为20℃~90℃按壁厚选取,模温低易产生缩孔、结晶度低等现象,对要求伸长率高、透明度高、柔软性较好的薄壁塑件宜取低,对要求硬度高、耐磨性好,以及在使用时变形小的厚壁塑件宜取高;

6、成形条件对塑件成形收缩,缩孔、凹痕影响较大,料简温度按塑料品种、塑件形状及注射机类型而选,柱塞式注射机宜取高,但一般料温不宜超300℃,受热时间不得超过30min,料温高则收缩大,易出飞边。

注射压力按注射机类型,料温、塑件形状尺寸、模具浇注系统而选,注射压力高易出飞边,收缩小,

常用塑胶材料特性大全

常用塑胶材料的特性及使用范围 一、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)(乳白色半透明) 优点: 1.力学性能和热性能均好,乳白色半透明,硬度高,表面易镀金属 2.耐疲劳和抗应力开裂、冲击强度高 3.耐酸碱等化学性腐蚀 4.加工成型、修饰容易 缺点: 1.耐候性差 2.耐热性不够理想, 3.拉伸率底 主要应用范围:机器盖、罩,仪表壳、手电钻壳、风扇叶轮,收音机、电话和电视机等壳体,部分电器零件、汽车零件、机械及常规武器的零部件 改性的ABS共聚物: 将ABS加入PVC中,可提高其冲击韧性、耐燃性、抗老化和抗寒能力,并改善其加工性能; 将ABS与PC共混,可提高抗冲击强度和耐热性;以甲基丙烯酸甲酯替代ABS中丙烯腈组分,可制得MBS塑料,即通常所说的透明ABS。 ABS/NYLON 耐热及抗化学性、流动性佳、低温冲击性、低成本 主要用于汽车车身护板、引擎室零组件、连接器、动力工具外壳 ABS/PVC PVC增加防火性、降低成本 ABS提供耐冲击性 主要用于家电用品零组件、事务机器零组件 ABS/PC 增加ABS耐热尺寸安定性、改善PC低温、后壁耐冲性、降低成本 主要用于打字机外壳、文字处理器、计算机设备之外壳、医疗设备零组件、小家电零组件、电子模具设计 1.排气

为防止在充模时出现排气不良、灼伤、熔接缝等缺陷,要求开设深度不大于0.04mm 的排气槽。 壁厚 0.8 mm至3.2 mm之间,典型的壁厚约在2.5mm左右,3.8以上需要结构性发泡。 圆角 最小在厚度的25%,最适当半径在厚度的60%。 收缩率:0.4%-0.7%一般取0.5% 加强筋:高<3T 宽度0.5T 筋间距>2T 脱模角:0.5°-1.5° 支柱加强筋高度4T,可达支柱高度的90%,宽度0.5T,长度2T, 支柱:外经是内径2倍 二、聚乙烯(PE) 优点: 1、柔软、无毒、透明易染色. 2、耐冲击、耐药品,绝缘性佳。 缺点: 1、不易押出、不易贴合 2、热膨胀系数高 4、耐温性差 用途: HDPE主要用于具有一定硬度和韧性的场合,如水管、燃气管,工业用化学容器、重包装袋和购物袋、洗发水瓶等。 LDP E绝缘体、胶管、胶布、胶膜、农用薄膜 最小壁厚0.5mm(LDPE),0.9mm(HDPE)(0.5-7.6mm一般1.6mm) 收缩率:HDPE 1.5%-3.5%取2% LDPE 1.5%-3%取1.5% 三、聚丙烯(PP) 优点: 1.半透明、刚硬有韧性.抗弯强度高,抗疲劳、抗应力开裂 2.质轻,无毒、无味,耐高温、绝缘性佳。(0.9G/cm3) 缺点 1、在0℃以下易变脆,不易接合;

常用塑料注塑工艺参数

浅述冷/热模注塑成型技术 2010-2-25来源: 网络文摘 【全球塑胶网2010年2月25日网讯】?所谓的“冷/热模注塑成型”技术,是一种可在注塑成型周期内,使模腔表面温度实现冷热循环的工艺。其特点是:在注射前,先加热模腔,使其表面温度达到加工材料的玻璃化转变温度(Tg)以上;当模腔填满后,迅速冷却模具,以使制件在脱模前完全冷却。? 这种冷/热模注塑成型工艺可以大幅度地改善注塑制品的外观质量,而且可以省去某些二次加工(如旨在掩 盖表面缺陷的底漆和磨砂处理)过程,从而降低整体生产成本。在某些情况下,甚至还可以省去上漆或粉末涂布工艺。在那些对表面光泽度有较高要求的应用中,冷/热模注塑成型工艺还允许使用玻纤增强材料。该工艺的其他优势还包括:降低注塑内应力、减少甚至消除喷射痕和可见的熔接线,以及增强树脂的流动性,从而生产出薄壁产品等。 ?通常情况下,冷/热模注塑成型工艺适用于所有的传统注塑机。但是,如果希望模具表面得到快速加热或冷却,还需要配合使用特定的辅助系统,目前常用的辅助系统是高温热水系统和高温蒸汽系统。这些辅助系统中的蒸汽,要么来自外部锅炉,要么由其自身的控制设备产生。早在几年前,沙伯基础创新塑料就开始在日本研究冷/热模注塑成型技术。目前,该公司在其亚太区的开发中心中使用的是高温蒸汽系统,而在位于马萨诸塞州匹兹菲尔德的聚合物加工开发中心(PP DC)中,该公司则使用了德国Single Temperiertechnik公司的高温热水系统,它可以提供200℃的高温热水。??为了实现有效的工艺控制,模具必须配备热电偶,并且热电偶最好被安置在靠近模腔表面的位置,以便监控温度。为了确保工艺的稳定性,注塑模具、注塑机和冷/热控制器还必须集成在一起。沙伯基础创新塑料在该工艺的生产体系中配备了一台控制设备,以将各个要素有效地集成在一起。??在该工艺的开始阶段,利用在模内循环的蒸汽或高温热水来加热模腔表面,使其温度达到高于被加工树脂的玻璃化转变温度10~30℃的水平。一旦模腔表面达到这一温度值,系统便向注塑机发出信号,以将塑料注射到模腔中。当模腔被填满(注射阶段完成)后,冷水开始在模具中循环流动,以快速带走热量,从而使注塑部件在脱模前完全冷却。利用一个阀站,即可方便地实现从蒸汽或高温热水到冷水的切换,反之亦然。当部件冷却后,模具打开,部件被顶出,然后重复上述过程。??工艺优化:模具的设计和构造?冷/热模注塑成型技术的循环周期除了取决于所加工的材料外,模具的设计和构造对其则有极大的影响。一般,加热模具所需的时间取决于模具用钢的总量,因此尽量减少所要加热和冷却的钢材量非常重要。为了做到这一点,最好是将模腔和模芯嵌入到模板中,而不是穿过模板。为了减小热损失并提高效率,还应在任何可能的条件下,利用气隙和隔热材料,将这些嵌入件与模腔和模芯固定板隔开。 ?除了尽可能地减少必须进行冷/热循环的钢的用量外,还应考虑使用具有高导热性的金属,如铍铜合金或其他具有良好导热性的合金来制作模具。这些金属有助于缩短加热/冷却模腔表面所需的时间。此外,在模腔表面附近布置水路管线也可以加快响应速度。然而,多数情况下,制品的几何形状不允许这样做。尽管如此,共形冷却方法却极适合这种工艺,这是因为,其管线的布置可以与部件表面形状保持一致。因此,共形冷却方法可以极大地缩短最重要位置(即模腔表面)的热响应时间。? 就共形冷却技术而言,它往往涉及到注塑模的制造,或者更确切地说是镶嵌块的制造。一般,通过优化冷却道的设置,可以优化冷却效率,缩短生产周期。而传统的冷却方法很难做到这一点,因为一般制品的形状都很复杂,且常规的冷却通道只能被钻成直线形。? 目前,有多种模具制造技术可实现共形冷却,如激光烧结和直接金属沉积法。为了开发用于该工艺的测试模具,沙伯基础创新塑料的PP DC选择了位于美国密歇根州特洛伊市的Fast4m Tooling公司作为其模具供应商。Fast4mTooling采用钢板层压构造技术,设计并制造了带有共形冷却通道的模腔和模芯组

20种常用塑胶材料

常用20种塑料手册 $P!_* |+S ^ 1.ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物质量-SPC ,six sigma,T S16949,MSA,FMEA%O(J P t&n7M*l 典型应用围: a ?+Y I }汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。六西格玛品质论坛3{ n;b9\6p%z R;q 注塑模工艺条件: 干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。V v-v x$_+yV9l 熔化温度:210~280℃;建议温度:245℃。bbs.6s https://www.doczj.com/doc/4d12351714.html, a*W K j ` Y%l)u,G 模具温度:25~70℃。(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。k-g a h4y b4A u &Z 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。六西格玛品质论坛9P,J E"[1J 'O F'T 质量-SPC ,six sigma,TS16949,MSA,FMEA$A r/U7E4s A0G 2.PA6 聚酰胺6或尼龙6 ? `0b9` Z Z 典型应用围: 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。 注塑模工艺条件: 干燥处理: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80℃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105℃,8小时以上的真空烘干。 熔化温度:230~280℃,对于增强品种为250~280℃。 模具温度:80~90℃。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80~90℃。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20~40℃的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80℃。 注射压力:一般在750~1250bar之间(取决于材料和产品设计)。六西格玛品质论坛X;E p!H\ N g:S 注射速度:高速(对增强型材料要稍微降低)。i6F's t7B

常用塑料汇总

第六节常用塑料 一、热塑性塑料 (一)聚乙烯(PE) 1.基本特性 聚乙烯塑料由乙烯单体经聚合而成, 按聚合时采用的生产压力的高低可分为高压、中压和低压聚乙烯三种。 低压聚乙烯又称高密度聚乙烯(HDPE),具有较高的刚性、强度和硬度。但柔韧性、透明性较差。 高压聚乙烯低又称低密度聚乙烯(LDPE),具有较好的柔软性、耐寒性、耐冲击性,但耐热、耐光、耐氧化能力差、易老化。 聚乙烯无毒、无味、外观上是白色蜡状固体,微显角质状,柔而韧,比水轻,除薄膜外,其它制品皆不透明,有一定的机械强度,但与其他塑料相比除冲击强度较高外,其它力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。聚乙烯有优异的介电绝缘性,介电性能稳定;化学稳定性好,能耐稀硫酸、稀硝酸及其他任何浓度的酸、碱、盐的侵蚀;除苯及汽油外,一般不溶于有机溶剂;其透水气性能较差,而透氧气、二氧化碳及许多有机物质蒸气的性能好;聚乙烯是分子链仅由碳氢两种元素组成的高分子烷属链烃,极易燃烧,氧指数仅17.4,是最易燃烧的塑料品种之一。聚乙烯制品受到日光照射时,制品最终老化变脆。聚乙烯的耐低温性能较好,在-60℃下仍具有较好的力学性能,但其使用温度不高,一般LDPE的使用温度在80℃左右,HDPE的使用温度在100℃左右。 2.应用 聚乙烯是产量最大,应用最广的塑料品种,高密度聚乙烯可用于制造塑料管、各种型材、单丝以及承载不高的零件,如齿轮、轴承等;低密度聚乙烯常用作塑料薄膜、软管于制、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和电线电缆包皮等。 3.成型特点 聚乙烯的成型加工都是在熔融状态下进行的,成型时,收缩率大,在流动方向与垂直方向上的收缩差异大,易产生变形和产生缩孔;成型时的熔体温度一般约高出聚乙烯熔融温度30~50摄氏度。它可采用多种成型加工,可以注塑、挤出、中空吹塑、薄膜压延、大型中空制品滚塑、发泡成型等。聚乙烯质软易脱模,制品有浅的侧凹时可强行脱模。 (二)聚氯乙烯(PVC) 1.基本特性 聚氯乙烯树脂是白色或淡黄色的坚硬粉末,纯聚合物的透气性和透湿率都较低。硬聚氯乙烯不含或少含增塑剂,有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能;软聚氯乙烯含有较多的增塑剂,柔软性、断裂伸长率较好,但硬度、抗拉强度较低。聚氯乙烯有较好的电气绝缘性

常用塑料参数

一:聚丙烯 (Polypropylene)是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotaetic polyprolene)、无规聚丙烯(atactic polypropylene)和间规聚丙烯(syndiotatic polypropylene)三种。聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0. 90--"0. 91g/rm,是所有塑料中最轻的品种之 密度:0.91g/cm3 熔点:164~170℃ PP的收缩率相当高,一般为1.0~2.5%。 物理性能:聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0. 90--"0. 91g/m3,是所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定,在水中的吸水率仅为0. 01%,分子量约8万一15万。成型性好,但因收缩率大(为1%~2.5%).厚壁制品易凹陷,对一些尺寸精度较高零件,还难于达到要求,制品表面光泽好,易于着色。 力学性能:聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯,但在塑料材料中仍属于偏低的品种,其拉伸强度仅可达到30 MPa 或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度,但随等规指数的提高,材料的冲击强度有所下降,但下降至某一数值后不再变化。 温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时,冲击破坏呈韧性断裂,低于玻璃化温度呈脆性断裂,且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率,可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性,其制品在常温下可弯折106次而不损坏。 但在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以抗冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,俗称百折胶。 耐热性能:聚丙烯具有良好的耐热性,制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的条件下,150℃也不变形。脆化温度为-35℃,在低于-35℃会发生脆化,耐寒性不如聚乙烯。对于聚丙烯玻璃化温度的报道值有一18qC, 0qC, 5℃等,这也是由于人们采用不同试样,其中所含晶相与无定形相的比例不同,使分子链中无定形部分链长不同所致。聚

常用塑料特性及加工工艺

常用塑料特性及加工工艺 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。 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0.91~0.94 g/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0.91~0.925 g/cm3之间,那么其收缩率在2%~5%之间;如果密度在 0.926~0.94 g/cm3之间,那么其收缩率在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。 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:

常用塑料模具零部件材料解析(doc 7页)

常用塑料模具零部件材料解析(doc 7页)

6.4 常用塑料模具零部件材料 塑料注射模具结构比较复杂,一套完整的模具有各种各样的零件,各个零件在模具中所处的位置、作用不同,对材料的性能要求就有所不同。合理选择模具零件的材料,是生产高质量模具、提高效率、降低成本的基础。 6.4.1 塑料注射模具对材料的基本要求 对于塑料注射模具,模具零件材料的基本要求如下。 1. 具有良好的机械加工性能 塑料注射模具零件的生产,大部分由机械加工完成。良好的机械加工性能是实现高速加工的必要条件。良好的机械加工性能能够延长加工刀具的寿命,提高切削性能,减小表面粗糙度值,以获得高精度的模具零件。

度,这就要求材料具有较好的淬硬性和淬透性。塑料注射模具的零件往往形状较复杂,淬火后进行加工较为困难,甚至根本无法加工,因此模具零件应尽量选择热处理变形小的材料,以减少热处理后的加工量。 6. 具有良好的耐腐蚀性 一些塑料及其添加剂在成型时会产生腐蚀性气体,因此选择的模具材料应具有一定的耐腐蚀性,另外还可以采用镀镍、铬等方法提高模具型腔表面的抗蚀能力。 7. 表面加工性能好 塑料制品要求外表美观,花纹装饰时,则要求对模具型腔表面进行化学腐蚀花纹,因此要求模具材料蚀刻花纹容易,花纹清晰、耐磨损。 6.4.2 塑料注射模具零件常用材料 目前生产中常用的塑料模具材料有金属材料和非金属材料,常用的金属材料有碳素模具钢、渗碳型塑料模具钢、合金模具钢以及塑料模具特殊用钢等,它们的类别和特点如下。 1. 碳素模具钢

⑴SM45钢SM45钢属优质碳素塑料模具钢,与普通优质45碳素结构钢相比,其钢中的S、P含量低,钢材纯度好。由于SM45钢的淬透性差,制造较大尺寸的塑料模具,一般用热轧、热锻或正火状态,模具硬度低,耐磨性较差;制造小型塑料模具,用调质处理可获得较高的硬度和较好的强韧性。钢中碳含量中等,形状简单的模具一般采用水冷淬火,形状复杂的小型模具水淬容易出现裂纹,一般采用水淬油冷。SM45钢的优点是价格便宜,切削加工性能好,淬火后具有较高的硬度,调质处理后具有良好的强韧性和一定的耐磨性,被广泛用于制造中、低档的塑料模具。 ⑵SM50钢SM50钢属碳素塑料模具钢,其化学成分与高强中碳优质结构钢——50钢相近,但钢的洁净度更高,碳含量的波动范围更窄,力学性能更稳定。SM50钢经正火或调质处理后,具有一定的硬度、强度和耐磨性,而且价格便宜,切削加工性能好,适宜制造形状简单的小型塑料模具或精度要求不高、使用寿命不需很长的模具等。但SM50钢的焊接性能不好,冷变形性能差。 ⑶SM55钢SM55钢属碳素塑料模具钢,

常见的几种塑料及其特性

2.4.1gz烯(PE) 聚乙烯塑料的产量为塑料上、IL之冠,其巾以高乐聚乙烯的产量最大。聚乙烯树脂为无毒、无味,旱白色或乳白色,柔软、半透明的大理石状粒料,密度为o.9l—o.96R/cms,为 结吊型塑料。 聚乙烯按聚合时所采用体力的不同,可分为高乐、中压和低压聚乙烯。高压聚乙烯的分子结构不是单纯的线则,而是带有许多支链的树枝状分子,因此它的结晶度不高(结晶度仅60%一70%),密度较低,AVX钽电容相对分于质坦较小,常称为低密度聚乙烯。它的耐热性、硬度、机械强度等都较低,但是它的介电性能好,具有较好的柔软性、耐冲击性及透明性,成型加 工性能也较好。小、低压聚乙烯的分子结构是支链很少的线型分子,其相对分子质虽、结晶度较高(高达87%一95%),密度大,相对分子质量大,常称为高密度聚乙烯。它的耐热世、硬度、机械强度等较高,但柔软性、耐冲击性及透明件、成型加下性能较差。 低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高的零件,如齿轮、轴承等;中压聚乙烯最适宜的成型方法有高速吹塑成型,Mr制造瓶类、包桨用的薄膜以及各种汗 射成型制品和旋转成型制品,也可用齐电线电缆上面;高爪聚乙烯常用于制作塑料薄膜(理想的包装材料)、软管、塑料瓶,以及电气11rk的绝缘零件和电缆外皮等。 成型,Ik缩中范围及收缩值大,方向性明显,容易变形、翘曲,应控制模温,保持冷却均 匀、稳定;流动性好且对历力变化敏感,宜用高压注射,料温均匀,填充速度应伙,保压充分;冷却速度慢,因此必须充分冷却.模具应没有冷却系统;质软易脱模,塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。 2.4.2聚丙烯4PP) 聚向烯无色、无味、无毒,外观似聚乙烯,但比聚乙烯更透明、更轻,密度仅为o.90— o.91g/cm3,不吸水,光泽好,易着色。 聚丙烯具有聚乙烯所有的优良性能,如电越的介电性能、耐水性、化学稳定性,育于成型加工等,还具有聚乙烯所没有的许多‘K能,如屈服强度、抗抓强度、抗压强度和硬度及弹 性比聚乙烯好。定闭t伸厉聚丙烯可制作铰链,有特别高的抗弯曲疲劳强度,如用聚丙烯注射戊型一体铰链(盖和本体合一的各种容器),经过70 ooo ooo次开闭弯折未产生损坏和断裂现象。聚丙烯熔点为164一170℃,耐热性好,能在100。c以上的温度下进行消毒灭菌。其低温使用温度达一15℃,低于一35℃时会脆裂。聚内烯的高频绝缘性能好,而且由于其不 吸水,绝缘性能不受湿度的影响,但在氧、热、光的作用下极易解聚、老化,所以必须加人防老化剂。 聚丙烯可用做各种机械零件如法兰、接头、泵Df轮、汽车零件和凯?车零件,可作为水、蒸汽、各种酸碱等的输送管道,化:[容器和其他设备的衬里、表面涂层,刘制造盖和本 体合一的箱犬、各种绝缘零件,并用于医药工业个。 成型收缩范围及收缩中大,易发个缩孔、凹疽、变形,方向性强,流动性极好,易十成型,热容量大,注射成型模具必须设汁能充分进行冷却的冷却回路,注意控制成型温度。料温低时方向性明显,尤其是低温、高压时更明显。聚丙烯成型的适宜模温为80℃左右,不

常用塑料材料的特性简介

常用塑料材料的特性简介 一、聚乙烯类塑料 聚乙烯是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物,英文名简称PE。PE的合成原料来自石油,自1965年以来一直高居世界塑料树脂产量第一位。目前,聚乙烯的主要品种有: 低密度聚乙烯(LDPE),高密度聚乙烯(HDPE),线性低密度聚乙烯(LLDPE),(超)高分子量聚乙烯(UHMWPE),茂金属聚乙烯(m-PE) 还有其改性品种: 乙烯—乙酸乙烯酯(EVA)氯化聚乙烯(CPE)。 1、聚乙烯类塑料的结构性能 PE为线性聚合物,属于高分子长链脂肪烃;分子对称无极性,分子间作用力小,力学性能不高、电绝缘性好、熔点低、印刷性缓谩 E的结构规整,线性度高,因而易于结晶。结晶度从高到低排序:HDPE,LLDPE,LDPE。随结晶度的提高,PE制品的密度、刚性、硬度和强度等性能提高,但冲击性能下降。 (1)一般性能 PE树脂为无味、无毒的白色粉末或颗粒,外观呈乳白色,有似腊的手感;吸水率低,小于0.01%。PE膜透明,透明度随结晶度提高而下降。PE 膜的透水率低但透气性较大,不适于保鲜包装而适于防潮包装。PE易燃,氧指数仅为17?4,燃烧时低烟,有少量熔融滴落,火焰上黄下蓝,有石蜡气味。PE的耐水性较好。制品表面无极性,难以粘合和印刷,须经表面处理才可改善。 (2)力学性能 PE的力学性能一般,其拉伸强度较低,抗蠕变性不好,耐冲击性能较好。PE的耐环境应力开裂性不好,但随分子量增大而改善。PE的耐穿刺性好,并以LLDPE最好。 (3)热学性能 PE的耐热性不高,随分子量和结晶度的提高而改善。PE的耐低温性好,脆化温度一般可达-50℃以下;随分子量的增大,最低可达-140℃。PE 的线膨胀系数大,在塑料中属较大者。PE的热导率属塑料中较高者。 (4)电学性能 PE无极性,因此电性能十分优异。介电损耗很低,且随温度和频率变化极小。PE是少数耐电晕性好的塑料品种,介电强度又高,因而可用做高压绝缘材料。 (5)环境性能 PE具有良好的化学稳定性。在常温下可耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀,具体有稀硫酸、稀硝酸、任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸及乙酸等,但不耐强氧化剂如发烟硫酸、、浓硫酸和铬酸等。PE在60℃以下不溶于一般溶剂,但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。温度超过60℃后,可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中;温度超过100℃后,可溶于四氢化萘。 PE耐候性不好,日晒、雨淋都会引起老化,需加入抗氧剂和光稳定剂改善。2、聚乙烯类塑料的应用范围 (1)薄膜类制品 薄膜类制品是PE的最主要用途。LDPE树脂用于膜类制品可占50%以上,可用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾袋等轻质包装膜及农业用地膜、棚膜等。HDPE树脂用于膜类制品可占10%以上。因其薄膜强度高,主要用于重包装膜、撕裂膜及背心

12种模具常用钢材

第九章塑胶模具常用钢材 (一)C45 W 中炭钢 美国标准编号:AISI 1050 ~ 1055;日本标准编号:S50C ~ S55C德国标准编号:1.1730。中炭钢或45# 钢香港称为王牌钢,此钢材的硬度为:HB170 ~ HB220,价格便宜,加工容易,在模具上用作模架,顶柱,及一些不重要的零件上,市场上一般标准模架是采用此种钢材; (二)40 CrMn Mo 7 预硬塑胶模具钢 美国、日本、新加坡、香港、中国标准编号:AISI P20,德国及有些欧洲国家编号:DIN:1.2311、1.2378、1.2312。此种钢是预硬钢,一般不适宜热处理,但是可以氮化处理,此钢种的硬度差距也很大,由280HRC ~ 400视乎那间钢厂的标准,由于已作预硬处理,机械切削也不太困难,所以很合适做一些中下价模具的镶件,有些生产大批量的模具模架也采用此钢材(有些客户指定要用此钢作模架),好处是硬度比中炭钢高,变形也比中炭钢稳定,P20此种钢由于在塑胶模具被广泛采用,所以品牌也很多,其中在华南地区较为普遍的品牌有:ASSAB 一胜百牌,瑞典产的有两种不同硬度,718S HB290~HB330(330~340HRC)、718H HB330~HB370 (340~380HRC)。大同钢厂,日本产:NAK 80(硬度400HRC+20)及NAK55(硬度400HRC+20)两种,一般情况下,NAK 80做定模镶件,NAK55做动模镶件,要留意NAK55 不能直接做EDM皮纹,据钢材代理解释是含硫的关系,所以EDM后留有条纹的;德胜钢厂THYSSEN ,德国产,有好几种编号:GS-711(硬度340~360HRC)、GS738(硬度320~350HRC)、GS808VAR(硬度380~420HRC)、GS318(硬度290~330HRC)、GS312(硬度290~330HRC),GS312含硫不能做EDM纹,在

(塑料橡胶材料)常用塑料的注塑工艺参数

常用塑料的注塑工艺参数 一、高密度聚乙烯(HDPE) 料筒温度喂料区30~50℃(50℃) 区1 160~250℃(200℃) 区2 200~300℃(210℃) 区3 220~300℃(230℃) 区4 220~300℃(240℃) 区5 220~300℃(240℃) 喷嘴220~300℃(240℃) 括号内的温度建议作为基本设定值,行程利用率为35%和65%,模件流长与 壁厚之比为50:1到100:1 熔料温度220~280℃ 料筒恒温220℃ 模具温度20~60℃ 注射压力具有很好的流动性能,避免采用过高的注射压力80~140MPa(800~ 1400bar); 一些薄壁包装容器除外可达到180MPa (1800bar) 保压压力收缩程度较高,需要长时间对制品进行保压,尺寸精度是关键因素,约为注射压力的30%~60% 背压5~20MPa(50~200bar);背压太低的地方易造成制品重量和色散不均 注射速度对薄壁包装容器需要高注射速度,中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品 螺杆转速高螺杆转速(线速度为1.3m/s)是允许的,只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以;螺杆的扭矩要求为低 计量行程0.5~4D(最小值~最大值);4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的 残料量2~8mm,取决于计量行程和螺杆直径 预烘干不需要;如果贮藏条件不好,在80℃的温度下烘干1h就可以 回收率可达到100%回收 收缩率 1.2~2.5%;容易扭曲;收缩程度高;24h后不会再收缩(成型后收缩) 浇口系统点式浇口;加热式热流道,保温式热流道,内浇套;横截面面积相对小,对薄截面制品已足够 机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作;PE耐温升

塑料模具材料的种类及其应用

塑料模具材料的种类及其应用 目前,塑料模具材料仍以模具钢为主,但根据成型工艺的不同,也可采用非铁合金、钢结硬质合金、低熔点合金等材料。 塑料模具钢可分为渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢、非调质塑料模具钢等五种。目前用得最多的是渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢和时效硬化型塑料模具钢。 1.1渗碳型塑料模具钢 渗碳型塑料模具钢的含碳量一般在0.10%~0.25%的范围内。退火后硬度低、塑性好,冷加工硬化效应不明显。可用冷挤压的方法加工模具型腔,也称冷挤压钢。成形后经渗碳、淬火、回火可获得较高的表面硬度。常用的钢号有DT1、20、20Cr、10Cr5、10Cr2NiMo、12CrNi2、12CrNi3A、12Cr2Ni4、18CrNiW、20Cr2Ni4、20CrNiMo及最近研制的LJ钢(0Cr4NiMoV)等。形状简单、尺寸小、多型腔的塑料模具最适合用冷挤压方法制造,可有效地缩短制造周期,减少制造费用,提高制造精度。 1.2预硬型塑料模具钢 预硬型塑料模具钢是调质处理到一定硬度(分别为10HRC、20HRC、 30HRC、40HRC四个等级)供货的钢材,有较好的切削加工性能,可直接进行型腔加工。加工后直接使用,不再进行热处理。因省略了热处理及后续的精加工,降低了成本,并缩短制造周期。常用的预硬型塑料模具钢有3Cr2Mo(P20)、 3Cr2NiMo(P4410)、40CrMnVBSCa(P20BSCa)、SM1(Y55CrN-iMnMoV)钢等。预硬型塑料模具钢适用于制造成型批量大、以及有镜面要求的模具,硬度范围一般在32~40HRC。3Cr2Mo是国内较早开发的塑料模具钢,与AISIP20相当,目前已在许多钢厂生产,一般是先进行预硬处理,然后再进行切削加工。该钢适用于制造大、中型精密塑料模具,如:电视机、洗衣机壳体等塑料模具,并已获得较多应用。3Cr2Mo钢为预硬型塑料模具专用钢,淬火温度为830~870℃,回火温度为550~600℃,预硬至30~35HRC。 为了改善预硬型塑料模具钢的切削加工性能,可加入易切削元素,成为易切削预硬型塑料模具钢,我国研制了一些含硫易切削预硬型塑料模具钢和 S-Ca复合易切削预硬型塑料模具钢,如8Cr2MnWMoVS和 5CrNiMnMoVSCa(5NiSCa)。5NiSCa钢采用了S-Ca复合易切削系和喷射冶金技术,改善了硫化物的形态、分布和各向异性,在大截面中硫化物的分布比较均匀。5NiSCa钢具有高的淬透性,在860~900℃淬火和575~650℃回火后,硬度为35~45HRC,可顺利进行各种加工,用于制造大、中、小型塑料模具。 1.3时效硬化型塑料模具钢 时效硬化型塑料模具钢适用于制造预硬化钢的硬度满足不了要求,又不允许有较大热处理变形的模具。这种钢在调质状态进行切削加工,加工后通过数小时的时效处理,硬度等力学性能大大提高,时效处理的变形相当小,一般仅有0.01%~0.03%的收缩变形。若采用真空炉或辉光时效炉进行时效处理,则可在镜面抛光后再进行时效处理。时效硬化钢有低镍时效钢和马氏体时效钢两类。 我国现有的低镍时效硬化钢有25CrNi3MoAl钢、SM2钢 (Y20CrNi3IMnMo)、PMS钢(10Ni3MnCuAl)和06钢(06Ni6Cr-MoVTiAl)等。

常见塑胶材料及其性能概

常见塑胶材料及其性能 2009-02-19 12:42 分类:电源技术 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

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, 那么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。

常用模具材料

6.4 常用塑料模具零部件材料 塑料注射模具结构比较复杂,一套完整的模具有各种各样的零件,各个零件在模具中所处的位置、作用不同,对材料的性能要求就有所不同。合理选择模具零件的材料,是生产高质量模具、提高效率、降低成本的基础。 6.4.1 塑料注射模具对材料的基本要求 对于塑料注射模具,模具零件材料的基本要求如下。 1. 具有良好的机械加工性能 塑料注射模具零件的生产,大部分由机械加工完成。良好的机械加工性能是实现高速加工的必要条件。良好的机械加工性能能够延长加工刀具的寿命,提高切削性能,减小表面粗糙度值,以获得高精度的模具零件。 2. 具有足够的表面硬度和耐磨性 塑料制品的表面粗糙度和尺寸精度、模具的使用寿命等,都与模具表面的粗糙度、硬度和耐磨性有直接的关系。因此,要求塑料注射模具的成型表面有足够的硬度,其淬火硬度应不低于55 H RC,以便获得较高的耐磨性,延长模具的使用寿命。 3. 具有足够的强度和韧性 由于塑料注射模具在成型过程中反复受到压应力(注射机的锁模力)和拉应力(注射模型腔的注射压力)的作用,特别是大中型和结构形状复杂的注射模具,要求其模具零件材料必须有高的强度和良好的韧性,以满足使用要求。 4. 具有良好的抛光性能 为了获得高光洁表面的塑料制品,要求模具成型零件表面的粗糙度值小,因而要求对成型零件表面进行抛光以减小其表面粗糙度值。为保证抛光效果,模具材料不应有气孔、杂质等缺陷。 5. 具有良好的热处理工艺性 模具材料经常依靠热处理来达到必要的硬度,这就要求材料具有较好的淬硬性和淬透性。塑料注射模具的零件往往形状较复杂,淬火后进行加工较为困难,甚至根本无法加工,因此模具零件应尽量选择热处理变形小的材料,以减少热处理后的加工量。 6. 具有良好的耐腐蚀性 一些塑料及其添加剂在成型时会产生腐蚀性气体,因此选择的模具材料应具有一定的耐腐蚀性,另外还可以采用镀镍、铬等方法提高模具型腔表面的抗蚀能力。 7. 表面加工性能好 塑料制品要求外表美观,花纹装饰时,则要求对模具型腔表面进行化学腐蚀花纹,因此要求模具材料蚀刻花纹容易,花纹清晰、耐磨损。 6.4.2 塑料注射模具零件常用材料

常用塑料参数

常用塑料参数

力学性能:聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯,但在塑料材料中仍属于偏低的品种,其拉伸强度仅可达到30 MPa或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度,但随等规指数的提高,材料的冲击强度有所下降,但下降至某一数值后不再变化。 温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时,冲击破坏呈韧性断裂,低于玻璃化温度呈脆性断裂,且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率,可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性,其制品在常温下可弯折106次而不损坏。 但在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以抗冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,俗称百折胶。 耐热性能:聚丙烯具有良好的耐热性,制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的条件下,150℃也不变形。脆化温度为-35℃,在低于-35℃会发生脆化,耐寒性不如聚乙烯。

对于聚丙烯玻璃化温度的报道值有一18qC, 0qC, 5℃等,这也是由于人们采用不同试样,其中所含晶相与无定形相的比例不同,使分子链中无定形部分链长不同所致。聚丙烯的熔融温度比聚乙烯约提高40一50%,约为164一170℃, 100%等规度聚丙烯熔点为176℃。 化学稳定性:聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定,但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀,同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高,所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件,防腐蚀效果良好。 电性能:它有较高的介电系数,且随温度的上升,可以用来制作受热的电器绝缘制品。它的击穿电压也很高,适合用作电器配件等。抗电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化。 耐候性:聚丙烯对紫外线很敏感,加入氧化锌、硫代二丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。疏水参数计算参考值(XlogP):3.32、氢键供体数量:03、氢

常用塑料材料

PPS 英文名称: Polyphenylene sulfide,简称PPS. 中文名称: 聚苯硫醚,是一种新型高性能热塑性树脂PPS是一种综合性能优异的特种工程塑料。PPS具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点,被广泛用作结构性高分子材料,通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。同时,还可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料,在电子电器、航空航天、汽车运输等领域获得成功应用。近年来,国内企业积极研发,并初步形成了一定的生产能力,改变了以往完全依赖进口的状况。但是,中国PPS技术还存在产品品种少、高功能产品少、产能急待扩大等问题,这些将是PPS下一步发展的重点。 EVA是乙烯-乙酸乙烯(醋酸乙烯)酯共聚物,它是由乙烯(E)和乙酸乙烯(VA)共聚而制得,英文名称为:Ethylene Vinyl Acetate,简称为EVA,或E/VAC。一般乙酸乙烯(VA)含量在5%~40%。与聚乙烯相比,EVA由于在分子链中引入了乙酸乙烯单体,从而降低了结晶度,提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能。一般来说,EVA树脂的性能主要取决于分子链上乙酸乙烯的含量。因构成组分比例可调从而符合不同的应用需要,乙酸乙烯(VA content)的含量越高,其透明度,柔软度及坚韧度会相对提高。 苯乙烯丙烯腈(SAN) SAN是Styrene Acrylonitrile的缩写。苯乙烯丙烯腈是苯乙烯丙烯腈的共聚物,是一种无色透明,具有较高的机械强度的聚丙烯基工程塑料。SAN的化学稳定性要比聚苯乙烯好。SAN类产品的透明度和抗紫外性能不如聚甲基丙烯酸甲酯类产品但是价格相对便宜。 EVA是乙烯-乙酸乙烯(醋酸乙烯)酯共聚物,它是由乙烯(E)和乙酸乙烯(VA)共聚而制得,英文名称为:Ethylene Vinyl Acetate,简称为EVA,或E/VAC。一般乙酸乙烯(VA)含量在5%~40%。与聚乙烯相比,EVA由于在分子链中引入了乙酸乙烯单体,从而降低了结晶度,提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能。一般来说,EVA树脂的性能主要取决于分子链上乙酸乙烯的含量。因构成组分比例可调从而符合不同的应用需要,乙酸乙烯(VA content)的含量越高,其透明度,柔软度及坚韧度会相对提高。 BS中文名是: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。 三聚氰胺甲醛树脂,是由三聚氰胺与甲醛在酸性或碱性介质中缩聚而成的。其复合材料主要有三种形式。(1)玻璃纤维增强模塑料:用三聚氰胺树脂与各种添加剂的溶液浸渍短切玻璃纤维,经疏松、干燥制成。模塑料可以模压或注射工艺加工成制品。(2)玻璃布层压板:用玻璃布浸渍或涂布树脂胶液,经干燥、烘干制成胶布在室温下将胶布叠合,在压机上加热、加压固化而成。(3)压塑粉:用树脂与各种添加剂的胶液浸渍纤维素与石棉之类的填料,干燥后经球磨、过筛成压塑粉,也可造粒为颗粒料。这种复合材料应用于高级电工绝缘制品,如防爆电器配件、电动工具绝缘部件、耐电弧的工业配件。压塑粉还常用于制造日用品、餐具等。 copp是塑料膜也叫pp薄膜 中文名称:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物[1] 简称:ABS 英文:Acrylonitrile butadiene Styrene copolymers CAS No.:9003-56-9[2] 分子式:C45H51N3X2

塑料模具常用材料

塑料模具常用材料 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

随着塑料产量的提高和应用领域的扩大,对塑料模具提出了越来越高的要求,促进了塑料模具的不断发展。目前塑料模具正朝着高效率、高精度、高寿命方向发展,推动了塑料模具材料迅速发展。 我国目前用于塑料模具的钢种,可按钢材特性和使用时的热处理状态分类: 1、渗碳型:20,20Cr,20Mn,12CrNi3A,20CrNiMo 2、预硬:Cr2Mo,Y20CrNi3AlMnMo(SM2),5NiSCa, Y55CrNiMnMoV(SM1),4Cr5MoSiVS,8Cr2Mn-WMoVS(8CrMn) 3、调质型:45,50,55,40Cr,40Mn,50Mn,S48C,4Cr5MoSiV,38CrMoAlA 4、耐蚀型:3Cr13,2Cr13,Cr16Ni4Cu3Nb(PCR),1Cr18Ni9, 3Cr17Mo,0Cr17Ni4Cu4Nb(74PH) 5、淬硬型:T7A,T8A,T10A,5CrNiMo,9SiCr,9CrWMn,GCr15,3Cr2W8V,Cr12MoV,45Cr2NiMoVSi,6CrNiSiMnMoV(GD) 6、时效硬化型:18Ni140级18Ni170级,,18Ni210级, 10Ni3MnCuAl(PMS),18Ni9Co,06Ni16MoVTiAl,25CrNi3MoAl 一、渗碳型塑料模具用钢 渗碳型塑料模具用钢主要用于冷挤压成形的塑料模。为了便于冷挤压成形,这类钢在退火态须有高的塑性和低的变形抗力,因此,对这类钢要求有低的或超低的含碳量,为了提高模具的耐磨性,这类钢在冷挤压成形后一般都进行渗碳和淬回火处理,表面硬度可达58~62HRC。此类钢国外有专用钢种,如瑞典的8416、美国的P2和P4等。国内常采用工业

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