結(jié)晶性和非結(jié)晶性塑料的注塑成型

1、 非結(jié)晶型塑料丙烯晴丁二烯苯乙烯共聚合物（ABS）、 聚縮醛樹(shù)脂(POM) 、耐隆(PA,聚酰胺)、聚乙烯(PE)、常用的材料 壓克力（例如 PMMA 、PAN ）、聚碳酸脂(PC)、聚丙烯(PP)、熱塑性聚脂(例如 PBT、PET)。聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯丙烯系聚合物(SAN)。微結(jié)構(gòu) 分子在液相和固相都呈現(xiàn)雜亂的配向性。 分子在液相呈現(xiàn)雜亂的配向性，在固相則形成緊密堆砌的晶體。熱之反應(yīng) 具有軟化溫度范圍，但沒(méi)有明顯的熔點(diǎn)。 具有明確的熔點(diǎn)。透明抗化學(xué)性差性質(zhì)成形時(shí)體積收縮率低通常強(qiáng)度不高一般具有高熔膠黏度熱含量低熔膠黏度低熱含量高非結(jié)晶型塑料的注射成型（1）苯乙烯系樹(shù)

2、脂所謂苯乙烯系樹(shù)脂是包括聚苯乙烯、AS 樹(shù)脂、ABS 樹(shù)脂等。這類(lèi)樹(shù)脂的成型溫度寬、易于成型。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刂v，通用聚苯乙烯（GPPS ）的流動(dòng)性最好，高抗沖聚苯乙烯（HIPS）中所含橡膠成分愈多，流動(dòng)性就愈差。ABS樹(shù)脂也有類(lèi)似特點(diǎn)。一般須注意到通用聚苯乙烯質(zhì)地脆，在脫模時(shí)，易出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。對(duì)于 AS 樹(shù)脂、ABS 樹(shù)脂由于其組成中的丙烯腈成分而加熱后容易變色。（2）聚甲基丙烯酸甲酯（丙烯酸系樹(shù)脂）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA ）比聚苯乙烯熔體粘度高，其成型性一般比聚苯乙烯差。在丙烯酸系樹(shù)脂中雖然也有流動(dòng)性比較好的樹(shù)脂，但是，在此類(lèi)樹(shù)脂中，比較好的耐熱性與抗沖擊性牌號(hào)的樹(shù)脂比通用牌號(hào)的樹(shù)脂成型性差，需

3、要比通用樹(shù)脂更高的加工溫度與注射壓力。然而，過(guò)度提高樹(shù)脂溫度會(huì)導(dǎo)致熱降解，應(yīng)予以注意。另外，需加大模具的流道與澆口，從而改善樹(shù)脂的流動(dòng)狀態(tài)。（3）聚碳酸酯聚碳酸酯（PC）熔體粘度高，加工時(shí)需要比聚乙烯、聚苯乙烯等通用樹(shù)脂更高的溫度與注射壓力。但過(guò)度提高料筒溫度和物料在料筒內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生熱降解，使制品色澤改變及物理機(jī)械性能下降，故需予以注意。模具溫度一般為 85120。雖然在模溫較低時(shí)也能成型。但當(dāng)模溫過(guò)低時(shí)，則由于制品的形狀與壁厚不同，會(huì)不同程度地導(dǎo)致成型困難以及增大制品的殘余應(yīng)力，日后易成為應(yīng)力開(kāi)裂的原因。同時(shí)，在使用脫模劑時(shí)，為避免由于殘余應(yīng)力而產(chǎn)生開(kāi)裂，宜采用粉末狀硅樹(shù)脂脫模劑，

4、盡量避免采用液體脫模劑。（4）改性 PPO （mPPO ）mPPO 的很多物理性能特點(diǎn)類(lèi)似聚碳酸酯，其成型性也頗相似。mPPO 成型時(shí)樹(shù)脂溫度按其不同牌號(hào)而定，一般為 245300。然而，在成型周期特別短時(shí)，溫度則應(yīng)稍高一些。當(dāng)模具溫度達(dá)某溫度以上時(shí)，幾乎已不再影響樹(shù)脂的流動(dòng)性。但因考慮到制品的形狀與壁厚等，為使殘余應(yīng)力降低到最低限度，改善制品的外觀及提高熔接線(xiàn)處的強(qiáng)度，一般模溫為80100較為理想。 （5）硬質(zhì)聚氯乙烯硬質(zhì)聚氯乙烯（HPVC ）的熔體粘度高，盡管提高其注射壓力與樹(shù)脂溫度，但流動(dòng)性的變化不敏感。同時(shí)，由于其流動(dòng)溫度與分解溫度接近，成型的溫度范圍極窄，成型困難（圖 10）。硬質(zhì)聚

5、氯乙烯（未增塑）的料筒溫度約 170190為宜，應(yīng)竭力避免超過(guò) 200，同時(shí)，樹(shù)脂在料筒中停留時(shí)間應(yīng)盡可能地短。模溫為 5060。可最大限度地提高注射壓力。為了改善制品的外觀，減少螺旋流痕（jettin）g，宜采用盡量慢的注射速度，可以得到良好的效果。結(jié)晶型塑料的注射成型結(jié)晶型塑料的結(jié)晶度與結(jié)晶形態(tài)影響到制品的物理、機(jī)械性能。若成型時(shí)的冷卻速度慢，有利于結(jié)晶的進(jìn)行，可以提高結(jié)晶度。因此，要得到機(jī)械性能優(yōu)良與表面光澤好的制品對(duì)于模溫的控制是極為重要的。為了讓冷卻速度緩慢，以便充分地結(jié)晶，必須提高模具溫度，但不可避免地會(huì)使成型周期延長(zhǎng)。結(jié)晶型塑料在其熔點(diǎn)附近時(shí)的比容（cm3/g）變化較大。所有材料

6、在冷卻時(shí)都有一定程度地收縮，一般說(shuō)來(lái)結(jié)晶型塑料具有比非結(jié)晶型塑料成型收縮率大的特點(diǎn)。因此，其制品易產(chǎn)生變形、且其厚壁制品易產(chǎn)生凹痕，即大制件有可能發(fā)生翹曲，在較厚部分形成凹痕?？傊?，不僅應(yīng)考慮到模具溫度的高低，而且也要注意到制品各部分必須均勻地冷卻凝固（或均勻地結(jié)晶），這兩點(diǎn)非常重要。表為各種塑料成型材料的一般成型條件。表 常用塑料材料的注射成型條件（a）結(jié)晶型塑料聚丙烯聚酰胺料筒溫度/ 210280 200270 210260 140300 180200 180210樹(shù)脂溫度/ 210290 210280 220300 250310 190210 190220模具溫度/ 3090注射壓力/M

7、Pa 501503010040100801208011080120601507016060150（b）非結(jié)晶型塑料聚甲基丙烯 聚碳酸酯 改 性 PPO 硬聚氯乙烯酸甲酯 （Noryl）料筒溫度/ 180240 200280 180220 260310 240280 165185樹(shù)脂溫度/ 190200 200240 200230 280320 250300 175195模具溫度/ 3080注射壓力/MPa 40130851208015065100851408015070150100150注 1 均為未填充玻璃纖維等的非增強(qiáng)塑料的數(shù)據(jù)；注 2 樹(shù)脂溫度*是指在料筒內(nèi)的樹(shù)脂溫度，一般都比料筒溫度高

8、，即表示從噴嘴向空中注射的熔融樹(shù)脂溫度。（1）聚乙烯聚乙烯一般在成型時(shí)的流動(dòng)性良好。幾乎可不必為其熱穩(wěn)定性擔(dān)心。然而，它的分子取向性強(qiáng)，所以制品易產(chǎn)生變形。高密度聚乙烯具有敏銳的結(jié)晶溫度。一般來(lái)說(shuō)，要求較高的注射壓力與注射速度。尤其是對(duì)于厚壁制品， 注射速度相當(dāng)重要，它可以改善制品的表面光澤，并防止制品翹曲及降低成型收縮率。（2）聚丙烯聚丙烯有很多地方與聚乙烯相似，如圖 6 所示，其流動(dòng)性正比于料筒溫度，但因在280左右時(shí)，樹(shù)脂開(kāi)始老化，故要求溫度控制在270以下為宜。其分子的取向性較強(qiáng)，若在較低溫度成型時(shí)，由于其分子取向，易產(chǎn)生翹曲、扭曲等變形，故必須注意控制溫度。（3）聚酰胺（尼龍）聚酰胺

9、粘度隨溫度的變化極為敏感.它與其它熱塑性塑料不同，尼龍的熔點(diǎn)比較明顯（表 7 所示）。聚酰胺在其熔點(diǎn)上成型，所以其成型溫度必須比一般材料要高。關(guān)于尼龍的結(jié)晶度與模具溫度之間的關(guān)系如圖 8 所示。由于尼龍吸濕性較大，故須預(yù)先充分干燥。然而，若在90以上干燥便會(huì)變色，須加注意。各種尼龍的熔點(diǎn)成型溫度。品 種尼龍6成型溫度/220300260320220300185300尼龍 66尼龍 610尼龍 12255213177（4）聚甲醛聚甲醛（POM ）有均聚物與共聚物，均為流動(dòng)性不太好的樹(shù)脂。此類(lèi)樹(shù)脂易發(fā)生熱分解，必須注意控制成型時(shí)的溫度。共聚甲醛比均聚甲醛的熱穩(wěn)定性好（圖 9），它可以在稍高的溫度條件下成型加工，但此材料在料筒內(nèi)停留的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則，會(huì)發(fā)生熱分解使制品色澤發(fā)黃。（5）PBT 樹(shù)脂PBT 樹(shù)脂（聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）與 PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）均屬于飽和聚酯（熱塑性聚酯）。PBT樹(shù)脂的特點(diǎn)是熔體粘度極低，成型性良好。因它結(jié)晶迅速，故凝固快。PBT 與 PET 樹(shù)脂實(shí)際一般多采用玻璃纖維增強(qiáng)提高性能。在此，僅介紹非增強(qiáng)樹(shù)脂基材的成型要點(diǎn)。其加熱料筒一般為 230270（阻燃級(jí)