常用原材料介紹

1、1生產(chǎn)技術部部品技術科劉洪海2010.04.13 常用原材料介紹決裁作成檢印檢印決裁2 塑料的概念 塑料的分類及影響成型的因素 常用塑料的介紹3一、塑料的概念1.組成：塑料的主要成分是樹脂,有的還包含其他添加劑。2.定義：塑料是以樹脂（或在加工過程中用單體直接聚合）為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分，在一定溫度和壓力的作用下能流動成型的高分子有機材料。3.特性：耐化學腐蝕、具光澤、部分透明或半透明、大部分為良好的絕緣體、重量輕且堅固、減磨耐磨和自潤滑性能好、加工容易價格便宜、用途廣泛等特點。4.缺點：不耐熱、熱穩(wěn)定性差、剛性差、易老化、制品精度較低、易損傷及沾染灰塵

2、和污物等。4二、塑料的分類及影響成型的因素1.1 塑料按照合成樹脂的分子結構分主要有熱塑性和熱固性塑料兩類。對于熱塑性塑料是指反復加熱仍有可塑性的塑料,主要有PE/ PP/ PVC/ PS/ ABS / PMMA/ POM/ PC/ PA等常用塑料。熱固性塑料主要指加熱硬化的合成樹脂制得的塑料，像一些酚醛塑料及氨基塑料，不常用。1.2 塑料按照應用范圍分主要有通用塑料如PE/PP/PVC/PS/PMMA等，工程塑料如ABS/POM/PC/PA等常用的幾種。另外還有一些特殊塑料如耐高溫、高濕、高腐蝕其他一些為專門用途而改性制得的塑料。1.3 塑料按照結晶形態(tài)分類一般分為結晶性塑料和非結晶性塑料。

3、結晶性塑料有明顯的熔點，固體時分子呈規(guī)則排列。規(guī)則排列區(qū)域稱為晶區(qū)，無序排列區(qū)域稱為非晶區(qū)，晶區(qū)所占的百分比稱為結晶度，通常結晶度在80%以上的聚合物稱為結晶性塑料。常見的結晶性塑料有：PE/PP/POM/PET/PBT等。非結晶性塑料是指分子形狀和分子相互排列呈無序狀態(tài)的塑料，如ABS/PC/PVC/PS/PMMA/EVA等。非結晶性塑料在各個方向上表現(xiàn)的力學特性是相同的。1.塑料的分類52.影響塑料成型的因素2.1塑料收縮率及其影響因素 熱塑性塑料的特性是在加熱后膨脹，冷卻后收縮，當然加壓以后體積也將縮小。 在注塑成形過程中，首先將熔融塑料注射入模具型腔內，充填結束后熔料冷卻固化，從模具中

4、取出塑件到冷卻到室溫時即出現(xiàn)收縮，此收縮稱為成形收縮。塑件從模具取出到穩(wěn)定這一段時間內，尺寸仍會出現(xiàn)微小的變化，一種變化是繼續(xù)收縮，此收縮稱為后收縮。另一種變化是某些吸濕性塑料因吸濕而出現(xiàn)膨脹。例如尼龍610含水量為3%時，尺寸增加量為2%；玻璃纖維增強尼龍66的含水量為40%時尺寸增加量為0.3%。但其中起主要作用的是成形收縮。 目前確定各種塑料收縮率（成形收縮后收縮）的方法，一般都推薦德國國家標準中DIN16901的規(guī)定。即以230.1時模具型腔尺寸與成形后放置24小時，在溫度為23，相對濕度（在一定時間內，某處空氣中所含水汽量與該氣溫下飽和水汽量的百分比）為505%條件下測量出的相應塑件

5、尺寸之差算出。收縮率S由下式表示： S=(DM)/D100% 式（1） 其中：S-收縮率； D-模具尺寸； M-塑件尺寸 6如果按已知塑件尺寸和材料收縮率計算模具型腔則為 D=M/(1-S) 在模具設計中為了簡化計算，一般使用下式求模具尺寸： D=M（1+S） 式 (2)由D=M/(1-S)可以得到：如果需實施較為精確的計算，則應用下式： 式 (3)但在確定收縮率時，由于實際的收縮率要受眾多因素的影響也只能使用近似值，因而用式(2)計算型腔尺寸也基本上滿足要求。在制造模具時，型腔則按照下偏差加工，型芯則按上偏差加工，便于必要時可作適當?shù)男拚?難于精確確定收縮率的主要原因，首先是因各種塑料的收

6、縮率不是一個定值，而是一個范圍。因為不同工廠生產(chǎn)的同種材料的收縮率不相同，即使是一個工廠生產(chǎn)的不同批號同種材料的收縮率也不一樣。因而各廠只能為用戶提供該廠所生產(chǎn)塑料的收縮率范圍。其次，在成形過程中的實際收縮率還受到塑件形狀、模具結構和成形條件等因素的影響。下面對這些因素的影響作一介紹。 )S(1132nSSSMSMD 2MSMSMD7塑件形狀 對于成形件壁厚來說，一般由于厚壁的冷卻時間較長，因而收縮率也較大。 對一般塑件來說，當熔料流動方向L尺寸與垂直于熔料流方向W尺寸的差異較大時，則收縮率差異也較大。 從熔料流動距離來看，遠離澆口部分的壓力損失大，因而該處的收縮率也比靠近澆口部位大。 因加強

7、筋、孔、凸臺和雕刻等形狀具有收縮抗力，因而這些部位的收縮率較小。 模具結構 澆口形式對收縮率也有影響。用小澆口時，因保壓結束之前澆口即固化而使塑件的收縮率增大。 注塑模中的冷卻回路結構也是模具設計中的一個關鍵。冷卻回路設計得不適當，則因塑件各處溫度不均衡而產(chǎn)生收縮差，其結果是使塑件尺寸超差或變形。在薄壁部分，模具溫度分布對收縮率的影響則更為明顯。 塑件形狀對收縮率的影響8成形條件 料筒溫度：料筒溫度（塑料溫度）較高時，壓力傳遞較好而使收縮力減小。但用小澆口時，因澆口固化早而使收縮率仍較大。對于厚壁塑件來說，即使料筒溫度較高，其收縮仍較大。 注射壓力：注射壓力是對收縮率影響較大的因素，特別是充填

8、結束后的保壓壓力。在一般情況下，壓力較大的時因材料的密度大，收縮率就較小。 注射速度：注射速度對收縮率的影響較小。但對于薄壁塑件或澆口非常小，以及使用強化材料時，注射速度加快則收縮率小。 模具溫度：通常模具溫度較高時收縮率也較大。但對于薄壁塑件，模具溫度高則熔料的流動阻抗小，而收縮率反而較小。 成形周期：成形周期與收縮率無直接關系。但需注意，當加快成形周期時，模具溫度、熔料溫度等必然也發(fā)生變化，從而也影響收縮率的變化。在作材料試驗時，應按照由所需產(chǎn)量決定的成形周期進行成形，并對塑件尺寸進行檢驗。9三、常用塑料的介紹1.ABS（Acrylonitrile-butadiene-styrene ）特

9、性：ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強度、熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。從形態(tài)上看，ABS是非結晶性材料。三中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個是苯乙烯-丙烯腈的連續(xù)相，另一個是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結構。這就可以在產(chǎn)品設計上具有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場上百種不同品質的ABS材料。干燥處理：ABS材料具有吸濕性，在加工之前要求進行干燥處理。建議干燥條件為80-90下最少干燥2小時。材料濕度應保證小于0.1% 。收縮率：收

10、縮率在0.4%0.8%范圍內。注塑溫度：210275 ；模具溫度：50-70 （模具溫度將影響塑件光潔度，溫度較低則導致光潔度較低）。 10u ABS根據(jù)沖擊強度可分為：超高抗沖型、高抗沖擊型、中抗沖型等品種；uABS根據(jù)成型加工工藝的差異，又可分為：注射、擠出、壓延、真空、吹塑等品種； uABS依據(jù)用途和性能的特點，還可分為：通用級、耐熱級、電鍍級、阻燃級、透明級、抗靜電、擠出板材級、管材級等品種。 ABS塑料的分類11ABS樹脂的最大應用領域是汽車、電子電器和建材。汽車領域的使用包括汽車儀表板、車身外板、內裝飾板、方向盤、隔音板、門鎖、保險杠、通風管等很多部件。在電器方面則廣泛應用于電冰箱

11、、電視機、洗衣機、空調器、計算機、復印機等電子電器中。建材方面，ABS管材、ABS衛(wèi)生潔具、ABS裝飾板廣泛應用于建材工業(yè)。此外ABS還廣泛的應用于包裝、家具、體育和娛樂用品、機械和儀表工業(yè)中。 ABS塑料的用途 LA253854LA253964122. PC (PolyCarbonate) 一般特性：PC是一種非晶體工程材料，具有特別好的抗沖擊強度、熱穩(wěn)定性、光澤度、抑制細菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC有很好的機械特性，但流動特性較差，因此這種材料的注塑過程較困難。在選用何種品質的 PC材料時，要以產(chǎn)品的最終期望為基準。如果塑件要求有較高的抗沖擊性，那么就使用低流動率的PC材料；反之，可

12、以使用高流動率的PC材料，這樣可以優(yōu)化注塑過程。干燥處理：PC材料具有吸濕性，加工前的干燥很重要。建議干燥條件為100到200，34小時。加工前的濕度必須小于0.02%，微量水份在高溫下加工會使制品產(chǎn)生白濁色澤，銀絲和氣泡 。收縮率：收縮率在0.5%0.7%范圍內，若經(jīng)玻纖增強后可以減少到0.2%0.5%。注塑溫度：230310，溫度較高 （料溫過低會造成缺料，塑件無光澤，料溫過高易溢邊，塑件起泡）。模具溫度：80110（模溫低時收縮率、伸長率、抗沖擊強度高，抗彎、抗壓、抗張強度低。模溫超過120度時塑件冷卻慢，易變形粘模 ）。 13PC塑料的應用PC的三大應用領域是玻璃裝配業(yè)、汽車工業(yè)和電子

13、、電器工業(yè)，其次還有工業(yè)機械零件、光盤、包裝、計算機等辦公室設備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護器材等。 M012 3151M0123912143.PC+ABS特性：PC+ABS具有PC和ABS兩者的綜合特性。例如ABS的易加工特性和PC的優(yōu)良機械特性和熱穩(wěn)定性。二者的比率將影響PC+ABS材料的熱穩(wěn)定性。PC+ABS這種混合材料還顯示了優(yōu)異的流動特性。 干燥處理： PC+ABS原料干燥要求比較高，最好采用帶分子篩的干燥桶，干燥溫度85,干燥時間 34小時。收縮率： 其收縮率的范圍為0.50.7。注塑溫度： 230270。模具溫度：50100。15典型應用范圍: 計算機和商業(yè)機器的殼體、電器設備

14、、草坪和園藝機器、汽車零件（儀表板、內部裝修以及車輪蓋） LA25 3953電話機殼體164.PC+N%GF特性：高耐熱性、較好的韌性和沖擊強度，極好的沖擊強度、高的耐熱性和好的尺寸穩(wěn)定性。吸水率很低。提高對環(huán)境的抗腐蝕性。性能價格比較低廉等特點。干燥處理：干燥溫度為80100，干燥時間24HR。收縮率： 其收縮率范圍在0.20.5之間。注塑溫度：220260。175.POM(Polyformaldehyde ）特性：綜合性能較好，強度、剛度高，減磨耐磨性好，吸水小，尺寸穩(wěn)定性好，但熱穩(wěn)定性差，易燃燒，在大氣中暴曬易老化。適于制作減磨耐磨零件,傳動零件,以及化工,儀表等零件。干燥處理：如果材料

15、儲存在干燥環(huán)境中，通常不需要干燥處理 收縮率：POM的高結晶程度導致它有相當高的收縮率，可高達到1.8%2% 。注塑溫度：均聚物材料為190230；共聚物材料為190 210。 模具溫度：80105。為了減小成型后收縮率可選用高一些的模具溫度。 18化學和物理特性:抗拉強度，沖擊韌性、剛性、疲勞強度，抗蠕變性能很高，尺寸穩(wěn)定性好，吸水性小，摩擦系數(shù)小，具優(yōu)良的耐摩擦磨損性能，在高溫和水中仍有很大的剛性，耐化學腐蝕，性能同于PA，但價格較低，耐反復扭曲，有突出的回彈能力。成型比尼龍困難，加熱易分解。應用：可替代大部分的有色金屬，用于各種齒輪，渦輪，齒條，凸輪，軸承，泵葉輪，汽車，儀表，機床等M0

16、12 3103LA25 3858196.PMMA( Polymethyl methacrylate acrylic )特性：PMMA具有優(yōu)秀的透明度(僅PS可與之相比)及耐氣候變化特性。白光的穿透性高達92%。PMMA制品具有很低的雙折射，特別適合制作影碟等。PMMA常溫下具有較高的機械強度，抗蠕變特性及較好的沖擊特性。但隨著負荷加大、時間增長，可導致應力開裂現(xiàn)象。收縮率小，耐熱性較好，變形溫度98 ，表面硬度低，易被劃傷，故包裝要求很高。干燥處理：PMMA具有吸濕性因此加工前必須要進行干燥處理。 建議干燥條件為90、24小時。收縮率：其收縮率范圍為0.2%0.7% 。熔化溫度：240270

17、。料溫、模溫需取高，以提高流動性，減少內應力，改善透明性及機械強度。模具溫度：3570 。注射速度：注射速度不能太快以免出現(xiàn)明顯的氣泡，但速度太慢會使熔接線變粗。20 典型應用范圍: 汽車工業(yè)（信號燈設備、儀表盤等），醫(yī)藥行業(yè)（儲血容器等），工業(yè)應用（影碟、燈光散射器)，日用消費品（飲料杯、文具等）。 化學和物理特性: PMMA具有優(yōu)良的光學特性及耐氣侯變化特性。白光的穿透性高達92%。PMMA制品具有很低的雙折射，特別適合制作影碟等。 PMMA具有室溫蠕變特性。隨著負荷加大、時間增長，可導致應力開裂現(xiàn)象。PMMA具有較好的抗沖擊特性。LA25 1251燈管217.PS（Polystyrene

18、）干燥處理：除非儲存不當，通常不需要干燥處理。如果需要干燥，建議干燥條件為80。23小時。熔化溫度：180280。對于阻燃型材料其上限為250。收縮率:收縮率在0.3%0.6%范圍內模具溫度：4050。 注射壓力：200600MPA。注射速度：建議使用較快的注射速度以減弱熔接痕，但因注射速度受注射壓力影響較大，過高的速度可能會導致飛邊或粘模以及頂白等現(xiàn)象。 22 分類: 聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯（GPPS）、可發(fā)性聚苯乙烯（EPS)、高抗沖聚苯乙烯（HIPS）PSGPPSEPSHIPS普通聚苯乙烯樹脂（GPPS）為無毒、無臭、無色的透明顆粒，似玻璃狀脆性材料，其制品具有極高的透明度，透

19、光率可達90以上，電絕緣性能好，易著色，加工流動性好，剛性好及耐化學腐蝕性好等。普通聚苯乙烯的不足之處在于性脆，沖擊強度低，易出現(xiàn)應力開裂，耐熱性差及不耐沸水等 耐沖擊性聚苯乙烯（HIPS）是通過在聚苯乙烯中添加聚丁基橡膠顆粒的辦法生產(chǎn)的一種抗沖擊的聚苯乙烯產(chǎn)品。這種聚苯乙烯產(chǎn)品會添加微米級橡膠顆粒并通過枝接的辦法把聚苯乙烯和橡膠顆粒連接在一起。 當受到?jīng)_擊時，裂紋擴展的尖端應力會被相對柔軟的橡膠顆粒釋放掉。因此裂紋的擴展受到阻礙，抗沖擊性得到了提高。 可發(fā)性聚苯乙烯（EPS）通稱聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物，是一種樹脂與物理性發(fā)泡劑和其它添加劑的混合物。可發(fā)性PS可被加工成低密度的泡沫塑料劑品。

20、EPS的主要用途是一次性飲料杯、抗震包裝以及隔熱材料。 23化學和物理特性: 大多數(shù)商業(yè)用的PS都是透明的、非晶體材料。PS具有非常好的幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光學透過特性、電絕緣特性以及很微小的吸濕傾向。它能夠抵抗水、稀釋的無機酸，但能夠被強氧化酸如濃硫酸所腐蝕，并且能夠在一些有機溶劑中膨脹變形。 典型應用范圍: 產(chǎn)品包裝，家庭用品（餐具、托盤等），電氣（透明容器、光源散射器、絕緣薄膜等）。 M012 3102 HIPS248.PP（Polypropylene）特性：它是一種高密度、無側鏈、高結晶度的線性聚合物，具有優(yōu)良的綜合性能。未著色時呈白色半透明，蠟狀；比PE輕。透明度也較PE好。物料性

21、能密度小,強度、剛度、硬度、耐熱性均優(yōu)于LDPE,可在100度左右使用。具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響,但低溫時變脆,不耐磨易老化。適于制作一般機械零件,耐腐蝕零件和絕緣零件 干燥處理：如果存儲適當則不需要干燥處理。熔化溫度：因PP高結晶，所以加工溫度需要較高。前料筒200240 ，中料筒170220 ，后料筒160190 ，注意不要超過275 。實際上為減少飛邊、收縮等缺陷，往往取偏下限料溫。收縮率:收縮率在1.8%2.5%范圍內模具溫度：4080，建議使用50 左右。結晶程度主要由模具溫度決定。模具溫度太低（90 ），則易發(fā)生翹曲變形、收縮凹陷等。注射壓力：5080MPA。由于P

22、P流動性好、收縮率大，注射壓力大了容易產(chǎn)生飛邊注射壓力小容易成型不良。注射速度：建議使用快速的注射速度。適當加深排氣槽來改善排氣不良。 25PP料的缺點：尺寸精度低、剛性不足。具有后收縮現(xiàn)象，脫模后易老化、變脆、易變形。裝飾性和裝配性都差，表面涂漆、粘貼、電鍍加工相當困難。低溫下表現(xiàn)脆性，對缺口敏感，產(chǎn)品設計時避免尖角，壁厚件所需模溫較壁薄件低。典型用途：汽車工業(yè)（主要使用含金屬添加劑的PP：擋泥板、通風管、風扇等），器械（洗碗機門襯墊、干燥機通風管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等），日用消費品（草坪和園藝設備如剪草機和噴水器等）。 名片盒扇子269.PE（Polyethylene）特性：PE

23、收縮率通常取2%，它是世界上產(chǎn)量最大的塑料之一。PE的特點是軟性，無毒，價廉，加工方便，吸水性小，可不用干燥，流動性好等。但其制件成型收縮率大，易產(chǎn)生收縮凹陷和變形。用PE料的件可強行脫模。干燥處理：如果存儲適當則不需要干燥處理。料筒溫度：LDPE成型溫度180240 。HDPE成型溫度180250 。收縮率:收縮率在1.5%4%范圍內模具溫度：LDPE5070；HDPE 5095 。6mm以下壁厚的塑件應使用較高的模具溫度，6mm以上壁厚的塑件使用較低的模具溫度。塑件冷卻溫度應當均勻，以減小收縮率的差異。注射壓力：70105MPA。注塑PE一般不需要高壓，保壓取注射壓力的30%60%。注射速

24、度：建議使用高速注射。27PE的分類：PE按聚合時所采用壓力的不同，可分為低壓聚乙烯（LDPE）和高壓聚乙烯（HDPE）。LDPE的熔點,剛性,硬度和強度較高,吸水性小,有良好的電性能和耐輻射性;HDPE的柔軟性,伸長率,沖擊強度和滲透性較好; LDPE適于制作耐腐蝕零件和絕緣零件;HDPE適于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯適于制作減震,耐磨及傳動零件.典型應用：LDPE:主要用作農膜、工業(yè)用包裝膜、藥品與食品包裝薄膜、機械零件、日用品、建筑材料、電線、電纜絕緣、涂層和合成紙等。HDPE: 電冰箱容器、存儲容器、家用廚具、密封蓋等。另外還可用于制造塑料管、塑料板、塑料繩以及承載不高的零件，如齒輪

25、、軸承等。28塑料成型加工溫度，模具溫度及射出成型過程的一般塑膠收縮率中文名稱英文密度玻璃纖維含量加工溫度模具溫度收 縮 率g/cm3%聚苯乙烯PS1.05180-280100.3-0.6聚苯乙烯，中.高沖擊性HI-PS1.05170-2605-750.5-0.6丙烯晴-丁二烯-苯乙烯ABS1.06210-27550-900.4-0.8低密度聚乙烯LDPE0.954160-26050-701.5-5.0高密度聚乙烯HDPE0.92260-30030-701.5-3.0聚丙烯PP0.915250-27050-751.8-2.5聚本烯-GFPPGF1.1530260-28050-800.4-1.0聚甲基丙烯酸甲脂（丙烯）PMMA1.