注塑成型材料簡介全套

注塑成型材料簡介塑料（Plastics）塑料是以有機高分子化合物為基礎(chǔ)，加入若干其他材料（添加劑）制成的固體材料。塑料同金屬材料和陶瓷材料一起，成為當(dāng)今三大類主要結(jié)構(gòu)材料。塑料的優(yōu)點塑料的密度是三類材料中最小的，具有較高的比強度。塑料還具有優(yōu)良的電絕緣性和熱緣性，良好的耐磨性和耐蝕性，以及優(yōu)異的成型工藝性。這些優(yōu)點使塑料得到廣泛應(yīng)用。塑料的缺點：如強度、硬度較低，容易老化等。熱塑性塑料的組成熱塑性塑料由主要組成物樹脂和各種添加劑組成。樹脂是高分子化合物的聚合物（polymer）。高分子化合物的特性及其聚集態(tài)決定了樹脂的性質(zhì)。樹脂的性質(zhì)在很大程度上決定了塑料的性質(zhì)。玻璃態(tài)高分子聚合物的玻璃態(tài)存在于圖中Tx~Tf溫度范圍內(nèi)。所謂玻璃態(tài)，就是在溫度較低時大分子所具有的能量很小，大分子鏈之間的運動不能進行，分子內(nèi)的鏈段運動也難以進行，聚合物表現(xiàn)出像玻璃一樣的剛硬，故稱玻璃態(tài)。玻璃化溫度Tg是聚合物的一項很重要參數(shù)。高彈態(tài)高分子聚合物的高彈態(tài)存在于圖中Tg~Tf之間。粘流態(tài)高分子聚合物的粘流態(tài)存在于圖中Tf~Td之間。從高彈態(tài)轉(zhuǎn)變粘流態(tài)的轉(zhuǎn)變溫度Tf是一個重要的工藝參數(shù)。粘度（Viscosity）粘度也是聚合物粘流態(tài)的一項重要參數(shù)，對模塑工藝尤為重要。粘度大的塑料，模塑時難以充滿型腔，或需要較高的溫度和壓力才能完成充型，這就增大了生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性。添加劑塑料的主要組成物是樹脂。但單純樹脂不能成為理想的結(jié)構(gòu)材料，必須加入若干種添加劑才能獲得滿意的使用性能和工藝性能，成為理想的結(jié)構(gòu)材料。有時添加劑還顯示十分重要的作用，甚至不可缺少。常用的添加劑如下：填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、染色劑、固化劑、阻燃劑、抗靜電劑、發(fā)泡劑、功能添加劑。TPE：熱塑性彈性體，TPU：熱塑性聚氨酯，TPR：熱塑性橡膠影響收縮率的因素還有塑化溫度，固化溫度，注射壓力、保壓時間等參數(shù)。塑料的收縮率分實際收縮率和計算收縮率兩種。實際收縮率是指塑制品在固化成型溫度下的尺寸與制品在溫度下的尺寸之差。計算收縮率是指室溫下的模具尺寸與制品尺寸之差。具體計算公式如下：Q實=（a-b）*100/aQ計=（c-b）*100/a式中Q實——實際收縮率（%）Q計——計算收縮率（%）a-------制品在成型溫度下的尺寸（mm）b------制品在室溫中的尺寸(mm)c------模具在室溫中的尺寸(mm)玻璃纖維填料玻璃纖維增強的熱固性塑制品具有一系列優(yōu)點，例如，塑制件的尺寸穩(wěn)定性、電子絕緣體、耐熱性、機械強度和成型性都很好。今后發(fā)展方向是改善玻纖增強注塑料的流動性，以適應(yīng)注塑需要。玻璃纖維聚酯的注塑有下列優(yōu)點：注塑料的收縮率小（僅0.4%~0.8%），所以塑制過程中不會發(fā)生裂紋，塑件外表光滑美觀。尺寸穩(wěn)定性高，在所有熱固性注塑料中后變形最小，與DAP大致相同，BMC吸濕后尺寸穩(wěn)定性也比其他塑料穩(wěn)定。電性能和介電性能極好，155℃下工作100天，絕緣電阻和擊穿電壓幾乎不變。在應(yīng)力機械強度高，抗沖擊強度較高，特別是當(dāng)配入少量有機纖維填料后，抗沖擊度更高，但彎曲、拉伸及壓縮強度就不一定高。耐水性較好，吸水性很低，BMC是0.06%~1.28%，SMC只有0.1%~0.15%。耐熱性高，在高溫180℃下長時期工作條件下，其機械強度下降很小。當(dāng)切變速度改變時熱塑性聚酯的粘度幾乎不變，而聚丙烯樹脂的粘度則隨切變速度的增加而急劇下降。熱塑性樹脂存在這樣一種傾向：如果其熔體粘度對溫度敏感的話，對切變速度就表現(xiàn)得不敏感；相反，對切變速度敏感的話，對溫度就不敏感。唯一例外的樹脂是聚苯乙烯，它的熔體粘度不僅對溫度敏感，而且對切變速度也敏感。通過實際的注塑來考慮上述樹脂的熔體粘度的話會得到很多啟發(fā)。如聚苯乙烯之所以是最容易成型加工的樹脂，就是因為能簡單地通過提高熔融溫度，或通過提高熔融樹脂注入到模具時的速度（注射速度）的方法來降低其樹脂粘度。玻璃化溫度在熱塑性樹脂中常見的特殊現(xiàn)象中，有一種玻璃化溫度（玻璃化轉(zhuǎn)變點）的現(xiàn)象：聚合物在隨溫度增高的過程中，在其熔融前回在某一溫度范圍內(nèi)處于既非固體又非粘性液體的橡膠態(tài)，我們把出現(xiàn)橡膠態(tài)的開始溫度稱為該聚合物的玻璃化溫度（T8）。在這個溫度范圍里聚合物的熱膨脹會突然變大，而且所發(fā)生的形變和橡膠不同，是不可逆的形變。玻璃化溫度特性對使用聚合物制品時是非常重要的。例如，把制品放置在玻璃化溫度以上的溫度條件下時，會招致意想不到的變形。反之，如果想對制品進行改變形狀的加工處理等，則可以在玻璃化溫度以上進行實施。此外，希望提高制品的結(jié)晶度時，也可以在這個溫度范圍中進行處理。結(jié)晶度結(jié)晶度的含義和必要條件在聚合物中分子鏈具有穩(wěn)定規(guī)整排列者被稱為結(jié)晶型聚合物，否則為非結(jié)晶型或無定型聚合物。這里，分子鏈的排列規(guī)整是聚合物結(jié)晶的必要條件。聚合物的結(jié)晶傾向僅是一種內(nèi)在能力的表現(xiàn)，只有在有利的外部條件下才能結(jié)晶，它一般發(fā)生在從高溫熔體向低溫固態(tài)的轉(zhuǎn)變過程中。Tx值：脆化溫度，一般作為塑料的最低使用溫度；Tf值：粘流溫度，是塑料以注塑方法加工制件時的最低加工溫度；Tg值：玻璃化溫度，一般作為塑料的最高使用溫度。二、原色和間色自然界中發(fā)生的或由人工合成的一切顏色都是由純度較好、明度較強的紅、黃、藍(lán)三種基本顏色構(gòu)成，換句話說，任何色彩都可以用不同比例的紅、黃、藍(lán)三色配制而成，我們稱之為原色。以三原色中每兩種雙雙混配得到的是間色，間色再雙雙混配得到的是再間色：紅黃藍(lán)紅黃原色橙綠紫橙間色橄欖灰棕褐再間色從原色、間色、再間色出發(fā)，通過相互之間的巧妙搭配，我們便可以獲得變化多端，萬紫千紅的彩色世界。三、色彩的光度在利用著色劑實施顏色調(diào)配中，還要注意色彩光度相利相克問題。由于著色劑除了自身的色相外，還帶有各種色光，如：酞菁紅帶藍(lán)光，128燭紅帶藍(lán)光，酞菁藍(lán)帶黃光，溴靛藍(lán)帶紅光，耐曬黃G帶綠光，還原黃R帶紅光，等等，所以著色劑的配合，除了色的合并外，還有光的合并或轉(zhuǎn)換，例如：紅光的藍(lán)和藍(lán)光的紅可以并成純紫色；黃光的藍(lán)和藍(lán)光的黃可以并成純綠色；紅光的黃和黃光的紅可以并成純橙色；黃光的藍(lán)加微量的紫可以變成紅光的藍(lán)；紅光的藍(lán)加微量的綠可以變成黃光的藍(lán)；黃光的紅加微量的紫可以變成藍(lán)光的紅；藍(lán)光的黃加微量的橙可以變成紅光的黃；紅光的黃加微量的綠可以變成藍(lán)光的黃；一份紫色加一份黑色可以消除紫的色相；一份黃色加四份黑色可以消除黃的色相；原色或間色用白色沖淡可以得深淺不同的顏色，如紅加白得粉紅色；原色或間色用黑色相加可以得亮度不同的顏色，如紅加黑得紫橙色。還有一個補色問題，所謂補色是指任何一種間色，當(dāng)其與混配該間色以外的第三種原色合并時就成為補色。比如，原色有紅、黃、藍(lán)三種，紅配黃得橙，當(dāng)橙與藍(lán)合并時橙就成為補色。補色的加入是有害的，會使原色色光暗淡，影響明度和彩度。當(dāng)配用多種著色劑時很容易帶入補色，補色成分越多，色光便顯得越灰暗。注射時，螺桿推進容積又稱理論注射容積。與注射螺桿直徑和注射行程有關(guān)，顯然，理論注射容積Vi可用下式表示：Vi=лDS2Si/4=0.785DS2SiＬ＝Si＝Vi/（0.785DS2）式中Vi———理論注射容積(cm3)；DS———螺桿直徑(cm)；Si———注射行程(cm)。理論射膠容積和理論射膠量：理論射膠