整理塑膠材料與注塑

塑膠材料與注塑工程技術(shù)課程之一2024/3/31目錄塑膠材料簡(jiǎn)介注塑部的制程管制注塑品的品質(zhì)控制與改善2024/3/321.塑膠材料簡(jiǎn)介1.1塑料的來(lái)源及結(jié)構(gòu)1.2塑料的分類(lèi)1.3塑料的結(jié)晶性1.4塑料的流動(dòng)性1.5塑料的吸水特性1.6本公司常用的塑料種類(lèi)及用途1.7常用塑料的特性1.8塑料的鑒別法(燃燒試驗(yàn))2024/3/331.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.1塑料的來(lái)源及結(jié)構(gòu)2024/3/341.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.2塑料的分類(lèi)2024/3/351.2.1.泛用塑料和工程塑料a.泛用塑料

是指日常使用範(fàn)圍最廣的塑料，性能要求不高，成本低，容易獲得，其中應(yīng)用最廣泛的是PE、PP、PS和PVC。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.2塑料的分類(lèi)2024/3/36b.工程塑料

是一些具有能製造機(jī)械零件或工程結(jié)構(gòu)材料等工業(yè)品質(zhì)的塑料，其機(jī)械性能、電氣性能、對(duì)化學(xué)環(huán)境的耐受性、對(duì)高溫低溫耐受性等方面都具有較優(yōu)異的特點(diǎn)，能在工程技術(shù)上代替某些金屬和其他材料使用，常見(jiàn)的有ABS、PC、POM、PMMA、PBTP、PETP、PSF、PEI等，其中前四種為國(guó)際上公認(rèn)的四大工程塑料。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.2塑料的分類(lèi)2024/3/37思考問(wèn)題:

塑料與金屬相比有哪些優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)？舉例說(shuō)明。

為什麼熱固性塑膠材料不能用普通的注塑機(jī)注塑?1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.2塑料的分類(lèi)2024/3/381.2.2熱塑性、熱固性塑料和熱塑性彈性體a.熱塑性材料分子構(gòu)造：二元次的聚合反應(yīng)產(chǎn)生的線(xiàn)狀聚合體或部份三元次聚合產(chǎn)生的支鏈狀聚合體。材料特徵：運(yùn)用加熱及冷卻，使其產(chǎn)生可逆變化的流動(dòng)狀態(tài)和固化狀態(tài)，是物理變化。分子鏈的長(zhǎng)度越長(zhǎng)或分子量越大，熔點(diǎn)越高；而分子內(nèi)越多支鏈則熔點(diǎn)會(huì)降低。塑料合成過(guò)程中會(huì)盡量避免產(chǎn)生支鏈，太低熔點(diǎn)會(huì)令到塑料在未熔到可流動(dòng)狀態(tài)前已經(jīng)產(chǎn)生化學(xué)分解,不能加工注塑，因此,太低的熔點(diǎn)沒(méi)有實(shí)際的利用價(jià)值。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.2塑料的分類(lèi)2024/3/39b.熱固性塑料分子構(gòu)造：三元次聚合反應(yīng)產(chǎn)生網(wǎng)狀聚合體。材料特徵：在成形加工時(shí)，加熱使到分子構(gòu)造結(jié)合成網(wǎng)狀；一旦結(jié)合成網(wǎng)狀聚合體，即使再加熱也不能軟化，顯示出非可逆變化，是化學(xué)變化。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.2塑料的分類(lèi)2024/3/310c.熱塑性彈體（TPE）THERMALPLASTICELASTNOMER

又稱(chēng)“熱塑性橡膠”，是較新的塑料，在某些情況下可以取代其他塑料或傳統(tǒng)橡膠。具有傳統(tǒng)或硫化橡膠的一些性質(zhì)，又具備熱塑性塑料加工簡(jiǎn)便快捷的性能，并且可以再加工及有多種顏色可供選擇。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.2塑料的分類(lèi)2024/3/311絕大多數(shù)的金屬材料冷卻時(shí)，都以結(jié)晶狀態(tài)存在，既是金屬原子以整齊、有規(guī)律的方法作立體性排列。而塑膠料材料是一些極大分子，冷卻是不可能像金屬原子般排列，只可以是半結(jié)晶或非結(jié)晶形態(tài)存在。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.3塑料的結(jié)晶性2024/3/3121.3.1.結(jié)晶材料與非結(jié)晶材料的構(gòu)造

結(jié)晶材料的分子結(jié)構(gòu)一般為鏈狀及規(guī)整排列，非結(jié)晶材料分子結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)分枝狀及不規(guī)則排列。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.3塑料的結(jié)晶性分2024/3/3131.3.2.結(jié)晶塑料和非結(jié)晶塑料的種類(lèi)容易結(jié)晶的塑料(結(jié)晶料)

PE、PP、PA(尼龍)、POM、PPS、TPX不容易結(jié)晶的塑料(非結(jié)晶料)

PVC、PS、PC、ABS1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.3塑料的結(jié)晶性2024/3/3141.3.3.結(jié)晶性材料和非晶性材料的特徵1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.3塑料的結(jié)晶性Tm—結(jié)晶性材料的熔點(diǎn)Tm

—結(jié)晶性材料的凝固點(diǎn)或結(jié)晶開(kāi)始點(diǎn)Tg—非晶性材料的玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)Tm＝melttemperatureTg＝glass

temperature2024/3/315.對(duì)結(jié)晶材料，當(dāng)溫度逐漸升至Tm時(shí)，結(jié)晶構(gòu)造被破壞，變成非結(jié)晶狀態(tài)(熔化狀態(tài))。與此相反，從熔化狀態(tài)逐漸降溫至Tm‘時(shí)，發(fā)生結(jié)晶收縮(有明顯的熔點(diǎn))。這一特點(diǎn)決定了結(jié)晶材料的熱加工困難，因?yàn)椴牧显跍囟葧N高的過(guò)程中直接由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，沒(méi)有一個(gè)可塑性範(fàn)圍。（eg:PP）對(duì)非晶材料，溫度升高過(guò)程中沒(méi)有一個(gè)清楚的熔點(diǎn)存在。非晶性材料因分子運(yùn)動(dòng)的不同而產(chǎn)生Tg，溫度在Tg以上時(shí)，聚合物鏈具有移動(dòng)的自由，產(chǎn)生流動(dòng)。由于非晶材料在Tg以上溫度時(shí)有明顯的可塑性範(fàn)圍，故熱加工較容易。（eg:PC）1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.3塑料的結(jié)晶性2024/3/316各種材料的融點(diǎn)、玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)對(duì)照表2024/3/317思考題：

為什麼某些塑膠零件在出模後還會(huì)產(chǎn)生尺寸上的變化？請(qǐng)列出3個(gè)原因。

a.哪些塑膠材料的產(chǎn)品有較大的尺寸變化?請(qǐng)列出5種。

b.那些塑膠材料的產(chǎn)品有較穩(wěn)定的尺寸？請(qǐng)列出5種。

一件原來(lái)設(shè)計(jì)給超聲波焊接的零件,材料是PC,但由於要降低生產(chǎn)成本要轉(zhuǎn)用PP:a.會(huì)發(fā)生什麼問(wèn)題?

b.產(chǎn)生這些問(wèn)題的原因是什麼?

c.說(shuō)出該零件設(shè)計(jì)上要有什麼改變，方可解決問(wèn)題？1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.3塑料的結(jié)晶性2024/3/318

.本公司多年前的產(chǎn)品有些是用PC作為材料,經(jīng)常產(chǎn)生開(kāi)裂次品,當(dāng)為了降低生產(chǎn)成本要轉(zhuǎn)用PP後,開(kāi)裂情況大量降低，原因是什麼？

a.PC材料在什麼情況下容易出現(xiàn)開(kāi)裂?

—考慮產(chǎn)品的使用過(guò)程

—考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程

b.PP材料在什麼情況下容易產(chǎn)生開(kāi)裂?1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.3塑料的結(jié)晶性2024/3/319１.３.４.塑料的結(jié)晶性對(duì)其它特性的影響

了解塑料的結(jié)晶性對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，材料選用，注塑方法及預(yù)防塑料開(kāi)裂方面有很大的幫助。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.3塑料的結(jié)晶性2024/3/320a.收縮性非結(jié)晶材料收縮性較小，結(jié)晶材料收縮性較大。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.3塑料的結(jié)晶性PC料PP料穩(wěn)定幾天後，繼續(xù)收縮或產(chǎn)品受熱後收縮(風(fēng)咀或電熱產(chǎn)生)2024/3/321某些結(jié)晶塑料件(eg:POM,PP)在出模後須經(jīng)歷較長(zhǎng)一段時(shí)間呎寸才會(huì)穩(wěn)定,這是由於這些塑料結(jié)晶度高,在成型時(shí)來(lái)不及結(jié)晶,因此,結(jié)晶收縮會(huì)在出模後及貯存時(shí)繼續(xù)收縮。我們可以通過(guò)熱處理來(lái)加速這類(lèi)塑膠件的結(jié)晶收縮過(guò)程。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.3塑料的結(jié)晶性2024/3/322?影響塑膠件收縮的其它因素

模具溫度：模溫愈高，成形收縮率愈大;

材料流動(dòng)方向：一般材料在流動(dòng)方向收縮率大於垂直流向收縮率（但玻璃纖維強(qiáng)化塑膠卻與此相反）;

澆口大?。簼部谠酱?，收縮率越小;

成形品壁厚：成形品壁厚愈大，則收縮率也愈大。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.3塑料的結(jié)晶性2024/3/323各種材料的成形收縮率λ(%)2024/3/324b.熱加工性

非結(jié)晶材料由室溫加熱至液態(tài)前，有一個(gè)範(fàn)圍是塑性的，而結(jié)晶材料卻沒(méi)有或只有很小的可塑性加工範(fàn)圍，故非晶材料比結(jié)晶材料易于熱加工（如熱燙，超聲波焊接等）,所以若設(shè)計(jì)工程師要選用結(jié)晶性塑料進(jìn)行以上工序時(shí)，必須要小心，應(yīng)盡量避免採(cǎi)用以免產(chǎn)生很多次品。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.3塑料的結(jié)晶性2024/3/325c.抗化學(xué)性

結(jié)晶材料抗化學(xué)性好，比較能抵抗溶劑，但要移印或絲印比較困難，一般用特殊化學(xué)液或電暈或火焰，進(jìn)行表面處理後，方可進(jìn)行移印。（由于非結(jié)晶性塑料極容易受到溶劑侵蝕，產(chǎn)生日後的開(kāi)裂，故產(chǎn)品選料時(shí)要非常小心，同時(shí)在注塑及任何生產(chǎn)加工過(guò)程中不能佔(zhàn)染到任何油質(zhì)化學(xué)物）1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.3塑料的結(jié)晶性2024/3/3261.4.1.流動(dòng)指數(shù)塑料的流動(dòng)性是指塑料在一定溫度與壓力下填充模腔的能力，常用流動(dòng)指數(shù)來(lái)表示。流動(dòng)指數(shù)是指:在一定溫度及壓力下，10分鐘從一定模具中出的樹(shù)脂量(kg/min或cm3/min)。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.4塑料的流動(dòng)性2024/3/3271-可卸去的負(fù)荷2-絕熱體 3-上參照線(xiàn)4-絕熱5-下參照線(xiàn) 6-鋼筒7-模頭 8-絕熱板9-控制溫度計(jì) 10-模頭檔板 2024/3/3282024/3/3292024/3/330思考題：

塑料的流動(dòng)與水溶液的流動(dòng)有什麼不同?

在設(shè)計(jì)選料時(shí)，為什麼要知道或試驗(yàn)塑料的流動(dòng)性？用什麼方法可知道流動(dòng)性是否合適？

當(dāng)注塑件有以下特征時(shí)，對(duì)塑料的流動(dòng)性有什麼不同的要求？為什麼？-高機(jī)械強(qiáng)度-薄壁1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.4塑料的流動(dòng)性2024/3/3311.4.2.流動(dòng)性的判別a.塑料流動(dòng)性是與塑料的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，份子鏈越長(zhǎng)，則熔點(diǎn)較高，而流動(dòng)性較差。（不容易填滿(mǎn)膜腔而需要較高注塑溫度，注塑壓力和模腔溫度），但由于分子鏈較長(zhǎng)，則有很好的機(jī)械強(qiáng)度。流動(dòng)性也并非越高越好，高流動(dòng)性的塑料雖然充模容易，但也易滲入模腔排氣間隙或分模面形成披鋒。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.4塑料的流動(dòng)性2024/3/332b.各類(lèi)塑料的流動(dòng)性比較。

流動(dòng)性的差異流動(dòng)性好—PE、PP、PS、PA流動(dòng)性較好—PMMA、POM、ABS、AS、HIPS流動(dòng)性差—PC、硬PVC、PSF等1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.4塑料的流動(dòng)性2024/3/333

與流動(dòng)性有關(guān)的問(wèn)題eg:若用原來(lái)注塑PC料的模具用來(lái)注射PP時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題?由于PP流動(dòng)性好，對(duì)模具的精度及光潔度要求均很高，否則會(huì)把模具表面的微小紋理問(wèn)題都反映到注塑製品上，造成製品表面缺陷。而PC流動(dòng)性差，對(duì)模具要求就不會(huì)那麼嚴(yán)格，但要求注塑機(jī)有較高的注塑壓力方可注塑出合格製品。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.4塑料的流動(dòng)性2024/3/3341.4.3.粘度與流動(dòng)性的關(guān)系粘度是描述塑料熔體流動(dòng)行為的重要量度。粘度越高，流動(dòng)性越差，粘度低，則流動(dòng)性好。1.4.4.影響流動(dòng)性的因素溫度—料溫高則流動(dòng)性大壓力—壓力增加，流動(dòng)性增大。（但并非所有塑料都是牛頓流體，有些塑料(例如PC)是非牛頓液體增大壓力并不非常有效增大流速，但增高溫度的效果就很顯著）模具—澆口及流道的形式、尺寸會(huì)影響熔體在模腔內(nèi)的實(shí)際流動(dòng)性。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.4塑料的流動(dòng)性2024/3/3351.4.5.材料流動(dòng)性的選擇

a.一般而言，同類(lèi)塑料都有不同品級(jí)的流動(dòng)性，在選擇時(shí)應(yīng)考慮。供應(yīng)商的產(chǎn)品目錄是有說(shuō)明塑料的流動(dòng)性級(jí)別，例如：BASF生產(chǎn)的PS料，目錄中有三個(gè)流動(dòng)品級(jí)：易流動(dòng)級(jí)143E，一般流動(dòng)級(jí)165H，慢流動(dòng)級(jí)168N。b.如注塑件要求高機(jī)械強(qiáng)度(高沖擊強(qiáng)度及高抗拉強(qiáng)度)，應(yīng)選用流動(dòng)性較低的品級(jí)。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.4塑料的流動(dòng)性2024/3/336c.如注塑薄壁或非常平滑的表面，應(yīng)選用流動(dòng)性好的品級(jí)。d.塑料的不同加工成型方法對(duì)其流動(dòng)性有不同的要求，以PP為例:1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.4塑料的流動(dòng)性2024/3/3371.4.6.流道形狀對(duì)流動(dòng)性的影響1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.4塑料的流動(dòng)性圓形流道:流動(dòng)性最好，但模具加工不易，必須兩面切削加工。廣泛使用。梯形流道：流動(dòng)性不及圓形流道，但模具加工容易（單側(cè)加工）,常被使用。Ｕ型流道：流動(dòng)性較差，較少採(cǎi)用。2024/3/338圓形流道的熔體流動(dòng)性

對(duì)于圓形流道，熔體在流道中的流速可用下式反映:

其中:K—常數(shù)

m—常數(shù)，一般在1.5至4的範(fàn)圍內(nèi)變化

R—流道半徑

L—流道長(zhǎng)度由上式可看出，當(dāng)流道直徑加大時(shí)，熔體流動(dòng)性會(huì)呈指數(shù)增加，但流道長(zhǎng)度增加時(shí)，流動(dòng)能力亦呈指數(shù)下降，所以一般流道均要求長(zhǎng)度短，直徑大以增加流動(dòng)性。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.4塑料的流動(dòng)性2024/3/339思考題:

為什麼尼龍材料，特別是尼龍66有較大的吸水特性?

吸水特性影響些什麼?請(qǐng)考慮以下方面:

a.產(chǎn)品設(shè)計(jì)

b.生產(chǎn)注意事項(xiàng)

除尼龍外，還有哪些種類(lèi)的塑料具有吸濕性或凝集水分傾向？

哪些塑料是不吸水的，為什麼？1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.4塑料的吸水特性2024/3/3401.5.1.塑料的吸水率塑料在成型之前儲(chǔ)存時(shí)，會(huì)吸收空氣中的水份及所在環(huán)境中的水份，各類(lèi)塑料的吸水率如下（24小時(shí)沉水試驗(yàn)）1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.5塑料的吸水特性2024/3/3411.5.2.塑料吸水對(duì)製品的影響

a.成型前原料吸水

在塑膠料加工過(guò)程中，原料在空氣中吸收的水份會(huì)化成蒸氣而留在制件內(nèi)部或表面，影響制品品質(zhì)，包括：外觀方面:造成銀線(xiàn),氣泡,麻點(diǎn),失去表面光澤等.機(jī)械強(qiáng)度：對(duì)PC、ABS、尼龍等材料，水分在高溫時(shí)將塑膠高分子降解，使材料變脆，強(qiáng)度下降。

解決原料吸水的方法主要是“乾燥焗料”。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.5塑料的吸水特性2024/3/342b.成型後的制件吸水某些塑料制件(如尼龍，特別是尼龍66)在成型後仍有很高的吸水率，必須考慮制件的儲(chǔ)存及使用環(huán)境。如果儲(chǔ)存及使用環(huán)境中含有較多的水份（eg:潮濕及浸水環(huán)境），會(huì)使制件尺寸膨脹，而無(wú)法配合其他塑料或金屬零件，會(huì)產(chǎn)生極嚴(yán)重之次品（例如：尼龍風(fēng)咀配合PC盒身，尼龍吸水後膨脹會(huì)使到風(fēng)咀脫落），但有些時(shí)候，我們可以故意將尼龍製品浸水以加強(qiáng)其韌性，改善脆裂現(xiàn)象。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.5塑料的吸水特性2024/3/343思考題:1.在本公司使用的塑料品種中，哪些（種）塑料具有以下特征？並針對(duì)該特征說(shuō)明它們的應(yīng)用及注意事項(xiàng)：最價(jià)廉成形收縮率吸水率最高耐熱性最高透明對(duì)水分敏感，成形前必須焗料處理流動(dòng)性差1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.5塑料的吸水特性2024/3/3442.在下述場(chǎng)合應(yīng)用時(shí)，應(yīng)選用何種塑料？舉出其在本公司產(chǎn)品上的應(yīng)用例子。用作外殼、蓋罩、容器;小磨擦力10g軸承;應(yīng)力機(jī)械元件;耐溫及抗化學(xué)腐蝕。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.5塑料的吸水特性2024/3/345１.6.1本公司常用的塑料1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.６本公司常用的塑料種類(lèi)及用途2024/3/3461.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.６本公司常用的塑料種類(lèi)及用途2024/3/3471.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.６本公司常用的塑料種類(lèi)及用途2024/3/3481.6.2.常用塑料的用途2024/3/3492024/3/3502024/3/3511.6.3各種塑料的連續(xù)耐用溫度（UL-INDEX）和價(jià)格比較1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.６本公司常用的塑料種類(lèi)及用途2024/3/3521.7.1.聚乙烯(PE)

物理性質(zhì):乳白色半透明(有時(shí)透明)之蠟狀固體，比重小於1，能浮於水。超過(guò)軟化點(diǎn)後熔解(可做熱熔接)。耐寒性良好。電絕緣性?xún)?yōu)異。不透過(guò)水蒸汽、空氣等，但對(duì)二氧化碳及有機(jī)物氣味之透過(guò)性相當(dāng)高。加工性佳(不用加塑劑亦能成薄膜而具有柔軟性)。-使用接著劑之接著不佳，印刷性亦不佳，但表面經(jīng)高電壓處理後可改善其印刷性。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/353化學(xué)性質(zhì):耐水性極佳。耐藥品性良好。但易受鹵素及強(qiáng)氧化性物質(zhì)之侵蝕。難溶於有機(jī)溶劑?？扇夹源?。在光線(xiàn)及氧氣之存在下會(huì)慢慢被氧化。無(wú)毒。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/3541.7.2.聚丙烯(PP,百摺膠)

a.優(yōu)點(diǎn):

可以在100℃至110℃沸水或蒸氣消毒而無(wú)應(yīng)力龜裂?？梢缘挚勾蟛糠萑軇┘盎瘜W(xué)物。(但在81℃以上，可被芳香族溶解，在低溫時(shí)產(chǎn)生膨潤(rùn))。價(jià)錢(qián)便宜(所以以前使用PC及ABS的零件都轉(zhuǎn)用PP)1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/355b.缺點(diǎn):

收縮率大，易變形。收縮率1.8至2.5%。24小時(shí)收縮85%，首星期收縮90%，餘下要3個(gè)月時(shí)間收縮;用浸沸水作為熱處理可加快收縮至1小時(shí)完成，可測(cè)試日後變形量。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/356

抗沖擊性能差，特別在低溫時(shí)；

注塑時(shí)黏度較低，容易產(chǎn)生批鋒；

硬度低，容易刮花及不能打磨及拋光；

高溫級(jí)別的PP必須有抗氧化劑，此抗氧化劑在注塑數(shù)星期後慢慢滲出形成”白灰膜”，影響外觀；

可被含銅物質(zhì)分解，故嵌件注塑前要電鍍嵌件及不應(yīng)直接與銅螺絲，雞眼接觸。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/357１.７.3.聚氯乙烯(PVC)特性:PVC的特性與分子的聚合度及加入的“塑化劑”份量極有影響，未加入塑化劑的PVC原料稱(chēng)之為“非塑化PVC”(英文:UNPLASTICISEDPVC)。PVC是一種流動(dòng)性較慢的物料，加工溫度範(fàn)圍有限，加入塑化劑後其流動(dòng)性(DINK值)降低。有很多的用途。軟性的PVC零件極易受污染，(eg:注塑車(chē)間色粉微粒會(huì)吸附在（PVC）電線(xiàn)上或護(hù)線(xiàn)耳上)，主要原因是PVC中含有增塑劑造成其表面微孔粗大，易吸附色粉微粒。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/3581.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/359優(yōu)點(diǎn):

由於含有氯原子，防火性極佳，加火後自動(dòng)熄滅；

視乎加入塑化劑份量，可以很硬或很軟。

很高的抗化學(xué)性能。(但對(duì)某些濃氧化酸，如:硫酸，硝酸有反應(yīng))；

可以是透明；

收縮率低(0.2至0.6%)。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/360缺

點(diǎn):

注塑時(shí)，稍高溫度即出現(xiàn)分解，放出HCL，腐蝕模具及 注塑機(jī)炮筒；

高溫時(shí)，容易變色；

使用溫度在-15-55℃；

極不環(huán)保,廢品燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，只能在高溫下焚化(750℃以上)。焚化後也會(huì)產(chǎn)生HCL(氯化氫)。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/361１.７.4.聚苯乙烯(PS，硬膠)

聚苯乙烯之主要優(yōu)點(diǎn)為:具有高屈折率(1.59)而透明晶亮之硬質(zhì)塑膠;完全無(wú)味無(wú)臭及無(wú)毒;比重小;具有卓越之成形性，可在廣範(fàn)圍之溫度與壓力條件應(yīng)用射出或擠壓成形來(lái)產(chǎn)製各種規(guī)格及用途之產(chǎn)品;1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/362成形品具有高度的精密度、尺寸安定性、硬度及低吸濕性;在廣範(fàn)圍的溫度及高週波下具有穩(wěn)定而極優(yōu)秀的電性;著色容易;可反覆使用(熱穩(wěn)定性高);對(duì)化學(xué)藥品抵抗性大，尤以對(duì)腐蝕性無(wú)機(jī)液體之抗性大;在熱變形溫度下時(shí)具有均勻的物性，低溫時(shí)之強(qiáng)韌性尤為優(yōu)異;價(jià)廉。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/363b.二聚苯乙烯之主要缺點(diǎn)為:製品於80℃以上溫度，不能作長(zhǎng)時(shí)間之使用;耐衝擊性不佳;耐有機(jī)藥品性不佳;耐光、耐候性不佳;表面容易擦傷。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/3641.7.5.ABS樹(shù)脂a.ABS的組成:

ABS是丙烯晴(A)-丁二烯(B)-苯乙烯(S)三元共聚物的英文縮寫(xiě)，其中丁二烯含有橡膠成分。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/365ABS的特性?xún)?yōu)點(diǎn)

抗張強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、硬度、拉伸、衝擊強(qiáng)度、耐潛變性等各種機(jī)械強(qiáng)度均勻且平衡。

耐熱性良好(熱變形溫度85~105℃)。

電氣、化學(xué)性質(zhì)也良好。

成形收縮小，適于精密成形。

成形加工範(fàn)圍溫度相當(dāng)廣，成形性佳。

表面光澤度優(yōu)良。

比較廉價(jià)。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/366?缺點(diǎn)：

溶于溶劑;

不透明(有一部分透明等級(jí));

容易變色(包括注塑時(shí)變色及使用時(shí)變色)。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/367c.PS、ASN、HIPS及ABS的關(guān)係:PS是苯乙烯(S)的共聚物;ASN是丙烯晴(A)與苯乙烯(S)的共聚物，具有耐熱性高，抗張強(qiáng)度高，微黃透明等特點(diǎn);當(dāng)PS中加入了“丁二烯”成份時(shí)，變成HIPS(高沖擊強(qiáng)度PS);當(dāng)PS中同時(shí)加入“丙烯晴”及“丁二烯”成分時(shí)，變成ABS。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/368耐熱性HIPS??AS=ASNA(透明)?PS橡膠成份SB1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/3691.7.6.聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA，又稱(chēng)亞加力)優(yōu)點(diǎn):

透明度極高約92%，稱(chēng)為有機(jī)玻璃;

剛性高；

尺寸穩(wěn)定；

可抗UV，抗環(huán)境應(yīng)力龜裂性佳，吸水率小；

電絕緣性?xún)?yōu)良；

可用哥羅方溶劑接合(製造夾具常用材料)。缺點(diǎn):

容易產(chǎn)生靜電吸引塵埃；

塑料流動(dòng)性慢，注塑後容易產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力引致開(kāi)裂。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/3701.７.７.聚胺（PA，尼龍）優(yōu)點(diǎn):

在室溫附近的機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良；

磨擦、磨耗特性?xún)?yōu)良；

耐油性?xún)?yōu)良；

具有自我消火性(PA6，PA66)；

玻纖等的複合效果顯著；

氧氣透過(guò)率小(PA6，PA66)；

長(zhǎng)期耐熱保證溫度比較優(yōu)良(PA6，PA66)。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/371缺點(diǎn):

吸濕性大，因而尺寸變化大；

耐酸性差；

注塑時(shí),易變色。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/372１.7.8.聚縮醛（POM，賽鋼）優(yōu)點(diǎn):

機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良，性質(zhì)比較平衡，耐潛變性及高彈性回復(fù)性；

疲勞特性和其他E.P﹒材料相比較好；

擦、磨耗性?xún)?yōu)良，適用於轉(zhuǎn)動(dòng)部材料；

耐藥品性?xún)?yōu)良；

成形性良好，成形品尺寸安定性良好，適用於精密零件。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/373缺點(diǎn):

結(jié)晶度高，結(jié)晶收縮大，因此成形過(guò)程收縮率比較大，故對(duì)於成形品尺寸精度不利。

耐化學(xué)藥品性良好，受到酸及ZnCl2等的侵蝕，尤其是在高溫的潤(rùn)滑油中使用必須注意。

因高度結(jié)晶而呈現(xiàn)白色，接著性，印刷性低。

無(wú)自我消火性。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/3741.7.9.聚碳酸酯（PC，防彈膠）優(yōu)點(diǎn):

機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良，尤其是潛變特性良好；

衝擊強(qiáng)度極高；

電氣絕緣性、高周波性?xún)?yōu)良；

在廣溫度範(fàn)圈內(nèi)(-170-130℃)諸特性安定；

尺寸穩(wěn)定性?xún)?yōu)良；

具透明性；

具耐燃性及自己消火性,與玻纖等的複合效果好。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/375缺點(diǎn)

具吸濕性、熔融時(shí)因水分容易產(chǎn)生加水分解，容易產(chǎn)生內(nèi)部氣泡及銀線(xiàn)(silverline)；

容易產(chǎn)生殘留應(yīng)變；

耐疲勞性、耐磨擦磨耗性稍低；

抗化學(xué)性及抗溶劑,油脂差,容易在有應(yīng)力情況下開(kāi)裂。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/376１.7.10.聚苯硫醚（PPS）優(yōu)點(diǎn):

耐熱性高(熔點(diǎn)290℃、分解溫度400℃、熱變形溫度240℃)；

具均勻性的高強(qiáng)度；

吸水性極小，尺寸穩(wěn)定性?xún)?yōu)；

耐藥品性?xún)?yōu)（在200℃以下不溶于溶劑）；

連續(xù)使用溫度：RYTONR4:170℃RYTONR8:200℃。缺點(diǎn):

一般是低黏度材料，加填充材料而使黏度提高；

價(jià)錢(qián)昂貴。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/377１.7.11.聚風(fēng)(PSF)優(yōu)點(diǎn):

透明淡琥珀色，外觀良好；

加工性良好，著色、填充容易，可用金屬電鍍；

尺寸穩(wěn)定性及耐潛性?xún)?yōu)良；

連續(xù)使用溫度可達(dá)15O℃(UL)，高耐熱性；

耐水蒸汽、難燃性?xún)?yōu)良；

耐藥品優(yōu)良，無(wú)毒。缺點(diǎn):

黏度稍高；

具吸水性，必須預(yù)備乾燥。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/3781.7.12.PETP及PBTP(聚酯)a.PETP聚酯優(yōu)點(diǎn):

耐熱性高;

彈性係數(shù)高，潛變小，機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)，尤其是韌性相當(dāng)高;

富於延伸效果，適於纖維、薄膜、螺絲加工;

電氣性質(zhì)在廣溫度範(fàn)圍內(nèi)優(yōu)良且安定;

耐藥品、耐油性?xún)?yōu)良;

容易產(chǎn)生應(yīng)力破裂。缺點(diǎn):

結(jié)晶速度慢，熱處理效果比較大;

在鹼、沸水、熱、水中容易產(chǎn)生加水分解。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/379b.PBTP聚酯優(yōu)點(diǎn):

比PETP的熔點(diǎn)低，長(zhǎng)期熱劣化性尤其優(yōu)良；

吸水性少，機(jī)械性質(zhì)及尺寸安定性?xún)?yōu)良；

耐藥品性?xún)?yōu)良；

耐磨擦、耐磨耗性?xún)?yōu)良；

耐候性?xún)?yōu)良；

可耐燃燒而不損失其特性；

複合效果大，特性值改善容易。缺點(diǎn):

在熱水、高溫高濕下會(huì)加水分解；

耐衝擊的V字缺口效應(yīng)大(無(wú)填充材等級(jí))。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/3801.７.1３. 聚亞醚(PEI)優(yōu)點(diǎn)

機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)；

難燃性高、低發(fā)煙性；

電氣性質(zhì)優(yōu)良，使用溫度範(fàn)圍廣；

耐藥品性?xún)?yōu)如：脂肪族的炭化氫、酸、稀鹼金屬；

高溫諸特性?xún)?yōu)；

形成性比較高；

耐候性高。缺點(diǎn)

具吸水性，成形材料必須預(yù)備乾燥。

必須高溫成形。

價(jià)格比較高。（15倍PP價(jià)錢(qián)）1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/3811.７.1４.聚甲基戊烯(TPX)優(yōu)點(diǎn)

耐熱性質(zhì)，融點(diǎn)240℃，熱變形溫度80℃(透明材)~145℃(不透明材)。

透明性?xún)?yōu)?？梢?jiàn)光透過(guò)率90%，紫外線(xiàn)透過(guò)率除玻璃外是最高的。

電氣絕緣性?xún)?yōu)良，塑膠材料中介電常數(shù)最小。

密度0.83g/cm3，是最小的。

耐藥品性?xún)?yōu)，不受藥品侵襲。

在食品衛(wèi)生上安全性?xún)?yōu)。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/382缺點(diǎn)：

容易接受紫外線(xiàn)劣化。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性幾種塑料的透明度比較2024/3/3831.７.1５. 酚醛樹(shù)脂（電木，PF）

電木是熱固性材料,買(mǎi)回來(lái)使用的電木粉是線(xiàn)形份子酚醛樹(shù)脂與催化劑混合物。可用注塑機(jī)加熱使線(xiàn)形份子酚醛樹(shù)脂流動(dòng)，注射入一可加熱的模具內(nèi)，在模具內(nèi)物料再發(fā)生合成反應(yīng)，產(chǎn)生網(wǎng)狀熱固性聚合物。1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/384優(yōu)點(diǎn):

堅(jiān)硬，耐磨；

耐熱，耐燃燒，耐溶劑；

電絕緣性能；

吸濕性低。缺點(diǎn):

熱固性物質(zhì)。支頭，流道，次品，廢品全部不可翻用；

成形時(shí)會(huì)有許多無(wú)法避免的毛邊，排氣料，需要100%二次加工除去。是厭惡性工作；

成型週期比較慢，可能需要第二次入爐加熱去確保聚合反應(yīng)全部完成，保證尺寸穩(wěn)定及足夠強(qiáng)度。

1.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.7常用塑料的特性2024/3/3851.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.８塑膠的鑑別法（燃燒試驗(yàn)）2024/3/3861.塑膠材料簡(jiǎn)介

1.８塑膠的鑑別法（燃燒試驗(yàn)）2024/3/3872.1塑膠物料焗料工序2.2離模劑的使用2.3金屬嵌件的注塑2.4微型零件的注塑(或使用大注塑機(jī)注塑小零件)2.注塑部制程控制

2024/3/388思考題

哪些塑料易出現(xiàn)“開(kāi)裂”現(xiàn)象，造成這一現(xiàn)象的原因有哪些？如何解決？

對(duì)塑膠件進(jìn)行焗爐試驗(yàn)的目的是什麼？

是否所有塑料在注塑前都必須經(jīng)過(guò)焗料?

離模劑在什麼情況下可使用,應(yīng)注意什麼?

使用大注塑機(jī)注塑小零件會(huì)有什麼問(wèn)題?2.注塑部制程控制

2.4微型零件的注塑控制2024/3/3892.1.1焗料的原因

在部分塑膠料加工過(guò)程中，原料在空氣中吸收的水份會(huì)化成蒸氣而留在制件的內(nèi)部或表面，它會(huì)嚴(yán)重影響品質(zhì)：外觀方面：水氣形成銀線(xiàn)、氣泡、麻點(diǎn)、失去表面光澤。機(jī)械強(qiáng)度品質(zhì)方面：對(duì)于PC、ABS、尼龍等材料，水分在高溫時(shí)將塑膠高份子降解，使到材料變脆，強(qiáng)度下降，影響將來(lái)的使用壽命。焗料的目的:要將塑膠材料的水分驅(qū)走。2.注塑部制程控制

2.1塑膠物料焗料工序2024/3/390２.１.２反應(yīng)機(jī)理

以PC料為例:2.注塑部制程控制

2.1塑膠物料焗料工序2024/3/3912.1.3.為什麼有些材料要焗料，又有些材料不用焗料？原因是：塑膠原料中的水分有兩種存在形式。一種稱(chēng)之為“基體吸收”，另外一種是“表面帶潮”。2.注塑部制程控制

2.1塑膠物料焗料工序2024/3/392基體吸收:

尼龍，PC，ABS，PMMA等就屬于基體吸收一類(lèi)。這一類(lèi)原料會(huì)迅速?gòu)目諝庵形账?，吸收後又能迅速滲入塑膠粒內(nèi)部。對(duì)于此類(lèi)材料，生產(chǎn)時(shí)必須高溫、長(zhǎng)時(shí)間乾燥方可生產(chǎn)。表面帶潮:PP、PE等就屬于表面帶潮一類(lèi)。水份只是吸收在膠粒的表面，很小滲透性。這一類(lèi)原料一般不需焗料，即使原料中有少量水份，它會(huì)在進(jìn)入炮筒前段範(fàn)圍內(nèi)，被反向驅(qū)走。所以我們生產(chǎn)PP、PE時(shí)並不焗料。2.注塑部制程控制

2.1塑膠物料焗料工序2024/3/3932.1.4.各種塑膠材料容許水氣重量限度

若超出下表的百份比，製品的外觀品質(zhì)及機(jī)械強(qiáng)度可能有問(wèn)題：2.注塑部制程控制

2.1塑膠物料焗料工序2024/3/3942.1.5.注塑部工作人員及注塑QC的責(zé)任a.注塑技工的責(zé)任必須依照注塑操作指示所示的規(guī)格焗料;每一焗料料斗必須劃上用料量的“安全線(xiàn)”，塑料須載至安全線(xiàn)以上;如焗爐或溫度控制器有問(wèn)題即時(shí)修理。b.維修技工的責(zé)任定期將機(jī)上焗爐的溫度計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)比較;檢查發(fā)熱管是否損壞。2.注塑部制程控制

2.1塑膠物料焗料工序2024/3/395c.注塑QC的責(zé)任

稽核注塑技工的工作;

記錄焗爐溫度;發(fā)現(xiàn)問(wèn)題通知注塑領(lǐng)班。2.注塑部制程控制

2.1塑膠物料焗料工序2024/3/396a.避免使用離模劑的原因離模劑本身是附加物料，間接增加生產(chǎn)成本。使用離模劑會(huì)降低生產(chǎn)效率，因?yàn)橐惺┘与x模劑動(dòng)作，同時(shí)影響模具溫度的穩(wěn)定性。使用離模劑會(huì)導(dǎo)致後期的加工困難(如：移印脫落，超聲波焊接困難)。有些離模劑會(huì)與塑膠料起化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致日後開(kāi)裂。離模劑會(huì)使塑膠制品機(jī)械強(qiáng)度下降。使用離模劑可能會(huì)影響健康，不符合食品及葯物條例。出模不良應(yīng)通過(guò)改模方法改善，不應(yīng)使用離模劑。2.注塑部制程控制

2.2離模劑的使用2024/3/397b.在不能避免的情況下，使用離模劑要注意的事項(xiàng)：不可使用未經(jīng)詳細(xì)試驗(yàn)的離模劑，須經(jīng)QC/QA部驗(yàn)證合格後才能使用；機(jī)械強(qiáng)度要求高的零件不可使用過(guò)量離模劑，也不可用手掃塗擦，只可輕量噴射；除白礦油外，其它潤(rùn)滑油（特別是注塑機(jī)漏出的壓力油）均不可作為離模劑使用。c.控制離模劑使用的責(zé)任注塑部須防止使用未經(jīng)驗(yàn)證合格的離模劑；注塑部須控制離模劑的使用量；QC對(duì)使用離模劑的工件進(jìn)行老化試驗(yàn)。2.注塑部制程控制

2.2離模劑的使用2024/3/398簡(jiǎn)易的測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法在此應(yīng)力集中處噴上或塗上要試驗(yàn)的化學(xué)物料(例如:離模劑)然後于入70℃焗爐作老化試驗(yàn)，每天觀察是否有裂紋。使用特制的夾具，收緊螺絲後被測(cè)試的樣本塊被扭曲，做成靜張力。2024/3/399a.金屬嵌件上沾的化學(xué)物對(duì)塑料的影響：金屬嵌件都是用機(jī)床切削成型的,在切削及之後的防鏽過(guò)程中,是會(huì)沾上油脂,化學(xué)液或溶劑。嵌件上附著的化學(xué)液會(huì)對(duì)某些膠料造成破壞影響，例如:PC料沾上切削液會(huì)造成日後開(kāi)裂，POM沾上切削液會(huì)慢慢沿邊滲出影響外觀。2.注塑部制程控制

2.３金屬嵌件的注塑2024/3/3100b.嵌件注塑前的清潔除油工序:連續(xù)多次使用三氯乙烯分級(jí)浸洗;使用蒸氣三氯乙烯除油;三氯乙烯加超聲波震動(dòng)洗滌清洗後，浸在沸水內(nèi)，沒(méi)有油脂浮出，則為合格。c.QC檢查的責(zé)任:嵌件在注塑前須經(jīng)QC檢驗(yàn)證除油合格方可使用;注塑後須抽樣進(jìn)行老化試驗(yàn)。2.注塑部制程控制

2.３金屬嵌件的注塑2024/3/3101圖1注塑部的製程控制:(A)除油程序;(B)檢查除油效果;(C)除油劑翻用程序2024/3/3102a.執(zhí)行控制原因由於零件小，相對(duì)支頭流道重量大，翻磨後翻磨料比例大引起膠料降解;由於用量小，膠料在炮筒中停留時(shí)間長(zhǎng)，降解程度增加。b.控制方法選擇小炮筒注塑機(jī);保持一定的全原料百分比;控制炮筒各段溫度;QC加強(qiáng)小零件的強(qiáng)度測(cè)試;在注塑指示上說(shuō)明上述控制方法，并嚴(yán)格執(zhí)行。2.注塑部制程控制

2.4微型零件的注塑控制2024/3/3103圖2注塑部的製程控制:4.用量太快時(shí)要用輔助焗料斗5.大機(jī)、大炮筒、高扭力發(fā)熱螺桿炮筒不能注塑“小零件”.1.焗料溫度要夠高(按供應(yīng)商資料)2.焗料時(shí)間必須足夠3.料斗須刻上“安全線(xiàn)”及保持常滿(mǎn)2024/3/31046.漏出的壓力油,機(jī)油切勿用作離模劑。指向前面的注塑機(jī)2024/3/31057.2024/3/3106思考題

注射製品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的原因是什麼?如何解決?

製品產(chǎn)生縮水或凹陷的原因是什麼，如何在設(shè)計(jì)上加以克服？

熔接痕多在什麼情況下產(chǎn)生？它對(duì)製品有什麼影響，如何克服？3.注塑品的品質(zhì)控制與改善

3.3注塑車(chē)間的品質(zhì)抽查2024/3/31071.給缺點(diǎn)命名

在注塑車(chē)間，對(duì)同一缺點(diǎn)有多種