常用塑料材料知識(shí)匯總(絕對(duì)經(jīng)典實(shí)用)4頁(yè)

1、常用塑膠知識(shí)一 概述一種塑料注塑制品的成功開(kāi)發(fā)強(qiáng)烈地依賴于塑料材料、制品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和加工工藝這四方面的復(fù)雜關(guān)系，這四個(gè)結(jié)構(gòu)模塊中的每一個(gè)都影響著制品的設(shè)計(jì)和注射成型制品的性能，故塑料制品開(kāi)發(fā)中必須考慮這四個(gè)模塊之間的相互作用。因此，開(kāi)發(fā)工作最好由四個(gè)領(lǐng)域中具有專長(zhǎng)的人員共同努力完成。在制品設(shè)計(jì)的初期階段，工藝工程師和模具設(shè)計(jì)師的合作可避免許多加工中的問(wèn)題。結(jié)構(gòu)分析技術(shù)和注塑模擬技術(shù)在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中也可起到重要的幫助作用。通過(guò)使用注塑模擬分析，一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的分析師可以估計(jì)出由于設(shè)計(jì)引起的許多工藝性問(wèn)題。材料的選擇：選擇材料時(shí)首先提出材料規(guī)格清單。主要為那些不能被制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的變化所影響的特性。如

2、：抗化學(xué)性、可著色性、透明性和耐熱耐候性等；再提出材料的選項(xiàng)，主要是那些看來(lái)似乎符合應(yīng)用條件，但可能被制品的設(shè)計(jì)所影響的材料特性。這通常是一些力學(xué)性能，如沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、模量。材料的選擇應(yīng)考慮如下幾個(gè)方面：1）力學(xué)性能；2）適應(yīng)環(huán)境；3）磨損（耐用性）；4）制品的生產(chǎn)工藝；5）特殊性能/要求（光學(xué)方面、潤(rùn)滑性能等）；6）成本。材料費(fèi)用的考慮：當(dāng)確定了滿足要求的材料后，需要充分考慮制品性能和材料成本的關(guān)系（性價(jià)比）。如有一個(gè)產(chǎn)品采用HDPE和PA+GF都能滿足制品性能要求，每一噸PA+GF的價(jià)格遠(yuǎn)高于HDPE，但因?yàn)槟猃埍贖DPE具有更高的模量，因此用尼龍?jiān)O(shè)計(jì)的制品壁厚要比HDPE制品壁厚更

3、薄，這樣會(huì)減少材料的用量和所需的冷卻時(shí)間。這兩項(xiàng)費(fèi)用會(huì)降低模塑制品的費(fèi)用。因此必須經(jīng)過(guò)專業(yè)和有經(jīng)驗(yàn)人員對(duì)其進(jìn)行充分的評(píng)估分析。如進(jìn)一步分析材料的成本費(fèi)用還需分析到其對(duì)制品成型周期的影響，包括充模、保壓、冷卻、頂出的時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，薄壁將減少塑件的充模、保壓和冷卻時(shí)間，通常所用材料和冷卻時(shí)間占一個(gè)塑料制品的成本的70%以上。二、汽車上常用熱塑性塑料性能表2-1常用熱塑性塑料使用性能塑料名稱性 能用 途軟聚氯乙烯（SPVC）伸長(zhǎng)率大，力學(xué)強(qiáng)度、耐腐蝕性，電絕緣性均低于硬聚氯乙烯，且易老化，軟質(zhì)的PVC由于增塑劑的遷移，表面層易脫落，故在涂裝、印刷和黏結(jié)時(shí)應(yīng)予以注意。汽車內(nèi)裝表皮（有被TOP和TPO

4、取代的趨勢(shì)）聚乙烯(PE)耐腐蝕性、電絕緣性（尤其高頻絕緣性）優(yōu)良，可以氯化、輻照改性，在常溫下沒(méi)有溶劑可以溶解，60能耐大多數(shù)溶劑，超過(guò)70時(shí)受脂肪烴、芳烴和氯代烴強(qiáng)烈腐蝕，更高溫度時(shí)會(huì)溶解；濃H2SO4和濃HNO3可以慢慢侵蝕。分子中不含極性基團(tuán)，介電性能優(yōu)良，且不受高濕或侵水條件的影響。透濕率低，O2、CO2等氣體透過(guò)率大，有機(jī)蒸氣的透過(guò)率較大，易積累靜電。外裝件：如燃油箱、擋泥襯板、汽油濾清器殼套等（主要用HDPE、LDPE）內(nèi)裝件：空氣導(dǎo)管、蓋板、柱套、風(fēng)扇護(hù)罩、行李箱襯里等（主要用HDPE、LDPE）底盤件：空氣導(dǎo)管、蓄電池、制動(dòng)液儲(chǔ)罐、清洗液罐等（主要采用HDPE）聚丙烯（PP）

5、比重小，強(qiáng)度、剛性、硬度、耐熱性均優(yōu)于HDPE，耐熱溫度高：可在100左右使用。具有優(yōu)良的耐腐蝕性，室溫下幾乎不溶解在任何溶劑中，不受無(wú)機(jī)鹽類水溶液、無(wú)機(jī)酸類、堿類影響，但會(huì)受鹵素、發(fā)煙硫酸及其他強(qiáng)氧化劑的侵蝕，芳香烴、氯代烴會(huì)使其溶脹，高溫時(shí)更顯著。良好的高頻絕緣性，不受濕度影響，但低溫變脆，不耐磨，易老化。外裝件：保險(xiǎn)杠、散熱器格柵（卡車）等；內(nèi)飾件：各種裝飾件及立柱、儀表板、控制箱、散熱器風(fēng)扇、轉(zhuǎn)向柱護(hù)罩、雜物箱、蓄電池盒等。聚苯乙烯（PS）電絕緣性（尤其高頻絕緣性）優(yōu)良，無(wú)色透明，透光率僅次于有機(jī)玻璃，著色性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性良好，機(jī)械強(qiáng)度一般，但性脆，易產(chǎn)生應(yīng)力碎裂，不耐苯、汽油等

6、有機(jī)溶劑。適于制作絕緣透明件、裝飾件及化學(xué)儀器、光學(xué)儀器等零件。苯乙烯-丙烯腈共聚物（AS）沖擊強(qiáng)度比聚苯乙烯高，耐熱、耐油、耐腐蝕性好，彈性模量為現(xiàn)有熱塑性塑料中較高的一種，并能很好地耐某些使PS應(yīng)力開(kāi)裂的溶劑。廣泛用來(lái)制作耐油、耐熱、耐化學(xué)腐蝕的零件及電訊儀表的結(jié)構(gòu)零件。苯乙烯-丁二烯-丙烯腈（ABS）綜合性能較好，沖擊韌性、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性、電性能良好；易于成型和機(jī)械加工，與372有機(jī)玻璃的熔接性良好，可作雙色成形塑件，且表面可鍍鉻。外飾件：格柵（高抗沖電鍍型）、燈殼、標(biāo)志裝飾、支架等內(nèi)飾件：儀表罩、CD機(jī)罩、開(kāi)關(guān)、旋鈕、立柱、風(fēng)口等聚酰胺（PA）韌性好、耐磨，耐疲勞，耐

7、油，氣體的阻隔性好，但吸水大，不耐強(qiáng)酸、氧化劑和強(qiáng)堿。PA6彈性好，沖擊強(qiáng)度高，吸水性較大；PA66強(qiáng)度高，耐磨性好；PA610與PA66相似，但吸水性和剛性都較??；PA1010半透明，吸水性較小，耐寒性較好。適于制作一般零件、減摩耐磨零件，以及化工、電器、儀表等零件。聚甲醛（POM）綜合性能良好，強(qiáng)度、剛性高，抗沖擊、疲勞、蠕變性能較好，減摩耐磨性好，吸水小，尺寸穩(wěn)定性好，但熱穩(wěn)定性差，易燃燒，長(zhǎng)期在大氣中暴曬會(huì)老化。適于制作減磨、傳動(dòng)零件如汽車升降機(jī)械裝置、安全帶扣、把手、門鎖齒輪等聚碳酸脂（PC）突出的沖擊強(qiáng)度，較高的彈性模量和尺寸穩(wěn)定性。無(wú)色透明、著色性好，耐熱性比尼龍和聚甲醛高，抗蠕

8、變和電絕緣性較好，自潤(rùn)性差，易應(yīng)力開(kāi)裂，高溫易水解。適于制作儀表零件、絕緣透明件和耐沖擊零件。表2-2常用熱塑性塑料加工性能塑料名稱成型特性PS1.無(wú)定形料，吸濕性小，不易分解，性脆易裂，熱膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂。2.流動(dòng)性較好，溢邊值0.03mm左右。3.塑件壁厚應(yīng)均勻，不宜由嵌件，（如有嵌件應(yīng)預(yù)熱），缺口、尖角各面應(yīng)圓滑連接4.脫模斜度宜取2°以上，頂出均勻以防止脫模不良發(fā)生開(kāi)裂、變形，可用熱流道系統(tǒng)。PE1.流動(dòng)性極好，溢邊值0.02mm左右，流動(dòng)性對(duì)壓力變化敏感。2.冷卻速度慢，因此必須充分冷卻，易設(shè)冷料井，模具應(yīng)有冷卻系統(tǒng)。3.收縮率范圍大，收縮大，取向明顯，易變形翹曲

9、，結(jié)晶度及模具冷卻條件對(duì)收縮率影響大。4.不宜用直接進(jìn)料口，易增大內(nèi)應(yīng)力或產(chǎn)生收縮不均，取向明顯，變形增大，應(yīng)注意選擇進(jìn)料口位置和數(shù)量，防止產(chǎn)生縮孔，翹曲變形。5.軟質(zhì)易脫模，塑件有淺的側(cè)凹槽時(shí)可強(qiáng)行脫模。PP1.結(jié)晶性料，吸濕性小，流動(dòng)性極好，溢邊值0.03mm左右。2.成型收縮范圍大，收縮率大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形，取向性強(qiáng)。3塑件應(yīng)壁厚均勻，避免缺口、尖角，以防止應(yīng)力集中。改性有機(jī)玻璃1.無(wú)定形，吸濕大，不易分解。2.質(zhì)脆、表面硬度低。3.流動(dòng)性中等，溢邊值0.03mm左右，易發(fā)生填充不良、縮孔、凹痕和熔接痕。4.宜取高壓、高料溫、模溫，可增加流動(dòng)性，降低內(nèi)應(yīng)力、取向，改善透明性及強(qiáng)度

10、。5.模具澆注系統(tǒng)應(yīng)對(duì)材料流阻力小，脫模斜度應(yīng)大，頂出均勻，表面光潔度應(yīng)好，排氣良好。PA1.熔點(diǎn)較高，熔融溫度范圍窄、熱穩(wěn)定性差，料溫超過(guò)300，滯留時(shí)間超過(guò)30min易分解。2.較易吸濕，成形前應(yīng)預(yù)熱干燥，含水量不得超過(guò)0.3%，吸濕后流動(dòng)性下降，易出現(xiàn)氣泡，銀絲等弊病，高精度塑件應(yīng)經(jīng)調(diào)濕處理，處理后發(fā)生尺寸脹大。3.流動(dòng)性極好，溢邊值一般為0.02mm，易溢料，要發(fā)生“流涎現(xiàn)象”，用螺桿式注塑機(jī)時(shí)噴嘴宜用自鎖式結(jié)構(gòu)，并應(yīng)有加熱，螺桿應(yīng)帶止回環(huán)。5.模具溫度低易產(chǎn)生收縮、結(jié)晶度低等現(xiàn)象，對(duì)要求伸長(zhǎng)率高、透明度高、柔軟性好的薄壁塑件宜用低模溫，對(duì)要求硬度高、耐磨性好，以及在使用時(shí)變形小的厚壁

11、塑件宜取高模溫。6.塑件壁不宜取厚，并應(yīng)均勻，脫模斜度不宜取小，尤其對(duì)厚壁及深高塑件更應(yīng)取大。PC1.無(wú)定形塑料，熱穩(wěn)定性好，成型溫度范圍寬，超過(guò)330才呈現(xiàn)嚴(yán)重分解。2.吸濕性小，但水敏性強(qiáng)，含水不得超過(guò)0.2%，否則出現(xiàn)銀絲、氣泡及強(qiáng)度顯著下降現(xiàn)象。3.流動(dòng)性差，溢邊值為0.06mm左右，流動(dòng)性對(duì)溫度變化敏感，冷卻快。4.成型收縮小，如成形條件適當(dāng)，塑件尺寸可控制在一定公差范圍內(nèi)，塑件精度高。5.塑件壁不宜取厚，應(yīng)均勻，避免尖角、缺口及金屬嵌件造成應(yīng)力集中，脫模斜度宜取2°6.模溫對(duì)塑件影響很大，模溫低則收縮率、伸長(zhǎng)率、抗沖擊強(qiáng)度大，抗彎、抗壓、抗張強(qiáng)度低。模溫太高則塑件冷卻慢，成型周期長(zhǎng)，易變形粘模，脫模困難。POM1.熱敏強(qiáng)極易分解，溢邊值為0.04mm左右，流動(dòng)性對(duì)溫度不敏感但對(duì)注射壓力敏感。2.摩擦系數(shù)低，彈性高，淺側(cè)凹槽可強(qiáng)迫脫模，塑件表面可帶有皺紋花樣，但易產(chǎn)生表面缺陷，如毛斑、折皺、熔接痕、縮孔、凹痕等弊病。3.模具澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力要小，進(jìn)料口宜小，應(yīng)盡量避免死角積料。ABS1.吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于0.3%，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。2.流動(dòng)性比PVC、PC好，但比PS、AS差，溢邊值為0.04mm左右，模具設(shè)計(jì)和注塑時(shí)要避免應(yīng)力引起的白痕，（熱水中可以消除）脫模斜度