工程塑料注塑成型杜邦

华侨大学课程名称：增强增韧尼龙66汽车专用料姓名：彭儒学号：9专业：08高分子二班任课教师：钱浩前言：尼龙是结晶型塑料，品种颇多，已达到130多种，应用于注塑加工的有尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙1010以及共聚性尼龙、超韧性尼龙、玻璃纤维增强尼龙、矿物增强尼龙等等。

世界市场中，应用量最大的是尼龙66。

尼龙最早在1889年首先由Gabriel和Maass 两人合成制得，但系统的研究并最终实现工业化实在1929年，由美国杜邦公司的Carothers着手进行的。

1931年Carothers申请了第一篇尼龙专利，1935年首先制得尼龙66，1939年实现工业化。

尼龙66的应用领域一般在汽车、电子电器、化工设备、机械设备等方面。

从最终用途看，汽车行业消耗的尼龙66占第一位，电子电器占第二位。

大约有88%的尼龙66通过注射成型加工成各种制件，约12%的尼龙66则通过挤出、吹塑等成型加工成相应的制品。

由于尼龙66优良的耐热性、耐化学药品性、强度和加工方便等，因而在汽车工业得到了大量应用，目前几乎已能用于汽车的所有部位，如发动机部位，电器部位和车体部位。

发动机部位包括进气系统和燃油系统，如发动机气缸盖罩、节气门、空气滤清器机器外壳，车用空气喇叭、车用空调软管、冷却风扇及其外壳、进水管、刹车油罐及灌盖，等等。

车体部位零部件有：汽车挡泥板、后视镜架、保险杠、仪表盘、行李架、车门手柄、雨刷支架、安全带扣搭、车内各种装饰件等等。

车内电器方面如电控门窗、连接器、保鲜盒、电缆扎线等。

工艺特点：⑴吸水性尼龙66较易吸湿，如果长时间暴露在空气下，会吸收大气中的水分。

吸水后会发生体积膨胀，影响制品的尺寸精度，如在注塑前吸收过量的水分时，其制作的外国外观和力学性质都会受损。

⑵结晶性尼龙66为结晶性高聚物，一般在20%~30%之间。

结晶度的高低与性能有关，结晶度高，拉伸强度、耐磨性、硬度、润滑性等性能有所提高，热膨胀系数和吸水性趋于下降。

目的和要求：1.了解注塑工艺过程及工艺条件的选择；2.掌握工艺条件对塑件质量的影响。

重点难点：难点：工艺条件与各个因素之间的关系重点：成型时间成型温度成型压力注射成型又称注塑成型。

到目前为止，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成型方法生产塑件。

注射成型不但用于热塑性塑料的成型，而且已成功应用于热固性塑料的成型。

注射成型塑件注射模一、注射成型原理注射机基本作用:①加热熔融塑料，使其达到粘流状态；②对粘流的塑料施加高压，使其射入模具型腔。

一、注射成型原理柱塞式注射机注射成型一、注射成型原理螺杆式注射机注射成型一、注射成型原理螺杆式注射机注射成型工作循环图：1-料斗2-螺杆转动传动装置3-注射液压缸4-螺杆5-加热器6-喷嘴7-模具螺杆式注射机的工作循环图：二、注射成型工艺过程1（1）塑料原材料的检验和预处理对吸水性强的塑料（聚碳酸酯等）要进行干燥处理，去除过多水分及挥发物，防止成型后塑件表面出现斑等缺陷。

箱式干燥机微电脑型料斗干燥机（2）嵌件的预热金属和塑料收缩率相差较大。

冷却时，嵌件周围产生较大的内应力，导致嵌件周围塑料层强度下降和出现裂纹。

预热车热风循环箱式预热炉箱式预热机井式预热炉（3）料筒的清洗螺杆式注射机采用对空注射法清洗。

柱塞式注射机的料筒存量大，必须将料筒拆卸清洗。

螺杆式料筒（4）脱模剂的选用由于工艺条件控制的不稳定性或塑件本身的复杂性，可能造成脱模困难，所以在实际生产中通常使用脱模剂。

常用的脱模剂有三种：硬脂酸锌、液体石蜡（石油）和硅油。

耐高脱模剂温硅油脱模剂2. 注射过程（1）加料：原料为粉状或粒状注射加料（2）塑化在规定时间内塑化出足够数量的熔融塑料；塑料熔体进入模具型腔前应达到规定的成型温度；熔体各点温度应均匀，避免局部过高或过低。

（3）充模（完全充模）（4）保压/压实补充型腔中塑料收缩的需要，保持型腔压力不变。

（5）倒流阶段原因：浇口没有冷却、螺杆或柱塞后退时，型腔压力比浇注系统压力高。

TPEE美国杜邦Hytrel®G3548L物性表：产品文字提供久隆塑胶原料tEl134********Hytrel®G3548L是一个硬度为35ShoreD，颜色稳定，含抗氧化剂、热稳定剂、及增塑剂树脂。

嵌段共聚物，低温耐冲击性，以及优良的机械性能。

主要用于电线电缆、软管、片材、流延膜、汽车及体育用品等。

加工方式：吹膜、流延膜、铸件、挤压、挤出吹塑成型、挤出涂覆、长丝挤出、发泡加工、注射吹塑成型、注射成型、异型材挤出、片材挤出成型等。

熔体流动指数10g/10分ASTM D1238温度190°C-加载 2.16公斤-成型收缩率（MD）0.005毫米/毫米ASTM D955密度（73°F）1150公斤/立方米ASTM D792吸水率（24小时）5％ASTM D570熔体体积流动速率（MVR）10厘米³/10分钟ISO1133成型收缩率（平行）0.9％ISO294-4，2577成型收缩率（垂直）0.9％ISO294-4，2577拉伸断裂强度10.3兆帕ASTM D638断裂伸长率200％ASTM D638弯曲模量32.4兆帕ASTM D790邵氏D硬度35-ASTM D2240悬臂梁冲击强度缺口（1/8）Ň千焦耳/米ASTM D256悬臂梁缺口冲击强度（低温）Ň千焦耳/米ASTM D256温度-40°C ASTM D256UL94阻燃等级HB-UL94热膨胀系数（MD）180E-6/K ASTM D696热膨胀系数（TD）240E-6/K ASTM D696熔化温度156°C ASTM D3418密度1160公斤/立方米ISO1183熔体密度1030公斤/立方米-熔体的热传导性0.16W/（M K）-产品规格。

熔体的热容量2140J/（千克K）-联邦军。

热扩散 5.44E-8平方米/秒-喷射温度70°C-TPEE美国杜邦Hytrel®G3548L注塑成型参:数干燥温度为100°C干燥时间，除湿机=2-3小时处理水分含量<0.08％熔体温度处理最佳=190°C模具的最佳温度为40°C模具温度范围=30-40°C。

PA66 70G30L 聚酰胺物性资料大全及注塑方法Zytel® 70G30L：PA66中文名Zytel® 70G30L：尼龙专业名Zytel® 70G30L：聚酰胺产地Zytel® 70G30L：美国杜邦型号：Zytel® 70G30L FR50 资料提供者：卓___力____塑_____胶物性资料： 1___8___6___________________13___02___5__2___56Zyte l® 70G30LNC010|PA66-GF30|DuPont（Zytel® 70G30L NC010|PA66-GF30|DuPont）物性表：Zytel® 70G30L NC010|PA66-GF30|DuPont物性表及特性介绍,Zytel® 70G30LNC010|PA66-GF30|DuPont注塑参数详情，如需Zytel® 70G30LNC010|PA66-GF30|DuPont流变性能(Rheological properties)dry /cond单位(Unit)测试标准(TestStandard)ISO数据(ISO数据(CAMPUS/ISO)Data)成型收缩(Molding shrinkage)(parallel)0.3 / *%ISO 294-4, 2577成型收缩(Molding shrinkage)(normal)1.1 / *%ISO 294-4, 2577机械性能(机械性能(Mechanical properties))dry /cond单位(Unit)测试标准(TestStandard)ISO数据(ISO数据(CAMPUS/ISO) Data)拉伸模量(Tensile Modulus)9800 /7000MPa ISO 527-1/-2破坏时应变(Stress at break)195 /130MPa ISO 527-1/-2破坏时应变(Strain at break) 3.5 / 5%ISO 527-1/-2简支梁冲击强度(Charpy impactstrength) (+23°C)80 / 93kJ/m²ISO 179/1eU 简支梁冲击强度(Charpy impactstrength) (-30°C)60 / -kJ/m²ISO 179/1eU 简支梁缺口冲击强度(Charpy notchedimpact strength) (+23°C)13 / 15kJ/m²ISO 179/1eA热性能(热性能(Thermal properties))dry /cond单位(Unit)测试标准(TestStandard)ISO数据(ISO数据(CAMPUS/ISO) Data)熔化温度(熔化温度(Meltingt emperature)) (10°C/min)262 / *°C ISO 11357-1/-3玻璃化转变温度(Glass transitiontemperature) (10°C/min)80 / *°C ISO 11357-1/-2温度负荷变形(Temp. of deflectionunder load) (1.80 MPa)253 / *°C ISO 75-1/-2温度负荷变形(Temp. of deflectionunder load) (0.45 MPa)260 / *°C ISO 75-1/-2 COEFF线性热(Coeff. of linear therm.expansion) (parallel)28 / *E-6/K ISO 11359-1/-2 COEFF线性热(Coeff. of linear therm.expansion) (normal)95 / *E-6/K ISO 11359-1/-2燃烧性(球压痕硬度(Burning behav)).at 1.5 mm nom. thickn.HB / *class IEC 60695-11-10厚度测试(Thickness tested) 1.5 / *mm IEC 60695-11-10 UL 识别(recognition)UL / *--Oxygen index24 / *%ISO 4589-1/-2电气性能(Electrical properties)dry /cond单位(Unit)测试标准(TestStandard)ISO数据(ISO数据(CAMPUS/ISO) Data)耗散因数(耗散因数(Dissipationfactor)) (100Hz)160 / -E-4IEC 60250耗散因数(耗散因数(Dissipationfactor)) (1MHz)160 / -E-4IEC 60250体积电阻率(Volume resistivity)1E11 / -Ohm*m IEC 60093表面电阻率(Surface resistivity)* / 1E12Ohm IEC 60093其他属性(Other properties)dry /cond单位(Unit)测试标准(TestStandard)ISO数据(ISO数据(CAMPUS/ISO)Data)吸水率(Water absorption) 6.9 / *%Sim. to ISO 62吸湿性(Humidity absorption) 2 / *%Sim. to ISO 62密度(Density)1370 / -kg/m³ISO 1183材料特殊性能(Material specific properties)dry /cond单位(Unit)测试标准(TestStandard)ISO数据(ISO数据(CAMPUS/ISO)Data)粘数(Viscosity number)150 / *cm³/g ISO 307, 1157, 1628流变计算属性(Rheological 值单位测试标准(Testcalculation properties)(Value)(Unit)Standard) ISO数据(ISO数据(CAMPUS/ISO) Data)密度(Density) of melt1210kg/m³-熔体热导率(Thermal conductivity of0.21W/(m K)-melt)规格的热容融化(Spec. heat capacity2290J/(kg K)-of melt)Eff. thermal diffusivity 6.85E-8m²/s-喷射温度(Ejection temperature)190°C-Diagrams ISO 1817 Liquid C) (23°C)ISO 1817 Liquid 4) (23°C)ISO 1817 Liquid F) (23°C)ISO 1817 Liquid F) (90°C)ISO 1817 Liquid F) (>90°C)Salt solutions4 Brake fluid (130°C)Zytel® 70G30L资料提供者Zytel®。

Engineering PolymersInjection Molding工程塑料注塑成型DuPont Performance Polymers杜邦--高性能聚合物工程塑料注塑成型I.无定形与结晶性塑料分子链排列比热受热行为II.合适的设备干燥机螺杆射嘴III.模具设计流道浇口排气Ⅳ.注塑成型条件熔胶温度温度曲线保压压力保压时间模具温度注射速度Ⅴ.材料处理材料干燥回收料无定形vs 结晶性材料–受热行为温度, o C比热, k J /k g -1K -16,6 , POM PS 温度 热温度 热走廊走廊门门举例房间房间填充II.合适的设备要求干燥机螺杆射咀干燥机为什么要使用除濕干燥机为什么要使用除濕干燥机？？•除濕干燥机-是在机器内制造低露点的干燥空气制造低露点的干燥空气，，不受外部空气的影响不受外部空气的影响：：1. 可稳定干燥材料2. 干燥时间缩短3. 适宜干燥各种材料•热风干燥机-因将外部空气加热后使用气加热后使用，，所以受工厂内环境(湿度)等条件影响等条件影响：：1. 无法稳定干燥材料2. 干燥时间长3. 无法有效干燥各种材料螺杆设计长径比(L/D ratio)最佳L/D=20 / 1可接受L/D=18 / 1不可接受L/D=15 / 1压缩比(compression ratio): 3 -4射嘴设计III.模具设计流道系统流道尺寸浇口位置浇口尺寸排气鱼骨形流道鱼骨形流道：：填充时间不一致填充时间不一致，，型腔压力不平衡型腔压力不平衡，，常出现远浇口型腔填充不满，近浇口型腔压力大而产生毛边近浇口型腔压力大而产生毛边。

H 形平行流道形平行流道：：同时填充型腔同时填充型腔，，压力均匀一致压力均匀一致。

常用的浇口设计长方形Rectangular扇形或Fan or flash薄膜形Diaphragm隧道形Tunnel点浇口(针形) Pin Point模具–流道浇口系统黄金定律•流道尺寸应该比零件最厚地方更厚些•流道的凝固应该比浇口更迟凝固•浇口应放在产品最厚的地方•浇口尺寸应该最少是产品厚度的50% (玻纤材料要70%)•浇口不能在保压时段内或在产品足够填充前凝固1. 熔胶温度2. 温度曲线3. 保压压力4. 保压时间5. 模具温度最重要的5个成型参数5个较重要成型参数6. 注射充填速度7. 保压切换8. 背压9. 螺杆转速10. 保压曲线Ⅳ. 注塑成型条件熔融温度温度曲线背压螺杆转速螺杆及料筒设计滞留时间/含水量熔胶品质熔胶品质的评鉴熔胶品质-熔胶熔胶温度温度熔胶熔胶温度温度材料熔点熔胶温度POM-H 175 °C 215 ±5 °C PA 66255 °C 290 ±10°C PA 66 GF 255 °C 295 ±10°C PA 6225 °C 250 ±10°C PA 6 GF 225 °C 270 ±10°C PBT GF 225 °C 250 ±10°C PET GF 255 °C 285 ±10°C7 8 9 10熔胶品质–滞留时间超韧PA66为什么对结晶性材料来讲为什么对结晶性材料来讲，，保压及保压时间非常重要?保压及保压时间保压–模具内的充填。

TPEE美国杜邦Hytrel®8238物性表：产品供应久隆塑胶原料tEl134********8238::高硬度肖氏82D，颜色色泽稳定，增塑剂，热稳定可电镀，光稳定，耐蠕变性，超声波可焊Hytrel®8238接，FDA食品可接触，125°C时保持优异的机械性能，良好的烃性和低渗透性，高性能树脂。

可用常规的热塑性塑料的加工技术:注塑成型和挤出加工。

应用：魔方，电线和电缆，齿轮，链轮，电连接器和油田部件。

加式处理方式：注塑，薄膜挤出成型，异型材挤出成型，片材挤出成型，其它挤出成型，涂装，铸造，热成型，管/管材挤压，电线/电缆挤出。

熔体流动指数12.5g/10分ASTM D1238温度240°C-加载 2.16公斤-成型收缩率（MD）0.016毫米/毫米ASTM D955密度（73°F）1280公斤/立方米ASTM D792吸水率（24小时）0.3％ASTM D570拉伸断裂强度48.3兆帕ASTM D638断裂伸长率350％ASTM D638弯曲模量1110兆帕ASTM D790邵氏D硬度82-ASTM D2240悬臂梁冲击强度缺口（1/8）0.04千焦耳/米ASTM D256悬臂梁缺口冲击强度（低温）0.03千焦耳/米ASTM D256温度-40°C ASTM D256UL94阻燃等级HB-UL94测试用试样的厚度 1.5毫米-热膨胀系数（MD）149E-6/K ASTM D696热膨胀系数（TD）147E-6/K ASTM D696DTUL@66PSI140°C ASTM D648DTUL@264磅55°C ASTM D648熔化温度223°C ASTM D3418注塑成型加工参数：干燥温度为110°C干燥时间，除湿机=2-3小时处理水分含量<0.08％熔体温度处理最佳=250°C模具的最佳温度为45°C模具温度范围45-55°C保持最佳压力=70MPa型材挤出加工参数：干燥温度为110°C干燥时间，除湿机=2-3小时处理水分含量<0.08％熔体温度处理最佳=240°C。

美国杜邦公司常用包装和工业用热封及粘合树脂选用指南（一）杜邦公司包装和工业用热封及粘合树脂主要性能一览表性能牌号熔融指数分克/分钟密度克/立方厘米熔点℃凝固点℃维卡软化点℃添加剂或共聚单体典型应用加工方法沙林™(Surlyn®) 1601-2 1.3 0.94 98 68 74（钠离子型）1.肉类、家禽类、海鲜类、乳酪食品包装。

2.早餐谷物类食品包装。

3.医药包装。

4.粉状、颗粒状食品和非食品包装。

5.贴体包装。

6.食油、机油和其它液体产品包装。

7.小吃包装。

8.与尼龙共挤或在其它薄膜结构中用作热封层。

吹膜、流延和共挤。

沙林™(Surlyn®) 1650SB 1.1 0.94 96 72 73（锌离子型）1.肉类、家禽类、海鲜类、乳酪食品包装。

2.早餐谷物类食品包装。

3.医药包装。

4.粉状、颗粒状食品和非食品包装。

5.食油、机油和其它液体产品包装。

6.休闲食品包装。

7.与尼龙共挤或在其它薄膜结构中用作热封层。

吹膜、流延和共挤。

沙林™(Surlyn®) 1652SR 5.4 0.94 100 81 79（锌离子）0.73%滑爽剂0.27%脱模剂1.医药包装。

2.粉末状、颗粒状食品及其它产品包装。

3.小吃包装。

流延、挤出和共挤出涂布。

牢靠™ (Nucrel®) 0903 2.5 0.94 101 83 819.0%甲基丙烯酸1.肉、家禽、海产品和奶酪的包装。

2.谷物包装内衬。

3.医药包装。

4.粉、颗粒状食品和非食品的包装。

5.纸板陈列/贴体包装。

6.食油、机油和其它液体产品的包装。

7.小食品包装。

8.与尼龙共挤塑或在其它复合薄膜结构中用作热封层或粘合层。

吹膜、流延和共挤。

牢靠™ (Nucrel®) 0910 10.0 0.94 100 82 818.7%甲基丙烯酸1.铝塑复合包装洗发液、牙膏、小面巾、调味品及各类非食品包装和小袋包装。

2.医药包装。

3.小食品包装、小油包。

十大成型加工技巧By E. A. Poppe, Karl Leidig, Karl Schirmer, R. Wilkinson塑料颗粒料中的水分十大成型加工技巧-列出了对聚甲醛，尼龙，PBT聚酯和PET聚酯等半结晶性工程塑料进行成型加工时需要注意的十大问题。

在这一系列文章中,作者描述了确定和避免这些问题的简单方法。

许多塑料会从空气中吸收水分,它们吸收水分的量与树脂的类型有关。

塑料颗粒中的水分,即使是表面凝聚的水分,也能引起一些与工程塑料的成型加工的问题。

这种吸水性能可能会产生一些不利的影响,包括加工中的问题,制品的表面不好,或制品机械性能差的问题。

仅用肉眼观察是很难确定是否有水分存在。

本文将为需要加工多种塑料的成型加工提供一些有用的指导,如何处理对水分敏感的塑料。

烘干塑料材料大多数工程塑料要求颗粒中的水分含量低于一个某个最大值，塑料是否需要烘干主要取决于原材料对水分的敏感程度。

一般情况下,塑料材料的水份含量与运输条件,包装类型和存放时间有关。

例如,聚酰胺（PA）一般用袋子运输,这种袋子采用铝泊作为防水层,因而在使用时可直接打开袋子把料取出来就用。

但大多数的聚酰胺(尼龙)加工厂的原料树脂都要先进行干燥,尽管有人认为,如果塑料在不超过一小时的时间内使用就不需要干燥.另一方面,PET和PBT对水分非常敏感,一定要干燥以确保制品的冲击强度不受影响。

另外，这些树脂在干燥后很快会再次吸水,因而，在一些情况下加工厂商必须特别小心,在PBT和PET树脂在运输和传送过程中,避免使用敞开的容器同时也应考虑树脂在装料斗中的停留时间。

在不利的气候环境中，PET在10分钟内吸收的水分甚至能超过制品水分的最大允许值0.02%。

干燥粉碎后的回用料或已吸水饱和的粒料(如置于开放条件下的容器中时)需要特别注意。

在这种情况下,建议的干燥时间常常不能满足需要。

充分饱和的聚酰胺尼龙至少应干燥12小时。

在这种干燥条件下材料发黄在实际上是不可避免的. 因而，应遵循以下指导方针:∙流道回用料应在封闭容器中储藏和再粉碎;∙若只用了一部份材料，应关闭容器或封闭袋子;∙装料斗上应该加盖。