塑料的工艺性能
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常用塑料的性能及工艺特点聚苯乙烯PS性能PS为无定形聚合物,流动性好,吸水率低(小于00.2%),是一种易于成型加工的透明塑料。
其制品透光率达88-92%,着色力强,硬度高。
但PS制品脆性大,易产生内应力开裂,耐热性较差(60-80℃),无毒,比重1.04g\\cm3左右(稍大于水)。
工艺特点PS熔点为166℃,加工温度一般在185-215℃为宜,分解温度约为290℃,故其加工温度范围较宽。
PS料在加工前,可不用干燥,由于其MI较大、流动性好,注射压力可低些。
因PS比热低,其制作一些模具散热即能很快冷凝固化,其冷却速度比一般原料要快,开模时间可早一些。
其塑化时间和冷却时间都较短,成型周期时间会减少一些;PS制品的光泽随模温增加而越好。
耐冲击性聚苯乙烯HIPS性能HIPS为PS的改性材料,分了中含有5-15%橡胶成份,其韧性比PS提高了四倍左右,冲击强度大大提高。
它具有PS具有成型加工、着色力强的优点。
HIPS制品为不透明性。
HIPS吸水性低,加工时可不需预先干燥。
工艺特点因HIPS分子中含有5-15%的橡胶,在一定程度上影响了其流动性,注射压力和成型温度都宜高一些。
其冷却速度比PS慢,故需足够的保压压力、保压时间和冷却进间。
成型周期会比PS稍长一点,其加工温度一般在190-240℃为宜。
HIPS制件中存在一个特殊的“白边”的问题,通过提高模温和锁模力、减少保压压力及时间等办法来改善,产品中夹水纹会比较明显。
聚酰胺PA性能PA也是结晶型塑料,品种很多,应用于注塑加工的常用尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙610等。
尼龙具有韧性、耐磨性和自润滑性,其优点主要有机机械强度高、韧性好、耐疲劳、表面光滑、摩擦系数小、耐磨、耐热(100℃内可长期使用)、耐腐蚀、制件重量轻、易染色、易成型。
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。
塑料的工艺性能1.1 聚合物的热力学性能与加工工艺1 .聚合物的热力学性能聚合物的物理、力学性能与温度密切相关,当温度变化时,聚合物的受力行为发生变化,呈现出不同的力学状态,表现出分阶段的力学性能特点。
图2 一2 所示为线型无定形聚合物在恒应力作用下变形量与温度的关系曲线,也称为热力学曲线。
此曲线明显分为三个阶段,即线型无定形聚合物常存在的三种物理状态:玻璃态、高弹态和猫流态。
在温度较低时(温度低于T : ) ,曲线基本上是水平的,变形量小,而且是可逆的;但弹性模量较高,聚合物处于此状态时表现为玻璃态。
此时,物体受力的变形符合胡克定律,应变与应力成正比,并在瞬时达到平衡。
当温度上升时(温度在T 。
至T ,间),曲线开始急剧变化,但很快趋于水平。
聚合物的体积膨胀,表现为柔软而富有弹性的高弹态(或橡胶态)。
此时,变形量很大,而弹性模量显著降低,外力去除后变形量可以回复,弹性是可逆的。
如果温度继续上升(温度高于Tf ) ,变形迅速发展,弹性模量再次很快下降,聚合物即产生私性流动,成为勃流态。
此时变形是不可逆的,物质成为液体。
这里,T :为玻璃态与高弹态间的转变温度,称为玻璃化温度;T .为高弹态与猫流态的转变温度,称为猫流沮度。
在常温下,玻璃态的典型材料是有机玻璃,高弹态的典型材料是橡胶,勃流态的典型材料是熔融树脂(如猫合剂)。
聚合物处于玻璃态时硬而不脆,可作为结构件使用。
但塑料的使用温度不能太低,当温度低于T 卜时,物理性能发生变化,在很小的外力作用下就会发生断裂,使塑料失去使用价值。
通常称T ‘为脆化温度,它是塑料使用的下限温度。
当温度高于T .时,塑料不能保持其尺寸的稳定性和使用性能,因此,几是塑料使用的上限温度.显然,从使用的角度看,TL 与T 。
间的范围越宽越好。
当聚合物的温度升到如图2 一2 所示中的Td 温度时,便开始分解,所以称Td 为分解温度。
聚合物在T 「一Td 温度范围内是猫流态,塑料的成型加工就是在这个范围内进行的。
塑料材料及其成型工艺性能塑料是一种高分子化合物,具有可塑性、可加工性和可成型性。
它具有许多独特的性能和特点,使其成为广泛应用于各个领域的重要材料之一、塑料的成型工艺性能是指塑料在制品成型过程中所具有的可塑性、流动性、凝固性等性能。
下面将介绍几种常见的塑料材料及其成型工艺性能。
聚乙烯(PE)是一种具有良好耐候性、耐腐蚀性和电绝缘性的塑料材料。
它的成型工艺性能较好,容易加工和成型。
聚乙烯的熔融流动性好,可用于注塑、挤出和吹塑等成型工艺。
在注塑成型中,由于聚乙烯的熔融温度较低,成型周期较短。
在挤出成型中,聚乙烯可用于制作各种管材、板材等制品。
吹塑成型中,聚乙烯可用于制作各种容器、塑料袋等制品。
聚丙烯(PP)是一种具有良好耐热性、耐化学腐蚀性和可加工性的塑料材料。
它的成型工艺性能较好,适用于注塑、挤出和吹塑等成型工艺。
在注塑成型中,聚丙烯的熔融温度较高,成型周期较长。
在挤出成型中,聚丙烯可用于制作各种管材、线材等制品。
吹塑成型中,聚丙烯可用于制作各种容器、玩具等制品。
聚氯乙烯(PVC)是一种具有良好耐候性、耐热性和阻燃性的塑料材料。
它的成型工艺性能较好,可用于注塑、挤出和压延等成型工艺。
在注塑成型中,聚氯乙烯的熔融温度较高,成型周期较长。
在挤出成型中,聚氯乙烯可用于制作各种管材、板材等制品。
压延成型中,聚氯乙烯可用于制作各种薄膜、人造皮革等制品。
聚苯乙烯(PS)是一种具有优良电绝缘性、刚性和抗冲击性的塑料材料。
它的成型工艺性能较好,适用于注塑、挤出和吹塑等成型工艺。
在注塑成型中,聚苯乙烯的熔融温度较低,成型周期较短。
在挤出成型中,聚苯乙烯可用于制作各种管材、板材等制品。
吹塑成型中,聚苯乙烯可用于制作各种容器、玩具等制品。
聚酯(PET)是一种具有良好耐热性、耐腐蚀性和可透明性的塑料材料。
它的成型工艺性能较好,可用于注塑、挤出和吹塑等成型工艺。
在注塑成型中,聚酯的熔融温度较高,成型周期较长。
在挤出成型中,聚酯可用于制作各种管材、线材等制品。
塑料注塑性能工艺概括一、注塑性能1. 结晶性,收缩率分子结构简单、对称性高的聚合物从高温向低温转变时都能结晶,如聚乙烯,聚丙烯,聚偏二氯乙烯,聚四氟乙烯等;一些分子链节较大,但分子之间作用力也很大的聚合物也可以结晶,如聚酰胺,聚甲醛等;分子链上有很大侧基的聚合物一般很难结晶,如聚苯乙烯,聚醋酸乙烯酸,聚甲基丙烯酸甲酯等;分子链刚性大的聚合物也不能结晶,如聚砜,聚碳酸酯,聚苯醚等。
结晶聚合物一般都具有耐热性、非透明性和较高的强度。
结晶程度越高,体积收缩越大(收缩率越大),易因收缩不均而引起翘曲。
结晶必须发生在塑料的玻璃化温度之上,熔点之下。
一般没有明确的熔点,对称性高的熔点高,对称性低的熔点低。
冷却速度提高以及模温降低,结晶度降低,密度减小。
切应力和剪切速率增大,取向程度将提高,结晶速度和结晶度增大;但作用时间太长,变形松弛使取向结构减小或消失,结晶速度又会减小。
压力增大,聚合物结晶温度将提高,结晶度将增大,密度增大。
聚合物沿料流方向收缩大,强度高;与料流垂直方向收缩小,强度低。
厚度越大,收缩也越大。
塑料品种各种塑料都有其各自的收缩范围,同种类塑料由于填料、分子量及配比等不同,则其收缩率及各向异性也不同。
塑件特性塑件的形状、尺寸、壁厚、有无嵌件,嵌件数量及布局对收缩率大小也有很大影响。
模具结构模具的分型面及加压方向,浇注系统的形式,布局及尺寸对收缩率及方向性影响也较大。
预热情况、成形温度、成形压力、保持时间、填装料形式及硬化均匀性对收缩率及方向性都有影响。
成形时由于塑件各部位密度及填料分布不匀,故使收缩也不匀。
产生的收缩差使塑件易发生翘曲、变形、裂纹结晶塑料(收缩率)非结晶塑料(收缩率)PE(1.5~3.5) PTEE() PS(0.5~0.8) PPO(0.5~1.0) EP(0.1~0.5) 未知(收缩率)MF(0.5~1.5) 塑料名称 PA1010 塑料制品壁厚/mm 1 0.5~1 PP HDPE POM 1~2 1.5~21~1.5 2~2.5 1.5~2 2~2.6 105~120% 2 3 1.1~1.3 4 2~2.5 5 1.8~2 2.5~3 - 2.5~3.5 120~140% 110~150% 2~2.5 6 7 8 >8 高度/水平的收缩率百分比 PP( 1.0~2.5) PVDF() PSF(0.4~0.8) UF(0.6~1.4) PA() PET(2.0~2.5) POM(1.2-3.0) PBT(1.3~2.4) PC(0.3~0.8) PF(0.4~0.9) PMMA(0.2~0.8) 硬PVC(0.6~1.5) ABS(0.4~0.7) 2.5~4 70% 1.4~1.62. 各个转化温度,热敏性(热降解)1热降解:由于聚合物在高温下受热时间过长(或浇口截面过小,剪切作用大时)而引起的变色降解反应。
常用塑料的注塑工艺参数注塑成型是目前塑料加工领域最为常见、也最为广泛的加工方式之一。
而塑料产品质量好坏与注塑工艺的优劣分不开。
因此,正确掌握塑料注塑成型的工艺参数非常重要。
本文将以常用的塑料种类为切入点,详细介绍其注塑工艺参数。
一、聚丙烯(PP)的注塑工艺参数:聚丙烯(PP)是一种热塑性树脂,具有良好的耐酸碱性和耐热性,是一种广泛应用于日常生活和工业中的塑料。
其注塑工艺参数如下:1.注塑温度:200-250℃2.模具温度:30-60℃3.注塑压力:60-100MPa4.射出速度:高于30mm/s5.冷却时间:15-30s二、聚苯乙烯(PS)的注塑工艺参数:聚苯乙烯(PS)是一种透明的、热塑性的合成树脂,具有优良的透明性和抗冲击性能。
其注塑工艺参数如下:1.注塑温度:180-230℃2.模具温度:20-60℃3.注塑压力:50-100MPa4.射出速度:高于30mm/s5.冷却时间:20-30s三、聚碳酸酯(PC)的注塑工艺参数:聚碳酸酯(PC)是一种优良的工程塑料,具有很高的耐热性、抗冲击性和透明性等优点,广泛用于制造电子产品、汽车零部件、音响系统等。
其注塑工艺参数如下:1.注塑温度:260-330℃2.模具温度:80-110℃3.注塑压力:80-140MPa4.射出速度:高于50mm/s5.冷却时间:40-60s四、尼龙(PA)的注塑工艺参数:尼龙(PA)是一种聚酰胺类塑料,具有高的强度和耐磨性,被广泛用于制造化学纤维、汽车零部件和运动器材等领域。
其注塑工艺参数如下:1.注塑温度:240-290℃2.模具温度:80-110℃3.注塑压力:50-120MPa4.射出速度:高于40mm/s5.冷却时间:30-40s五、聚乙烯(PE)的注塑工艺参数:聚乙烯(PE)是一种低密度聚乙烯和高密度聚乙烯两种类型,是一种透明、柔韧的塑料材料,被广泛应用于制造塑料袋、垃圾桶和水暖管道等产品。
其注塑工艺参数如下:1.注塑温度:160-220℃2.模具温度:20-60℃3.注塑压力:30-100MPa4.射出速度:高于30mm/s5.冷却时间:20-30s在实际注塑生产中,各种塑料的注塑工艺参数应根据具体情况进行调整,以确保产品的质量。
常⽤的⼗⼤塑料成型⼯艺(优缺点介绍)注射成型注射成型:⼜称注塑成型,其原理是将粒状或粉状的原料加⼊到注射机的料⽃⾥,原料经加热熔化呈流动状态,在注射机的螺杆或活塞推动下,经喷嘴和模具的浇注系统进⼊模具型腔,在模具型腔内硬化定型。
影响注塑成型质量的要素:注⼊压⼒,注塑时间,注塑温度⼯艺特点:优 点:1、成型周期短、⽣产效率⾼、易实现⾃动化2、能成型形状复杂、尺⼨精确、带有⾦属或⾮⾦属嵌件的塑料制件3、产品质量稳定4、适应范围⼴缺 点:1、注塑设备价格较⾼2、注塑模具结构复杂3、⽣产成本⾼、⽣产周期长、不适合于单件⼩批量的塑件⽣产应⽤:在⼯业产品中,注射成型的制品有:厨房⽤品(垃圾筒、碗、⽔桶、壶、餐具以及各种容器),电器设备的外壳(吹风机、吸尘器、⾷品搅拌器等),玩具与游戏,汽车⼯业的各种产品,其它许多产品的零件等。
嵌件注塑嵌件注塑:嵌件成型(insertmolding)指在模具内装⼊预先准备的异材质嵌件后注⼊树脂,熔融的材料与嵌件接合固化,制成⼀体化产品的成型⼯法。
⼯艺特点:1、多个嵌件的事前成型组合,使得产品单元组合的后⼯程更合理化。
2、树脂的易成型性、弯曲性与⾦属的刚性、强度及耐热性的相互组合补充可结实的制成复杂精巧的⾦属塑料⼀体化产品。
3、特别是利⽤了树脂的绝缘性和⾦属的导电性的组合,制成的成型品能满⾜电器产品的基本功能。
4、对于刚性成型品、橡胶密封垫板上的弯曲弹性成型品,通过基体上注塑成型制成⼀体化产品后,可省去排列密封圈的复杂作业,使得后⼯序的⾃动化组合更容易。
双⾊注塑双⾊注塑:是指将两种不同⾊泽的塑料注⼊同⼀模具的成型⽅法。
它能使塑料出现两种不同的颜⾊,并能使塑件呈现有规则的图案或⽆规则的云纹状花⾊,以提⾼塑件的使⽤性和美观性。
⼯艺特点:1、核⼼料可以使⽤低黏度的材料来降低射出压⼒。
2、从环保的考虑,核⼼料可以使⽤回收的⼆次料。
3、根据不同的使⽤特性,如厚件成品⽪层料使⽤软质料,核⼼料使⽤硬质料或者核⼼料可以使⽤发泡塑料来降低重量。
塑料的可塑性与加工性能塑料是一种常见的合成材料,具有广泛的用途和应用领域。
塑料的可塑性和加工性能是决定其使用价值的重要因素。
在本文中,我们将探讨塑料的可塑性和加工性能,并讨论其对塑料制品的影响。
1. 可塑性的定义和原因可塑性是指物质在外力作用下能够改变形状而不断塑造的能力。
塑料由于其分子结构的特殊性质,具有良好的可塑性。
主要原因包括以下几点:(1)高分子量:塑料材料通常由高分子量的聚合物组成,分子链之间存在着较强的相互作用力。
这使得塑料具有较高的强度和韧性,能够抵抗外力的作用。
(2)熔融性:塑料具有较低的熔点,可以在一定温度范围内熔化成流动状态,便于成型加工。
不同类型的塑料具有不同的熔点和熔融性能。
(3)可变性:塑料的可变性指的是在一定的温度和压力下,可以通过挤出、注塑、吹塑等加工方法实现不同形状和尺寸的成型。
2. 塑料的加工性能塑料的加工性能是指塑料在特定的加工条件下的成型能力和加工工艺的适应性。
塑料的加工性能受到以下几个因素的影响:(1)熔融指数:熔融指数是衡量塑料熔融流动性的指标。
熔融指数越大,表示塑料的流动性越好,加工时的黏度越低,成型性能越好。
(2)温度控制:塑料的加工需要在特定的温度范围内进行。
低于熔点和高于分解温度都会影响塑料的加工性能和成型效果。
(3)流动性:塑料在加工过程中需要具有良好的流动性,以保证塑料材料能够充分填充成型模具,消除缺陷和气泡的产生。
(4)收缩率:塑料在冷却过程中会发生体积的收缩,这需要在模具设计和加工工艺中进行合理的考虑和预测。
不同类型的塑料具有不同的收缩率。
3. 塑料的应用和加工工艺基于塑料的可塑性和加工性能,塑料制品在各个领域得到了广泛的应用。
下面是一些常见的塑料加工工艺和领域应用示例:(1)注塑成型:注塑是将熔融状态的塑料通过注射成型机注入模具中,通过冷却和固化得到所需形状的方法。
注塑成型广泛应用于电子、家电、汽车等行业。
(2)挤出成型:挤出是将熔融塑料通过挤出机加热和传递到挤出模具中,通过模具的设计和冷却完成成型。
塑料加工工艺的优缺点有塑料加工工艺是指通过各种工艺方法将塑料原料加工成所需要的工业产品或消费品。
塑料加工工艺具有一定的优缺点,以下是具体的说明:优点:1. 高效率:相比其他材料的加工,塑料加工时间可以大大缩短。
其生产速度快,能够实现大规模生产。
2. 灵活性:塑料加工能够满足比较复杂的形状,同时也能够满足艺术性的要求,这是传统的加工工艺所无法达到的。
3. 轻量化:塑料是一种轻量化的材料,所以通过塑料加工工艺生产出来的产品也会具有轻便、不易磨损等特点。
4. 耐腐蚀:许多塑料加工原材料都经过特殊的处理,可以具有一定的抗腐蚀能力,应用范围比较广泛。
5. 质量稳定:塑料加工以机器精度高,具有非常稳定的产品质量,也就是说,相同的模具可以生产出相同的产品。
缺点:1. 可再利用性差:尽管环保的塑料加工材料会通过各种方式回收利用,但它们的可再利用性较差,能够回收利用的材料量较小。
2. 耐热性差:许多塑料加工材料的耐热性能太差,这也就导致了它们不能够适用于一些高温度环境下的工作场合。
3. 昂贵:与其他材料相比,塑料是一种较昂贵的产品。
4. 容易变形:塑料加工材料有时候会受到温度、光线和湿度的影响,导致塑料变形,影响产品精度,也可能导致产品的制造品质下降。
5. 对环境不友好:塑料材料会因为不可生物降解等因素对环境造成污染,因此需要采用绿色的生产工艺以保护环境。
综上所述,塑料加工技术的优点包括高效率,灵活性,轻量化,耐腐蚀,质量稳定等,但是其缺点也十分显著,如可再利用性差、耐热性差、昂贵、容易变形和对环境不友好等缺点,为塑料加工产业的发展和进步提出了一定的挑战。
因此,在塑料加工的过程中,应该尽量避免这些缺陷,发挥优点,为更好地推动塑料加工产业的发展做出贡献。
常用工程塑料的物理性能和加工工艺-PVC(聚氯乙烯)1.PVC的性能:PVC是无定型塑料,热稳定性差,易受热分解(熔化温度参数不当将导致材料分解的问题)。
PVC难燃烧(阻燃性好),粘度高、流动性差、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。
PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。
PVC种类很多,分为软质、半硬质及硬质PVC,密度为1.1-1.3g/cm3(比水重),收缩率大(1.5-2.5%),收缩率相当低,一般为0.2~0.6%,PVC产品表面光泽性差,(美国最近研究出一处透明硬质PVC可与PC媲美)。
PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。
然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。
2.PVC的工艺特点:较PVC加工温度范围窄(160-185℃),加工较困难,工艺要求高,加工时一般情况下可不用干燥(若需干燥,在60-70℃下进行)。
模温较低(20-50℃)。
PVC加工时易产生气纹、黑纹等,一定要严格控制好加工温度(加工温度185~205℃),注射压力可大到1500bar,保压压力可大到1000bar,为避免材料降解,一般要用相当地的注射速度,螺杆转速应低些(50%以下),残量要少,背压不能过高。
模具排气要好。
PVC料在高温炮筒中停留时间不能超过15分钟。
较PVC宜用大水品进胶,采用“中压、慢速、低温”的条件来成型加工较好。
较PVC产品易粘前模,开模速度(第一段)不宜过快,水口在流道冷料穴处做成拉扣式较好,啤PVC料停机前需及时用PS水口料(或PE料)清洗炮筒,防止PVC分解产生Hd↑,腐蚀螺杆、炮筒内壁。
所有常规的浇口都可以使用。
如果加工较小的部件,最好使用针尖型浇口或潜入式浇口;对于较厚的部件,最好使用扇形浇口。
针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm;扇形浇口的厚度不能小于1mm。
3.典型应用范围:供水管道,家用管道,房屋墙板,商用机器壳体,电子产品包装,医疗器械,食品包装等。