1、PA12 聚酰胺12或尼龙12
化学和物理特性
PA12是半结晶-结晶热塑性材料, PA12有很好的电气绝缘性,并且不会因潮湿影响绝缘性能,有很好的抗冲击性机化学稳定性,PA12对强氧化性酸无抵抗能力。粘性主要取决于湿度、温度和储藏时间,它的流动性很好。收缩率0.5-2%,主要取决于材料品种、壁厚及其它工艺条件。
典型用途
水量表和其他商业设备,电缆套,机械凸轮,滑动机构以及轴承等。
注塑模工艺条件
干燥条件:85℃/4~5小时,加工之前应保证湿度在0.1%以下;加工温度:240~300℃;普通材料不要超过310℃,阻燃材料不要超过270℃。
模具温度:未增强型材料为30~40C,薄壁、大面积元件及增强型材料为80~100C,精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的。
注射压力:最大可到1000bar(建议使用低保压压力和高熔化温度)。
注射速度:高速(对于有玻璃添加剂的材料更好些)。
流道和浇口:未加添加剂的材料,流道直径应在3mm左右,增强型材料要求5~8mm的大流道直径,流道形状应当全部为圆形,注入口尽可能短,可以使用多种形式的浇口;大型塑件不要使用小浇口(这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率),浇口厚度最好和塑件厚度相等,如果使用潜入式浇口,建议最小的直径为0.8mm。热流道模具很有效,但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。如果用热流道,浇口尺寸应当比冷流道要小一些。
2、PA6 Nylon6聚己内酰胺
化学和物理特性
PA6本色原料呈乳白色透明或半透明状颗粒 ,化学物理特性和PA66很相似,然而,它的熔点较低,而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响,因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高PA6的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。对于没有添加剂的产品,PA6的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向还要稍高一些)。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。 对于没有添加剂的产品,PA6的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向还要稍高一些)。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。
典型用途
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
干燥条件:85-100℃/8-16小时,湿度应小于0.2%;
加工温度:230~280℃,对于增强品种为250~280℃,射嘴温度应比料筒前段低15-20℃。
模具温度:80~90℃适合于结构部件、薄壁的流程较长的塑件或者玻璃增强材料模具温,如果壁厚大于3mm,建议使用20~40℃的低温模具温度;
注射压力:一般在750~1700bar之间(取决于材料和产品设计)。
注射速度:高速(对增强型材料要稍微降低)。
流道和浇口:由于PA6的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是0.75mm。
3、PA66 ( Nylon 66 聚己二酰己二胺)
化学和物理特性
PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种乳白色的半透明或不透明妆半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性,其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时,一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。为了提高PA66的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。PA66的粘性较低,因此流动性很好(但不如PA6)。这个性质可以用来加工很薄的元件。 它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%~2%之间,加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1% 。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。 PA66对许多溶剂具有抗溶性,但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。
典型用途
PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。
注塑模工艺条件
干燥条件:85-100℃/8-16小时,湿度应小于0.2%;
加工温度:260~280℃,对玻纤增强的原料为275~290℃,应避免高于300℃;
模具温度:建议40 -80℃。模具温度将影响结晶度,而结晶度将影响产品的物理特性。对于薄壁塑件,如果使用低于40℃的模具温度,则塑件的结晶度将随着时间而变化,为了保持塑件的几何稳定性,需要进行退火处理。
注射压力:通常在750~1250bar,取决于材料和产品设计。
注射速度:高速(对于增强型材料应稍低一些)。
流道和浇口:由于PA66的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是0.75mm。
4、ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
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。(MBS称为透明ABS),ABS易吸湿,比重为1.05g/cm3(比水略重),收缩率低(0.60% ),尺寸稳定,易于成型加工。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。
典型用途
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
干燥条件 :75~80℃下最少干燥3-4小时;ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理;材料湿度应保证小于0.1%;
加工温度:180~230℃,高温停留时间过长(应小于30分钟)易分解发黄;
模具温度:40-70C。生产较大产品时,定模(前模)温度一般比动模(后模)略高5℃左右为宜。(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(除非形状复杂、薄壁制件需用较高的注射速度),产品水口位易产生气纹。
5、PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯
化学和物理特性
PBT是最坚韧的工程热塑材料之一,它是半结晶材料,有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。 PBT吸湿特性很弱。非增强型PBT的张力强度为50MPa,玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。PBT的结晶很迅速,这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料,流程方向的收缩率可以减小,但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。熔点(225%C)和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约为170C。玻璃化转换温度(glass trasitio temperature)在22C到43C之间。 由于PBT的结晶速度很高,因此它的粘性很低,塑件加工的周期时间一般也较低。
典型用途
家用器具(食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等),电器元件(开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等),汽车工业(散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等)。
注塑模工艺条件
干燥条件为120℃/6~8小时或150℃/2~4小时,这种材料在高温下很容易水解,加工前的必须干燥处理,湿度应小于0.03%;
加工温度:220~260℃;
模具温度:40~100℃,要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲,热量的散失一定要快而均匀,建议模具冷却腔道的直径为12mm,高模温可提高结合线强度及产品表面光泽度;
注射压力:400-1500bar;
注射速度:应使用尽可能快的注射速度(因为PBT的凝固很快)。
流道和浇口:建议使用圆形流道以增加压力的传递(经验公式:流道直径=塑件厚度+1.5mm),可以使用各种型式的浇口及热流道,但要注意防止材料的渗漏和降解,浇口直径应该在0.8~1.0*t之间,这里 t是塑件厚度。如果是潜入式浇口,建议最小直径为0.75mm;
后处理温度:120℃热空气下1-2小时。
6、AS( SAN ) 苯乙烯丙烯腈共聚体
化学和物理特征:
苯乙烯丙烯腈共聚体比聚苯乙烯有更高的冲击强度和优良的耐热性、耐油性、耐化学腐蚀性、透明性。如它能很好地耐某些使聚苯乙烯应力开裂的烃类。而弹性模量是现有热塑性塑料中较高的一种。
典型应用范围:
苯乙烯丙烯腈共聚体广泛用于制作耐油、耐热、耐化学药品的工业制品,电子、电气制品零件(仪表板、仪表框、罩壳、电池盒、接线盒、多种开关及按钮)、办公用品、汽车零件、电扇扇叶、一次性打火机及各种容器等。
注塑模工艺条件:
干燥条件:80-85/2-4h,避免长时间干燥造成的原料发黄现象;
加工温度:190-220℃,最高260℃,尽可能在低温下成型;
注塑压力:500-800bar,射出压力过高会造成脱模不良现象;
模具温度:50-70℃,模具温度高,可以减少成型品内应力和碎裂现象,但会降低效率并产生收缩现象;模具温度低表面冷却快,容易产生银丝纹(料花)、冷料斑、光泽不均现象;
注射速度:中速;
螺杆转速:40-70rpm
螺杆背压:10-30bar;
退火条件:低于该原料热变形温度5-10℃/1-2小时热风中(85℃)以消除内应力;
其他:尽量减少脱模剂的使用,过量的脱模剂会影响颜色及二次加工;混入不相容的GPPS、HIPS、PE、PP等会产生银丝纹现象,混入不同牌号的AS或者其他透明料时会发生模糊不清及不透明现象。
7、PETG 乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯
化学和物理特性:
PETG是透明的、非晶体材料。玻璃化转化温度为88℃。PETG的注塑工艺条件的允许范围比PET要广一些,并具有透明、高强度、高任性的综合特性。
典型应用范围:
医药设备(试管、试剂瓶等),玩具,显示器,光源外罩,防护面罩,冰箱保鲜盘等。
注塑模工艺条件:
干燥处理:加工前的干燥处理是必须的。湿度必须低于0.04%。建议干燥条件为65℃、4小时,注意干燥温度不要超过66℃;
熔化温度:220~290℃;
模具温度:10~30℃,建议为15℃;
注射压力:300~1300bar;
注射速度:在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。
8、PC 聚碳酸酯
化学和物理特性
PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;韧性好、耐热耐候性好、易着色、吸水率低。PC热变形温度为135-143℃,蠕变性小,尺寸稳定;具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能和阻燃性,可在-60~120℃下长期使用;无明显熔点,在220-230℃呈熔融状态;由于分子链刚性大,树脂熔体粘度大;吸水率小,收缩率小(一般为0.1%~0.2%),尺寸精度高,尺寸稳定性好,薄膜透气性小;属自熄性材料;对光稳定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类,溶于氯化烃类和芳香族溶剂,抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性,长期在水中易引起水解和开裂,缺点是因抗疲劳强度差,容易产生应力开裂,抗溶剂性差,流动性差,耐磨性欠佳。 PC是一种非晶体工程材料,具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口冲击强度非常高,PC有很好的机械特性,但流动特性较差,因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC材料时,要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性,那么就使用低流动率的PC材料;反之,可以使用高流动率的PC材料,这样可以优化注塑过程。
典型用途
电气和商业设备(计算机元件、连接器等),器具(食品加工机、电冰箱抽屉等),交通运输行业(车辆的前后灯、仪表板等)。
注塑模工艺条件
干燥条件:120℃/6~8小时。加工前的湿度必须小于0.02%,PC材料具有吸湿性,加工前的干燥很重要,微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽,银丝和气泡;
加工温度:260~320℃;
模具温度:70~120℃;
注射压力:400-1000bar,尽可能地使用高注射压力。
注射速度:对于较小的浇口使用低速注射,对其它类型的浇口使用高速注射。
后加工:110-130℃热空气中1-2小时退火处理来消除其内应力;
宜采用高料温、高模温和高压慢速的条件下成型,对于较小的浇口使用低速注射,对其它类型的浇口使用高速注射。PC产品表面易出现气花,水口位易产生气纹,内部残留应力较大,易开裂。因此,PC料的成型加工要求较高。PC料收缩率低(0.5%),尺寸变化不大。
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:
计算机和商业机器的壳体、电器设备、草坪和园艺机器、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。
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。
10、POM 聚甲醛
化学和物理特性
POM是结晶型塑料,它的钢性很好,俗称“赛钢”。 它是以甲醛等为原料聚合所得。POM-H(聚甲醛均聚物),POM-K(聚甲醛共聚物)是高密度、高结晶度的热塑性工程塑料。具有良好的物理、机械和化学性能,尤其是有优异的耐摩擦性能。熔点明显,一旦达到熔点,熔体粘度迅速下降。当温度超过一定限度或熔体受热时间过长,会引起分解。铜是POM降解催化剂,与POM熔体接触的部位应避免使用铜或铜材料。
POM是一种坚韧有弹性的材料,即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度,但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料,都是结晶性材料并且不易吸收水分。
它具有耐疲劳性、耐蠕变性、耐磨性、耐热性等优良的性能。POM不易吸湿,比重为1.42g/cm3, POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率,可高达到2%~3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。尺寸难控制,热变形温度为172℃。
典型用途
POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性,特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性,因此还用于管道器件(管道阀门、泵壳体),草坪设备等。
注塑模工艺条件
干燥条件:80℃/2小时以上,POM不需干燥就能加工,但对潮湿原料必须进行干燥;
熔化温度:均聚物(POM-H)材料为190~230℃,共聚物(POM-K)材料为190~210℃;
模具温度:60~90℃为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。
注射压力:700~1200bar
注射速度:中等或偏高的注射速度,过慢易产生波纹,过快易产生射纹和剪切过热;
POM宜在中压、中速、高模温条件下成型加工。
流道和浇口:可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口,则最好使用较短的类型。对于均聚物材料建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道,流道直径有3-6mm,浇口长度为0.5mm,浇口大小要视胶壁厚度而定,圆形浇口直径至少应制品厚度的0.5-0.6倍,长方形浇口的宽度通常是厚度的2倍或以上,深度为壁厚的0.6倍,脱模斜度40′-1°30′之间。
背压:越低越好,一般不超过200bar
滞留时间:如设备没有熔胶滞留点: POM-H 可在215℃滞留35分钟,POM-K 可在205℃滞留20分钟不会有严重的分解;在注塑温度下熔体不能在机筒内滞留超过20分钟。POM-K在240℃下可滞留7分钟。如果停机,机筒温度可降到150℃,如要长期停机就必须清理料筒,关掉加热;
停机:清理机筒必须用PE或PP,关闭电热,把螺杆推在前位。料筒和螺杆必须保持清洁。杂质或污垢会改变POM的过热稳定性(尤其是POM-H)。所以当用完含卤聚合物或其他酸性聚合物后,应用PE清理干净后才能打POM料,否则会发生爆炸。若作用不当的颜料、润滑剂或含GF尼龙的物料,会导致塑料降质。
后处理:对于非常温使用的制件且质量要求较高,须进行热处理。退火处理效果,可将制品放入浓度为30%的盐酸溶液中浸30分钟检查,然后用肉眼观察判断是否有残余应力的裂纹产生。140-150℃的空气浴退火20-50分钟,壁厚每增加5mm即增加40-60分钟;或者140-150℃的油浴退火,壁厚每增加5mm即增加20-30分钟。
11、PPS聚苯硫醚
化学和物理特征:
耐热性能优异:其熔点超过280℃,热变形温度超过260℃,长期使用温度为220-240℃。短期耐热性和长期连续使用的热稳定性均优于目前所有的工程塑料。经特殊改性的品种,热变形温度可达350℃以上; 自身具有阻燃性:聚苯硫醚阻燃性可达到UL94-V0级, 机械性能好:其刚性极强,表面硬度高,有优异的耐蠕变性和耐疲劳性; 耐化学药物性能优异:目前尚未发现可在200℃以下溶解聚苯硫醚的溶剂,对无机酸、碱和盐类的抵抗性极强;
尺寸稳定性好:成型收缩率很低,小于0.0025%,吸收率小于0.05%,线性热膨胀系数也小。在高温、高湿条件下仍表现出良好的尺寸稳定性。故在机械、化工、仪器、仪表和航空、航天、舰船等各个方面都具有广泛用途; 电性能优:聚苯硫醚在高温、高湿、高频条件下仍具有优良的电性能; 耐磨性突出:通过填充氟树脂和碳纤维等润滑剂,可大幅度提高其耐磨性,摩擦系数在0.01-0.02。 耐幅射好,是耐辐射唯一理想的优良材料; 加工性能好:PPS树脂的熔体粘度低,流动性好,极易与玻纤润湿接触; 与金属和非金属粘接性能好:PPS特别对玻璃、铝、钛等具有非常高的粘结强度,收缩率,纵向为0.15-0.25%,横向为0.55-0.8%。
典型应用范围:
电子电气:微型电子元件封装、连接器、接线器、插座、线圈骨架、微调电容器,保险器基座。 机械仪表:泵壳、泵轮、瓦、齿轮、滑轮、万向头、密封垫,法兰盘、计数器、水准仪、流量计部件。 汽车领域:温度传感器、汽化器、进化器、汽化泵、坐椅基座,水箱水室。 家用电器:电风扇、微波炉支架,干衣机、咖啡煲、电饭煲、热风筒、烫发器、空调压缩机。军事领域:制作歼击机、导弹垂直尾翼,导弹燃烧室,航空、航天、飞行器接插件、线圈骨架、仪表盘诸多部件,特别是隐形战斗机、轰炸机主要部件。核潜艇耐核幅射零件部分,枪支、头盔,军用帐篷、器皿、宇航员用品,军舰、潜艇耐腐蚀、耐磨零部件,美国研制的新型战车(正在生产阶段)和英国研制的塑料坦克(在实验阶段)等等…。
注塑模工艺条件:
干燥条件:110-140℃ /2-4hr;
熔化温度:290-340℃;
模具温度:130-150℃;
注塑压力:600-1100bar;
注塑速度:中速、高速;
螺杆转速:50-100rpm;
后处理工艺:以制件大小确定,130-160℃/4-8hr
12 PE-HD 高密度聚乙烯
化学和物理特性
PE-HD的高结晶度导致了它的高密度,抗张力强度,高温扭曲温度,粘性以及化学稳定性。
PE-HD比PE-LD有更强的抗渗透性。PE-HD的抗冲击强度较低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。适用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。对于密度为0.91~ 0.925g/cm3,我们称之为第一类型PE-HD;对于密度为0.926~ 0.94g/cm3,称之为第二类型PE-HD;对于密度为0.94~ 0.965g/cm3,称之为第三类型PE-HD。
该材料的流动特性很好,MFR为0.1到28之间。分子量越高,PH-LD的流动特性越差,但是有更好的抗冲击强度。
PE-LD是半结晶材料,成型后收缩率较高,在1.5%到4%之间。
PE-HD很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力,从而减轻开裂现象。PE-HD当温度高于60C时很容易在烃类溶剂中溶解,但其抗溶解性比PE-LD还要好一些。
注塑模工艺条件
干燥:如果存储恰当则无须干燥。
熔化温度:220~260C。对于分子较大的材料,建议熔化温度范围在200~250C之间。
模具温度:50~95C。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。可以使用各种类型的浇口,浇口长度不要超过0.75mm。特别适用于使用热流道模具。
典型用途
电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。
13 PP 聚丙烯
化学和物理特性
PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。
由于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆,因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100C)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。
PP的维卡软化温度为150C。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。
PP不存在环境应力开裂问题。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。
由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。
均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在呶孪氯跃哂锌寡趸浴?
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。
典型用途
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)。
14 PS 聚苯乙烯
化学和物理特性
大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸,但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀,并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在0.4~0.7%之间。
注塑模工艺条件
干燥处理:除非储存不当,通常不需要干燥处理。如果需要干燥,建议干燥条件为80C、2~3小时。
熔化温度:180~280C。对于阻燃型材料其上限为250C。
模具温度:40~50C。
注射压力:200~600bar。
注射速度:建议使用快速的注射速度。
流道和浇口:可以使用所有常规类型的浇口。
典型用途
产品包装,家庭用品(餐具、托盘等),电气(透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等)。
15 PVC (聚氯乙烯)
化学和物理特性
刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。
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材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。
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。
PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数,如果此参数不当将导致材料分解的问题。
PVC的流动特性相当差,其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工(这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。
PVC的收缩率相当低,一般为0.2~0.6%。
注塑模工艺条件
干燥处理:通常不需要干燥处理。
熔化温度:185~205C
模具温度:20~50C
注射压力:可大到1500bar
保压压力:可大到1000bar
注射速度:为避免材料降解,一般要用相当地的注射速度。
流道和浇口: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。
典型用途
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。
16 PPE 聚丙乙烯
化学和物理特性
通常,商业上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其它热塑型材料例如PS、PA等。这些混合材料一般仍称之为PPE或PPO。
混合型的PPE或PPO比纯净的材料有好得多的加工特性。特性的变化依赖于混合物如PPO和PS的比率。混入了PA 66的混合材料在高温下具有更强的化学稳定性。这种材料的吸湿性很小,其制品具有优良的几何稳定性。混入了PS的材料是非结晶性的,而混入了PA的材料是结晶性的。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率减小到0.2%。这种材料还具有优良的电绝缘特性和很低的热膨胀系数。其黏性取决于材料中混合物的比率,PPO的比率增大将导致黏性增加。
注塑模工艺条件
干燥处理:建议在加工前进行2~4小时、100C的干燥处理。
熔化温度:240~320C。
模具温度:60~105C。
注射压力:600~1500bar。
流道和浇口:可以使用所有类型的浇口。特别适合于使用柄形浇口和扇形浇口。
典型用途
家庭用品(洗碗机、洗衣机等),电气设备如控制器壳体、光纤联接器等。
17 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150℃、4小时的干燥处理。
熔化温度:普通类型材料为340~400℃;增强类型材料为340~415℃。
模具温度:107~175℃,建议模具温度为140℃。
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215℃。PEI还具有很低的收缩率及良好的等方向机械特性。
18 PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯
典型应用范围:
汽车工业(结构器件如反光镜盒,电气部件如车头灯反光镜等),电器元件(马达壳体、电气联结器、继电器、开关、微波炉内部器件等)。工业应用(泵壳体、手工器械等)。
注塑模工艺条件:
干燥处理:加工前的干燥处理是必须的,因为PET的吸湿性较强。建议干燥条件为120~165℃,4小时的干燥处理。要求湿度应小于0.02%。
熔化温度:对于非填充类型:265~280℃;对于玻璃填充类型:275~290℃。
模具温度:80~120℃。
注射压力:300~1300bar。
注射速度:在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。
流道和浇口:可以使用所有常规类型的浇口。浇口尺寸应当为塑件厚度的50~100%。
化学和物理特性:
PET的玻璃化转化温度在165℃左右,材料结晶温度范围是120~220℃。PET在高温下有很强的吸湿性。对于玻璃纤维增强型的PET材料来说,在高温下还非常容易发生弯曲形变。可以通过添加结晶增强剂来提高材料的结晶程度。用PET加工的透明制品具有光泽度和热扭曲温度。可以向PET中添加云母等特殊添加剂使弯曲变形减小到最小。如果使用较低的模具温度,那么使用非填充的PET材料也可获得透明制品。
19 PETG 乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯
典型应用范围:
医药设备(试管、试剂瓶等),玩具,显示器,光源外罩,防护面罩,冰箱保鲜盘等。
注塑模工艺条件:
干燥处理:加工前的干燥处理是必须的。湿度必须低于0.04%。建议干燥条件为65℃、4小时,注意干燥温度不要超过66℃。
熔化温度:220~290℃。
模具温度:10~30℃,建议为15℃。
注射压力:300~1300bar。
注射速度:在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。
化学和物理特性:
PETG是透明的、非晶体材料。玻璃化转化温度为88℃。PETG的注塑工艺条件的允许范围比PET要广一些,并具有透明、高强度、高任性的综合特性。
20 SA苯乙烯-丙烯腈共聚物
典型应用范围:
电气(插座、壳体等),日用商品(厨房器械,冰箱装置,电视机底座,卡带盒等),汽车工业(车头灯盒、反光境、仪表盘等),家庭用品(餐具、食品刀具等),化装品包装等。
注塑模工艺条件:
干燥处理:如果储存不适当,SA有一些吸湿特性。建议的干燥条件为80℃、2~4小时。
熔化温度:200~270℃。如果加工厚壁制品,可以使用低于下限的熔化温度。
模具温度:40~80℃。对于增强型材料,模具温度不要超过60℃。冷却系统必须很好地进行设计,因为模具温度将直接影响制品的外观、收缩率和弯曲。
注射压力:350~1300bar。
注射速度:建议使用高速注射。
流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。浇口尺寸必须很恰当,以避免产生条纹、煳斑和空隙。
化学和物理特性:
SA是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使SA坚硬、透明并易于加工;丙烯腈成份使SA具有化学稳定性和热稳定性。SA具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。SA中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力,减小热膨胀系数。SA的维卡软化温度约为110℃。载荷下挠曲变形温度约为100℃。SA的收缩率约为0.3~0.7%。
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