塑料性能與注塑成型

1、塑料性能與注塑成型,張 軍 2012年11月,2,一、塑料與樹脂 二、塑料添加劑 三、成型原料預處理 四、塑料注塑成型,一、塑料與樹脂,樹脂 塑料,4,PE特點：性能優(yōu)良(絕緣、耐化學、耐低溫和加工性)，原料豐富價格低 PE品種：HDPE、MDPE、LDPE、LLDPE和UHMWPE。 應用：生產(chǎn)薄膜、管材、電纜等。,1聚乙烯,5,PP品質特性 PP等規(guī)度一般控制在92%98%范圍，熔體流動速率為0.1 100 線性、高結晶，熔點165，密度僅0.890.91 （熱塑性塑料中最低） 力學性能優(yōu)良，耐彎曲疲勞優(yōu)于其他一般塑料，比PE更堅韌耐磨耐熱，介電性能和化學惰性卓越,2聚丙烯,6,最大缺點：

2、耐老化性能比PE差，成形收縮率大，耐低溫和抗沖擊性能差 PP應用 擠出、注塑、吹塑、模壓和真空成形等成形，以注塑法為主 薄膜、汽車保險杠、編織帶、吸塑薄片和低壓配電箱等,7,PVC品質特性 相對密度約1.4，阻燃性、化學穩(wěn)定性良好，力學強度較高，透水率很低 室溫耐磨性優(yōu)于普通橡膠，光、熱穩(wěn)定性較差，成形須使用熱穩(wěn)定劑 PVC制品生產(chǎn)通常要使用增塑劑，調節(jié)制品軟硬程度，獲得軟質和硬質制品,3聚氯乙烯,8,PVC制品 PVC薄膜通常采用吹塑、壓延法制造 板材、管材、棒材、線材及異型材主要采用擠出法 人造革、壁紙、地板革和防護涂層等通常采用壓延、鑄塑法,9,PS品質特性：無定形、非極性線型高分子，密

3、度1.054，Tg80100，塑料用分子量4500070000 PS主要品種兩個：通用級和抗沖級 應用：成形以注塑法為主，光學玻璃、儀器、燈罩、電氣儀表零件及泡沫等,4聚苯乙烯和ABS樹脂,10,ABS樹脂 丙烯腈賦予耐化學腐蝕和表面硬度，丁二烯賦予彈性，苯乙烯賦予剛性和流動性；結構單元配比不同，樹脂性質不同 ABS力學性能突出、綜合性能良好，用途是汽車零件、電器外殼、電話機、旅行箱、安全帽等,11,PA主要品種：PA6、PA66、PA1010等 PA品質特性：結晶度較高（40%60%），半透明白色粉末或顆粒狀，易吸水 最大特點：韌性、耐磨性、自潤滑性良好，拉伸（70210MPa）和彎曲強度（

4、110280MPa）很高，耐油、耐化學腐蝕性良好 PA應用：擠出、注塑、模壓、燒結和流化床浸漬涂覆等方法成形,5聚酰胺,12,PC 的透明度好，耐熱與耐候性都優(yōu)于其他塑料品種。 在日常生活中，超市所售的裝水透明瓶、 奶瓶、透明的遮板板，VCD 或 DVD 光碟及許 多的電子材料，都是 PC 的制品。,6聚碳酸酯,13,二、塑料添加劑,塑料常用添加劑：穩(wěn)定劑、增塑劑、填充劑、潤滑劑、 交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、著色劑、發(fā)泡劑、 阻燃劑、抗靜電劑、開口劑和防霧劑,14,粉碎 干燥 預熱,三、成型原料預處理,15,成形前物料往往需要預處理，主要包括粉碎和加熱，加熱主要有干燥和預熱作用 熱塑性聚合物成形前加熱預

5、處理目的主要是干燥，同時帶有預熱效果，結晶性聚合物還會產(chǎn)生預結晶效果(類似于熱處理)，提高物料軟化溫度 熱固性模塑料成形前加熱以預熱為主，多數(shù)情況兼具干燥和預熱雙重功能,16,粉碎,作用：將廢制品、邊角料或流道冷凝料等粉碎后便于回收使用；將較粗的原始物料或初加工物料粉碎以便于順利加料或滿足工藝對細粉狀物料的要求 實施方法：破碎和磨碎兩種 破碎是指將塊狀物變成粒狀物，磨碎是指將粒狀物變成粉狀物 施力形式有壓縮、沖擊、研磨和剪切等，粉碎機往往以一種施力形式為主 常見粉碎機：顎式破碎機、輪碾機、球磨機、振動機、氣流磨、攪拌磨等,17,熱塑性聚合物成形物料(包括配合劑)常存在水分及低分子物(如溶劑和單

6、體等)，成形前常需進行干燥 水分及低分子物危害：成形時氣化造成制品表面缺乏光澤和內部出現(xiàn)氣泡等；可能促進物料高溫降解或交聯(lián)等，對成形帶來困難和制品性能不利 聚合物結構和分子極性不同，吸濕能力不同 分子極性較大（如PET、PA），吸濕能力較大 非（或弱）極性（如PE、PP），吸濕能力較小,干燥,18,吸濕能力強的樹脂和含吸濕性配合劑的物料，含水率常高于成形允許含水率 聚合物樹脂不同，成形所允許含水率不同 實例：PC成形溫度達300且含酯鍵，物料含水率超0.02%很難成形 PS成形溫度不超200且為碳鏈，含水率0.5%仍可成形，無需干燥 成形的制品不同，允許含水率也不同 實例：PET成形塑料制品允

7、許含水率約0.05%，紡制滌綸纖維時常規(guī)紡應小于0.008%，高速紡絲時應小于0.005%,19,干燥方法：熱風循環(huán)干燥、紅外線干燥、沸騰床干燥、遠紅外線干燥等 前兩種為常壓烘箱干燥法，只適于小批量干燥 高溫易氧化或降解物料（如PET、PA）采用真空烘箱或真空轉鼓干燥較適合 沸騰床干燥的干燥效果好，特別適合于干燥大批量物料 遠紅外線干燥加熱快、耗電少和設備簡單，是值得推廣的干燥方法 干燥后物料應裝入密閉容器（或料斗）或保溫箱內儲存，以防止再吸濕,20,熱固性聚合物模塑料成形前常常進行預熱 預熱作用 提高物料成形時的流動性 有利于降低成形壓力、減少模具磨損和減少 因流動性過低而造成的制品報廢 縮小成形物料與成形模具間的溫差 使物料加熱到成形溫度的時間縮短，并使模腔內物料各處溫度不均勻性降低，從而有利縮短成形周期、減少制品內應力和提高制品結構與尺寸的穩(wěn)定性,預熱,四、塑料注塑成型,注射成形（亦稱注塑或注射模塑）是僅次于擠出成形的重要成形方法 注射成形制品：除很大的管、棒、板等型材外的其它各種形狀和尺寸的制品 還可用于復合材料、泡沫材料的成形，也可與中空吹塑等工藝結合 注射制品約占塑料制品的30%,注射成形聚合物：多數(shù)熱