常用塑料的性能及工艺特点
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一、塑件的原材料分析1、聚碳酸酯(PC)塑料品种:聚碳酸酯(PC),属于热塑性塑料。
结构特点:线型结构非结晶型材料,透明。
使用温度:小于130℃,耐寒性好,脆化温度为-100℃化学稳定性:有一定的化学稳定性,不耐碱、酮、酯等。
性能特点:透光率较高,介电性能好,吸水性小,但水敏性强(含水量不得超过0.2%),且吸水后会降解。
力学性能很好,抗冲击抗蠕变性能突出,但耐磨性较差。
成型特点:熔融温度高(超过330℃才严重分解),但熔体粘度大;流动性差(溢边值为0.06mm);流动性对温度变化敏感,冷却速度快;成型收缩率小;易产生应力集中。
结论:1.熔融温度高且熔体粘度大,对于大于200g的塑件应用螺杆式注射机成型,喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴,并加热,严格控制模具温度,一般在70~120℃为宜,模具应用耐磨钢,并淬火。
2.水敏性强,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.易产生应力集中,严格控制成型条件,塑件成型后退火处理,消除内应力;塑件壁不宜厚,避免有尖角、缺口和金属嵌件造成应力集中,脱模斜度宜取2℃。
2、聚乙烯(PE)塑料品种:聚乙烯(PE),属于热塑性塑料。
结构特点:线型(高密度聚乙烯)或支链型结构(低密度聚乙烯),结晶型材料,不透明(高密度聚乙烯)或半透明(低密度聚乙烯)。
使用温度:高密度聚乙烯使用温度小于100℃,耐寒性好,脆化温度为-120℃。
低密度聚乙烯使用温度小于80℃,耐寒性好,脆化温度为-100℃。
化学稳定性:有一定的化学稳定性,耐腐蚀性好,能耐大多数无机酸、碱、盐的侵蚀;在热、光、氧气的作用下会产生老化和变脆。
性能特点:介电性能好,吸水性小,成型前不用干燥。
熔点、刚性、硬度和强度较高,有突出的电气性能和良好的耐辐射性能。
成型特点:流动性极好(溢边值为0.02mm);流动性对压力变化敏感,冷却速度慢;成型收缩率大,取向性明显,容易变形、翘曲。
结论:1.塑件应用螺杆式或柱塞式注射机成型均可,宜高压低温注射,料温均匀。
常用塑料的特性与应用及鉴别方法一,常用塑料的特性与应用1聚苯乙烯PS(俗称硬胶)1)S=0.5%;2)成型温度:模具温度60--80℃,料筒温度200℃左右;3)透光性好(透光率88—92%);4)吸水率低,可不用烘料;5)流动性好,易成型加工;6)着色易;7)最大缺点:脆。
8)耐热温度低,易老化。
9)应用:文具、玩具、电气用品外壳、餐具2改性聚苯乙烯HIPS(俗称不碎胶)在PS中加入5—10%的橡胶,不透明,它除具有PS的易加工易着色外,还具有较强的韧性(是PS的四倍)和冲击强度,较大大弹性,但流动性比PS差。
3.ABS(俗称超不碎胶)1).S=0.5%;2).成型温度:模具温度40--90℃,料筒温度210--250℃;3).综合性能好,机械强度高,抗冲击能力强,抗蠕变性好,有一定的表面硬度,耐磨性好;4).耐热可达90℃(甚至可在110--115℃使用),耐低温,可在-40℃下使用。
5).耐酸、碱、盐,耐油,耐水;6).不易燃。
7).电镀性能好。
8). 缺点:不耐有机溶剂,耐候性差,在紫外线下易老化。
9).用途: 玩具、机壳、日常用品PE(聚乙烯)1).S=2%;2).成型温度:模具温度50--70℃,料筒温度180--250℃;3).产量最大的塑料。
4).特点:软性,无毒,价廉,加工方便。
5).制件成型收缩率大,易产生缩水和变形.6).吸水性小,可不用干燥。
7).流动性中等。
8). PE分为LDPE(低密度聚乙烯,俗称软胶)和HDPE(高密度聚乙烯,俗称硬性软胶)。
LDPE模温尽量前后一致,水道离型腔不要太近,可强行脱模。
HDPE流动性较好。
9).应用:高压PE聚乙烯也称LDPE低密度聚乙烯,常用于制作塑料薄膜(理想的包装材料)、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和包覆电缆等。
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。
PP(聚丙烯,俗称百折软胶)1).S=2%;2).成型温度:模具温度40--60℃,料筒温度240--280℃;3).流动性及成型性能好,适合遍平大型胶件;4).通用塑料中耐热性最好,其热变形温度为80-100摄氏度,能在沸水中煮;5).韧性好、屈服强度高;6).常用塑料中密度最小;7).缺点:尺寸精度低、刚性不足、耐候性差,具有后收缩现象,易老化、变脆、易变形;8).装饰性和装配性差,表面涂漆,粘贴,电镀加工相当困难。
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。
1.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80~90℃下最少干燥2小时。
材料温度应保证小于0.1%。
熔化温度:210~280℃;建议温度:245℃。
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。
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。
2.PA6 聚酰胺6或尼龙6典型应用范围: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℃。
20种常用塑料的典型应用、工艺条件、化学和物理特性1) 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:计算机和商业机器壳体、电器设备、草坪园艺机器、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90~110℃,2~4小时。
熔化温度:230~300℃。
模具温度:50~100℃。
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。
2) 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110~135℃,约4小时的干燥处理。
熔化温度:235~300℃。
模具温度:37~93℃。
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。
3) 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:220~260℃。
对于分子较大的材料,建议熔化温度范围在200~250℃之间。
模具温度:50~95℃。
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。
各种塑料的材质性能参数塑料是一种广泛应用于各个领域的材料,具有轻质、耐腐蚀、绝缘、防潮、抗疲劳等特点。
不同种类的塑料具有各自独特的材质性能参数,下面将对常见的塑料材料进行详细介绍。
1.聚乙烯(PE):聚乙烯是一种常用的塑料,在日常生活和工业生产中广泛应用。
其主要性能参数包括:- 密度:聚乙烯的密度通常在0.91-0.96g/cm³之间。
-强度:聚乙烯具有较高的拉伸强度和冲击强度,但较低的弯曲和抗压强度。
-软化温度:聚乙烯的软化温度较低,大约为80°C。
-耐腐蚀性:聚乙烯具有较好的耐腐蚀性,广泛用于输送腐蚀性液体和气体的管道。
-电绝缘性:聚乙烯是一种优良的电绝缘材料,可以用于制造电线电缆等电气设备。
2.聚丙烯(PP):聚丙烯是一种常用的工程塑料,具有较好的机械性能和耐化学性。
其主要性能参数包括:- 密度:聚丙烯的密度通常在0.89-0.91g/cm³之间。
-强度:聚丙烯具有较高的拉伸强度、硬度和刚性。
-熔体流动性:聚丙烯的熔体流动性较好,可以用于注塑成型等工艺。
-耐热性:聚丙烯的耐热性较好,可以在高温环境下使用,熔点约为160°C。
-耐化学性:聚丙烯对酸、碱和大多数溶剂具有较好的耐化学性。
3.聚氯乙烯(PVC):聚氯乙烯是一种常用的塑料,具有良好的物理性能和耐化学性。
其主要性能参数包括:- 密度:聚氯乙烯的密度通常在1.35-1.45g/cm³之间。
-强度:聚氯乙烯具有较高的拉伸强度和硬度,但较低的冲击强度。
-稳定性:聚氯乙烯对光、热和氧气具有较好的稳定性,可以用于室内和室外环境。
-耐腐蚀性:聚氯乙烯具有较好的耐腐蚀性,不受大多数酸、碱和盐的侵蚀。
-隔音性:聚氯乙烯具有良好的隔音性能,广泛用于制造建筑材料。
4.聚苯乙烯(PS):聚苯乙烯是一种常用的透明塑料,具有较好的机械性能和加工性能。
其主要性能参数包括:- 密度:聚苯乙烯的密度通常在1.04-1.06g/cm³之间。
常用工程塑料的种类及性能用途(一) ABS塑料ABS塑料的主体是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混物或三元共聚物,是一种坚韧而有刚性的热塑性塑料。
苯乙烯使ABS有良好的模塑性、光泽和刚性;丙烯腈使ABS有良好的耐热、耐化学腐蚀性和表面硬度;丁二烯使ABS有良好的抗冲击强度和低温回弹性。
三种组分的比例不同,其性能也随之变化。
1、性能特点:ABS在一定温度范围内具有良好的抗冲击强度和表面硬度,有较好的尺寸稳定性、一定的耐化学药品性和良好的电气绝缘性。
它不透明,一般呈浅象牙色,能通过着色而制成具有高度光泽的其它任何色泽制品,电镀级的外表可进行电镀、真空镀膜等装饰。
通用级ABS不透水、燃烧缓慢,燃烧时软化,火焰呈黄色、有黑烟,最后烧焦、有特殊气味,但无熔融滴落,可用注射、挤塑和真空等成型方法进行加工。
2、级别与用途:ABS按用途不同可分为通用级(包括各种抗冲级)、阻燃级、耐热级、电镀级、透明级、结构发泡级和改性ABS等。
通用级用于制造齿轮、轴承、把手、机器外壳和部件、各种仪表、计算机、收录机、电视机、电话等外壳和玩具等;阻燃级用于制造电子部件,如计算机终端、机器外壳和各种家用电器产品;结构发泡级用于制造电子装置的罩壳等;耐热级用于制造动力装置中自动化仪表和电动机外壳等;电镀级用于制造汽车部件、各种旋钮、铭牌、装饰品和日用品;透明级用于制造度盘、冰箱内食品盘等。
(二)聚苯乙烯(PS)聚苯乙烯是产量最大的热塑性塑料之一,它无色、无味、无毒、透明,不孳生菌类,透湿性大于聚乙烯,但吸湿性仅0.02%,在潮湿环境中也能保持强度和尺寸。
1、性能特点:聚苯乙烯具有优良的电性能,特别是高频特性。
它介电损耗小(1×10-5~3×10-5),体积电阻和表面电阻高,热变形温度为65~96℃,制品最高连续使用温度为60~80℃。
有一定的化学稳定性,能耐多种矿物油、有机酸、碱、盐、低级醇等,但能溶于芳烃和卤烃等溶剂中。
20种常用塑料特性大全1ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7%成型温度:200-240℃干燥条件:80-90℃2小时物料性能1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好。
2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理。
3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。
4、流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好。
适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.成型性能1、无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时。
2、宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度。
3、如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。
4、如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。
2PP塑料(聚丙烯)英文名称:Polypropylene比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5%成型温度:160-220℃干燥条件:---物料性能密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐模易老化。
适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。
成型性能1、结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解。
2、流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形。
3、冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形。
常用塑料的注塑工艺一、聚乙烯-PE1.物理特性:一般常用聚乙烯为高密聚乙烯(HDPE)密度0.95熔点130℃,低密聚乙烯(LDPE)密度0.92熔点120℃。
2.工艺特性:①结晶型聚合物,有明显的熔点,软化温度范围窄(3—5℃)②注塑压力的变化对聚乙烯的流动性的影响比料筒温度的影响要明显,所以在注塑成型时先从注塑压力方面考虑。
但过高的剪切速率会出现熔体破裂现象,在制品表面出现毛糙、斑纹等熔体破裂现象.③乙烯吸水性低,含水小于0.01℅,生产时可以不进行干燥处理.如储藏不当引起水分过量可在70-80℃温度下干燥1-2h。
④收缩率大且方向性明显,制品易翘曲变形。
HDPE收缩率1.5-5℅,LDPE收缩率2-5℅,收缩率一般视制品壁厚而定,制品壁厚越大收缩率越大。
⑤聚乙烯对注塑机无特殊要求,一般均可使用。
3.制品与模具①制品制品的壁厚与熔体的流动长度有关,而聚乙烯的流动性又随密度的不同有所不同,因此在选择制品厚度时需充分考虑流动比,低密聚乙烯的流长比为280:1,高密度聚乙烯的流长比为230:1。
在选择制品的壁厚时,应考率收缩率的影响,从有利于熔体流动、减少制品收缩的角度出发,一般聚乙烯的壁厚应在1-3.5mm之间。
②模具的排气孔槽深度应控制在0.03mm以下。
4.树脂准备注塑用的聚乙烯为了保证制品有一定的机械强度,通常选用熔体指数稍底的品级,而对于强度要求不高、薄壁、长流程的制品,熔体指数相应选择大些,熔体指数(MI)是在温度为190℃,负荷为2160g下,10分钟内熔体通过孔径为2.1mm,长度为8mm孔的克数。
熔体指数值越小,树脂的分子量就越大,流动性就越差。
5.成型工艺①注塑温度注塑温度应根据注塑制品实际情况来确定,一般低密聚乙烯料筒温度在160-220℃之间,高密聚乙烯在175-240℃之间。
在料筒温度分布上喷嘴和加料段温度低一些,比计量段和压缩段低20℃左右,如果加料段温度过高,有可能造成物料粘附在螺杆上,造成加料不畅。