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密度熔点130℃,低密聚乙烯LDPE 密度熔点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℅,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℅,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之间;②模具的排气孔槽深度应控制在以下;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,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;高的料筒温度可以改善熔体的流动性,但能造成制品大的收缩;②注塑压力和注塑速度一般聚乙烯对注塑压力和注塑速度无特殊要求,一般选择视制品情况而定,但大的注射速度会造成熔体破裂现象;③模具温度模具温度的高低对聚乙烯制品有较大的影响,即模具温度高,熔体冷却速度慢,制品的结晶度高,硬度、刚性均有提高,但制品的收缩相应加大,易出现缩痕;模具温度低,熔体冷却速度快,所得制品结晶度低,透明性增加,呈现柔韧性,但相应内应力增加,收缩的各向异性明显,易出现翘曲变形;通常低密聚乙烯的模具温度为35-55高密聚乙烯60-70在选取时应注意制品要求;二、聚丙烯缩写代号PP1．物理特性密度：熔点：164-170℃2.工艺特性①聚丙烯为结晶性聚合物,其结晶度达50-70℅有明显的熔点.②热稳定性好,分解温度可达300℃以上,与氧接触的情况下,树脂在260℃可变黄;③聚丙烯的熔体流动性要比聚乙烯要好,其中压力对熔体粘度的影响要比温度明显;④熔体弹性较大且冷凝速度快,易产生内应力,同时成型收缩率比较大℅并具有各向异性.⑤着色剂会增加制品的收缩.3.制品与模具①制品的厚度应充分考虑熔体充模的可能性,聚丙烯熔体的最大流长比为250:1,熔体流动性较好,制品壁厚可在选取.②由于聚丙烯流动性较好,在成型过程中易出现排气不良现象,故可射排气孔槽深度不超过;⒋原料准备注塑级的聚丙烯熔指数为MI=1-10,选用较高的熔指数是为了提高熔体的流动性,减少制品内应力,减少制品翘曲;聚丙烯成型的允许含水量为℅,因此在成型加工之前对原料颗粒可不做干燥处理,如水分含量过高可在80-100℃的温度下干燥小时即可;5．成型工艺①注射温度注射温度的提高有利于减小熔体粘度,但会增加制品的收缩,一般对聚丙烯的料筒温度应控制在200-270℃之间选择;②注塑压力随着注塑压力的提高,剪切速率加大会使熔体粘度明显下降,注塑压力的提高对制品的冲击韧性、拉伸强度无不利影响,而且有利于相对伸长率,特别是成型收缩率有较大改善;因此聚丙烯在注塑时选用较高注塑压力;③模具温度模具温度的变化对聚乙烯制品有很大影响：模具温度低：制品的结晶度降低,制品表面韧性增强,收缩率低,光洁度下降,面积较大较厚制品有翘曲倾向;模具温度高：制品结晶度高,制品硬度和刚性增加,表面光洁度好,但易产生溢边、凹痕收缩率大的问题;在一般箱式制品模具的模温要求型心温度略高于模腔温度约5℃,防止制品向不利的方向变形;三、聚苯乙烯名称缩写PS相对密度：软化点:95℃1．工艺特性①聚苯乙烯属于无定型聚合物,无明显熔点,熔体温度的范围较宽且热稳定性较好,约在95℃开始软化,120-180℃之间成为流体,300℃开始分解.②聚苯乙烯的比热容比较低,加热流动和冷却固化都比较快,流体粘度适中,且流动性好,易于成型.可以通过改变料筒温度和注塑压力来改变熔体流动性.③制品应力大,易碎裂是聚苯乙烯加工中的最大难题,这除了与材料本身分子量分布不均,低分子物残留过多,分子链成刚性质脆,收缩系数不均有关外,还与模具及制品设计和成型工艺有关;注塑成型设备聚苯乙烯对注塑设备无特殊要求,一般的螺杆机都可生产;2．制品与模具设计①由于聚苯乙烯的热膨胀系数与金属相差较大,因此在聚苯乙烯制品中不适宜有金属嵌件的存在,否则当制品使用环境发生变化时,制品易应力开裂;②与其他塑料一样,聚苯乙烯制品的壁厚与熔体的流动性,以及制品的性能有关,制品越厚熔体的流动阻力越小,但随之而来的收缩和应力也增加,所以聚苯乙烯的制品壁厚不宜太厚,当然也不能太薄,当制品的壁厚小于时熔体流动困难,易出现制品填充不足现象;鉴于聚苯乙烯的流长比为200：1,所以制品壁厚一般在1-4之间选择为佳;③聚苯乙烯的成型收缩率为;④排气孔槽的深度应控制在以下;⑤为了减少制品中的内应力,要求模具温度应尽可能一致,各部分温差应控制在8-6℃之内,否则制品出模时易开裂,或制品上出现水波纹;3．原料准备聚苯乙烯的吸水性较低小于%而成型加工中所允许的含水量为%,一般加工前不需干燥处理,如果含湿量很高可在70-80的热风循环干燥箱内进行的,干燥时间约为小时,如用粉碎料时加入15-30%之间为宜.4.成型工艺①注塑温度聚苯乙烯的注塑温度根据制品的不同应在140-260℃选择,当料筒温度高时,熔体流动性提高有利于充模,使制品的透明性提高,但时制品的冲击强度下降,当原料分解时,制品浇口处有气泡,制品变黄,浑浊出现银丝.从有利制品透明和提高生产率的角度出发,料筒温度应在180-215℃之间选择为宜,一般喷嘴和加料段温度低于压缩和计量段20℃为宜;②注塑压力大的注塑压力对聚苯乙烯的熔体充模是有利的,随着注塑压力的增加对制品的冲击强度无不利影响,成型收缩率下降,但制品的内应力增加使制品在脱模或使用过程中发生开裂,注塑压力可以在60-150MPA范围内选取;③注塑速度较高的注塑速度不仅会使模腔内的空气难以及时排出,而且会使制品表面不洁,透明性变差,冲击强度下降,较大的剪切力会导致制品中的应力增加,因此在不发生波纹和溶接痕的情况下尽量减小注塑速度;④模具温度使用要求较高的制品采用模具加温的方法,模具温度在50-60℃之间选择,最高温度不超过70℃,模腔型芯温差不超过3-6℃;对一般制品采用低模温成型,用后处理的方法消除内应力;5．成型中注意事项①树脂、模具、注塑机料筒、螺杆、喷嘴必须清洁,无灰尘杂质;②使用粉碎料时混合不能超过15-30%,注意粉碎料的使用次数多次使用会导致聚苯乙烯变色;③制品后处理为了消除制品内应力,防止制品开裂,当对制品进行后处理,制品壁厚≤6mm时,在空气或水中取温度60-70℃,处理30-60分钟；当制品壁厚大于6mm 时则取70-78℃,处理120-300分钟;四、ABSABS塑料是由丙烯晴A-丁二烯B-苯乙烯S三种单体组分经接枝共聚而成,其密度通用级,丙烯晴含量的增加是为了改善ABS的耐油性和耐化学性；丁二烯的增加是为了提高ABS的冲击韧性；苯乙烯的添入是为了增加ABS的熔体流动性;1．工艺特性通常160℃以上即可成型,270℃以上ABS中的橡胶相开始分解,制品变黄出现银丝;ABS的粘度对剪切特别敏感,剪切力增大时粘度急剧降低,所以ABS制品可以采用点浇口;2．注塑设备①每次注塑量应取设备最大注塑量的50-75%；②可选用敞开式或加长喷嘴长度不超过150mm,避免使用自锁式喷嘴,以降低流程或引起物料变色；③对于阻燃级ABS要求控温系统工作灵敏;3．制品与模具ABS流长比为190：1,制品厚度通常是之间选取,在模具设计时应避免制品薄厚不均;为了防止在充模过程中出现排气不良、制品灼伤、容接线等问题应在模具上开设排气槽,排气孔槽深不应超过;原料准备ABS树脂吸湿性并不是很高,在加工允许值%左右,但一般ABS原料在生产时都必须干燥,干燥温度在80-85℃之间,干燥2-4小时,注意开启风机避免原料熔结,如原料中含水分过高制品会出现银丝.4．成型工艺①注塑温度高的料筒温度可以提高熔体的流动性,有利于充模,但过高的料筒温度容易使物料分解,ABS的分解受时间和温度的双重影响,一般温度超过250℃物料就开始变黄.在实际生产中ABS料温为180-230℃之间选择,计量段和喷嘴温度的设定应特别注意,不良的设置会造成,溢料、银丝、变色、光泽不佳、溶接痕明显等;⒌注射压力ABS的流动性较差,注塑时需要较大的注塑压力,但过大的注塑压力会造成脱模困难或脱伤,以及给制品带来大的内应力;ABS注塑压力除了与制品厚度、设备类型有关外,还与原料品级有关;一般对薄壁、长流程、小浇口的制品或耐热级、阻燃级的树脂,要求注塑压力较高,可达130-150MPA;⒍注塑速度注塑速度对ABS熔体的流动性的改变有一定的影响,注塑速度慢,制品表面会出现波纹,熔结不良；注塑速度过快,易出现排气不良,制品烧焦,表面光洁度不佳,同时影响制品内部质量,所以一般采用中低速为宜;⒎模具温度随着对制品的要求不同,可以选择不同的模具温度,一般对制品表观和性能要求较高的制品模具温度可控制在60℃以上,要求模腔和型芯的温差不超过10℃,对于深孔制品或形状较复杂的制品,要求模腔的温度比模芯的温度略高一些,有利于脱模;五、硬聚氯乙烯PVC聚氯乙烯受温度的影响易生成氯化氢,而氯化氢的产生对树脂有催化的作用,导致树脂变色分解;1．工艺特性①聚氯乙烯为无定型高聚物,它没有明显的熔点,60℃以上开始变软,100-150℃呈粘弹态,150℃以上呈粘流态,一般200℃以上开始分解,分解时有腐蚀及刺激性气体溢出;②聚氯乙烯的热稳定性较其他塑料要差,无论时间或温度都有导致其分解的倾向,特别在高温下同金属物质接触更易分解,这时应严格控制温度;③硬聚氯乙烯流动性较差,因此在短时间内充满模腔较困难,因此需要较大的注塑压力,同时为了避免溶体破裂现象,在成型中易采用高压低速注塑;④因氯化氢有腐蚀性,应做好模具及注塑机料筒螺杆的防腐工作;⑤由于聚氯乙烯的吸水性很小,通常在以下,故对要求不高的制品可以不进行干燥处理;2．成型设备①作好注塑机的料筒、螺杆的防腐;②设备的温控系统反应灵敏;③螺杆可选用长径比L/D为18-23压缩比C/R为2左右,螺杆头呈尖头,减少物料停留的可能性.④由于聚氯乙烯的粘度较大,为了减少流动阻力,在成型中一般选用较大孔径直径为4-10mm通用喷嘴或延伸喷嘴,并配加温控制装置;3．制品与模具①制品壁厚应避免薄厚不均,以免造成收缩不均,溶体的流长比为100：1,制品壁厚不低于大都在之间;②硬聚氯乙烯的成型收缩率因添加剂的种类引用量不同而异,通常为;4．原料准备聚氯乙烯的允许含水量可达%,要求不高的制品可不进行干燥处理,如果原料中含水量过高会造成制品表面光洁度变差,甚至出现银丝气泡等缺陷,这时可以在90-100℃的热风循环干燥箱中干燥小时,时间不宜过长以免造成料粒粘结或出现变色.5.成型工艺①注塑温度在注塑中,由于聚氯乙烯的熔融温度和分解温度非常接近,可供选择的范围小,同时溶体的热稳定性还要受时间、用料量、剪切摩擦热等多种因素的影响,因此温度控制稍有不当急易造成分解,硬聚氯乙烯的成型温度为160-190℃之间,温度超过200℃分解;过高的喷嘴温度会造成熔体通过时摩擦过热分解,过低的温度会造成喷嘴堵塞,一般喷嘴温度比计量段低10-20℃;②注塑压力因聚氯乙烯的熔体粘度较大,又受温度的限制,注塑压力对聚氯乙烯的充模起决定性作用,在模具、设备允许的条件下宜采用高压注塑,一般在90MPA以上,充模速度快,所得制品表面收缩小,熔结痕改善,但会出现排气不良,制品上有气泡,特别浇口较小的情况下,熔体高速通过时将产生很高的摩擦热,从而使物料降解,制品上出现烧焦、变黄、银丝等缺陷;因此硬聚氯乙烯一般都采用高压低速注塑;③模具温度通冷水控制模具温度,模温不超过40℃；加热控制模温,模温不超过60℃;④螺杆转速在正常的情况下螺杆旋转的机械能,可使料筒温度增加10-50℃,这就有可能使物料降解,机械能的大小与螺杆的转速密切相关,转速高机械能就相应的增加,所以硬聚氯乙烯的螺杆转速不宜过高,一般在20-50r/min的范围内;⑤成型周期由于硬聚氯乙烯的降解不仅与温度有关还与受热时间有关,在成型过程中尽量降低物料在料筒中的停留时间;6．注意事项①对于料筒内所存物料为聚苯乙烯、ABS时可在聚氯乙烯加工温度下,直接用聚氯乙烯清洗料筒并加工成型,如果料筒内所存物料的成型温度超过聚氯乙烯所允许的范围,或为其他热敏塑料,应先用聚苯乙烯或聚乙烯进行清洗料筒,然后进行聚氯乙烯加工;②在料筒升温过程中,应密切注意升温情况,当温度达到工艺要求后必须开启设备进行对空注射,而不可在料筒内恒温一段时间,当对空射出的物料光洁明亮,说明物料塑化良好可以进行生产;③在成型过程中,每次注塑量应严格控制,前后成型周期应尽可能一致,注塑机的油路油温应保持稳定;④在注塑时,如发现制品上有棕色条纹出现说明物料已经过热降解;⑤停机时应把料筒中的硬聚氯乙烯排干净,并用聚苯乙烯或ABS进行清洗方可停机;⑥加工聚氯乙烯时应保持室内通风良好,如若出现树脂分解时,则必须及时打开门窗,排除遭污染空气;六、聚酰胺PA聚酰胺俗称-尼龙,它现在有不下数十个品种,但常用的有PA6PA66PA46这几个品种的性质大致相似,可在一起讨论;1．工艺特性①吸水性尼龙树脂都有从空气中吸收水分的倾向,当吸水为1%时,尼龙6的尺寸变化率为%,尼龙66的变化率为%,因此对于尺寸要求较高的制品,应注意选择吸水性较低的品种;②结晶性除透明尼龙外,尼龙熟知大都为结晶高聚物,结晶度高,制品拉伸强度、耐磨性、硬度、润滑性等项性能有所提高,热膨胀系数和吸水性趋于下降,但对透明度以及抗冲击性能有所不利;③流动性由于尼龙大都为结晶性材料,当温度超过熔点后,其溶体粘度一般都显得比较低,流动性好,应防止溢边的发生;同时由于溶体冷凝速度快,应防止物料阻塞喷嘴、流道、浇口等引起制品不足现象;④收缩率与其他结晶塑料相似,尼龙树脂存在收缩率较大的问题;2．成型设备尼龙成型时,主要注意防止“喷嘴的流涎现象”,因此对尼龙料的加工一般选用自锁式喷嘴;3．制品与模具①制品的壁厚尼龙的流长比为150-200之间,尼龙的制品壁厚不底于一般在之间选择,而且制品的收缩与制品的壁厚有关,壁厚越厚收缩越大;②排气尼龙树脂的溢边值为左右,所以排气孔槽应控制在以下;③模具温度ⅰ、制品壁厚大于5mm的应采用加热控制,模温PA6110℃、PA66120℃、PA46120-130℃;ⅱ、制品厚度小于5,要求制品有一定的柔韧性的一般采用冷水控温;⒋料的准备尼龙的吸水性较大加工水分允许含量%,吸水后的尼龙在成型过程中,表现为熔体粘度急剧下降并混有气泡银丝,而且制品机械强度下降;在干燥过程中,由于酰胺基团对氧比较敏感,在高温下易发生高温变色;5.成型工艺①料筒温度因尼龙是结晶型聚合物,所以熔点明显,尼龙类树脂在注塑时所选择的料筒温度同树脂本身的性能、设备、制品的形状因素有关;一般尼龙6的溶体温度最低为225℃,尼龙66为260℃;由于尼龙的热稳定性较差,所以不宜高温长时间在料筒中停留,以免引起物料变色发黄,同时由于尼龙的流动性较好,温度超过其熔点后就流动迅速;②注射压力尼龙溶体的粘度低,流动性好,但是冷凝速度较快,在形状复杂和壁厚较薄的制品上易出现不足问题,故还是需要较高的注射压力;通常压力过高,制品会出现溢边问题；压力过低,制品会产生波纹、气泡、明显的熔结痕或制品不足等缺陷,大多数尼龙品种的注射压力不超过120MPA,一般在60-100MPA范围内选取是满足大部分制品的要求,只要制品不出现气泡、凹痕等缺陷,一般不希望采用较高的保压压力,以免造成制品内应力增加;③注射速度对尼龙而言,注塑速度以快为益,可以防止因冷却速度过快而造成的波纹,充模不足问题;快的注射速度对制品的性能影响并不突出;④模具温度模具温度对结晶度及成型收缩率有一定的影响,高模温结晶度高、耐磨性、硬度、弹性模量增加、吸水性下降、制品的成型收缩率增加；低模温结晶度低、韧性好、伸长率较高;6．成型中注意事项①再生料的使用最好不超过三次,以免引起制品变色或机械物理性能的急剧下降,用量应控制在25%以下,过多会引起工艺条件的波动,再生料与新料混合必须进行干燥;②安全须知尼龙类树脂开机时应首先开启喷嘴温度,然后在给料筒加温,当喷嘴阻塞时,切忌面对喷孔,以防料筒内的溶体因压力聚集而突然释放,发生危险;③脱模剂的使用使用少量的脱模剂有时对气泡等缺陷有改善和消除的作用;尼龙制品的脱模剂可选用硬脂酸锌和白油等,也可以混合成糊状使用,使用时必须量少而均匀,以免造成制品表面缺陷;④制品的后处理尼龙制品的后处理是为了防止、消除制品中的残留应力或因吸湿作用所引起的尺寸变化;后处理方法有热处理法和调湿法两种;1.热处理常用方法在矿物油、甘油、液体石蜡等高沸点液体中,热处理温度应高于使用温度10-20℃,处理时间视制品壁厚而异,厚度在3mm以下为10-15分钟,厚度为3-6mm时间为15-30分钟,经热处理的制品应注意缓慢冷却至室温,以防止骤冷引起制品中应力重新生成;2.调湿处理调湿处理主要是对使用环境湿度较大的制品而进行的,其办法有两种：一沸水调湿法,二醋酸钾水溶液调湿法醋酸钾与水的比例为:1,沸点121℃,沸水调湿法简便,只要将制品放置在湿度为65%的环境下,使其达到平衡吸湿量即可,但时间较长,而醋酸钾水溶液调湿法的处理温度为80-100醋酸钾水溶液调湿法,处理时间主要取决制品壁厚,当壁厚为时约2小时,3mm为8小时,6mm为16-18小时.七、PET加工温度:260-300℃,分解温度305℃,含水量不超过%,推荐使用干燥形式为除湿式干燥机,空气温度120-135℃,空气露点-18℃,空气流速干燥时间4-6小时;PET注塑制品常见缺陷及处理：1．制品中有气泡；分析：气泡在制品中,气泡有时成白色,制品表面没有银丝,出现这一现象的原因是塑化不完全,有生料注入制品中,因无银丝说明料筒后段塑化不好,如果制品表面中既有气泡又有银丝,这说明料筒整段都塑化不好,根据出气泡的位置来判断料筒那段塑化不好;产生原因：加水口料料粒不均；整个循环周期过短；料筒后段料温过低；螺杆转速过快；2．制品有银丝产生原因：料温过高原料分解；熔融的原料在料筒中停留时间过长原料分解；原料塑化不好有生料注入模腔；热流道温度过高原料分解；料中含水分过高受热产生气泡；防延过大制品中夹杂气泡；3．制品部分变白,特别是制品底部或下部产生原因：料温过低,料温靠近PET结晶温度190℃,结晶度过高使制品变白及制品底部浑浊;解决方法：视变白的位置提高相应料温,如果制品底部变白是热流道温度低,提高温度；下半部变白料筒温度低,提高料筒温度;4．制品变黄产生原因:料温过高分解或在料筒内停留时间过长;⒌制品同轴度低产生原因:注塑压力过大;保压压力过大且时间过长;塑化背压过大;6．制品变形产生原因:模具温度不均,使制品各部收缩不均;制品冷却时间不够;7．制品内壁缩水产生现象及原因:制品内壁有波纹,使制品壁厚不均,产生原因为模具形芯温度过高;8．水波纹产生现象及原因:制品壁有明显波纹,产生原因是模具温度过低,模温不均,注塑速度过慢;八、聚碳酸脂PC1．工艺特性①熔体的流动性对温度敏感,对压力不敏感,接近牛顿流体,属于粘度温度敏感型;②可视为非结晶型聚合物,没有明显的熔点,溶体粘度高,流动困难,要求模具流道浇口短而粗,以减少压力损失,同时需要较高的注塑压力;③高温下树脂易水解,制品上产生银丝,树脂在加工之前要进行干燥,使含水量在%以下,在加工过程中应注意树脂的保温防止树脂从新吸湿;④制品易开裂,在加工时注意消除制品内应力,如提高模具温度,对制品进行后处理;2．塑成型设备①设备容量要求制品的最大注塑量不超过注塑机公称容积的60-70%②螺杆螺杆的长径比L/D为15-20,压缩比2-3;③温控仪表要求温控仪表在400℃-0℃之间自由调节;。
