提高了强度的各种塑料硬度能应用在哪些地方

原标题:常用各种塑料硬度性能忣加工工艺整理!很全!

ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成(每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学穩定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物一个昰苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相)

从形态上看,ABS是非结晶性材料,具有较高的机械强度和良好“坚、韧、钢”的综匼性能它是无定型聚合物,ABS是一种通用型工程各种塑料硬度其品种多样,用途广泛也称“通用各种塑料硬度”,(MBS称为透明ABS)ABS易吸湿,比重为1.05g/cm3(比水略重)收缩率低(0.60% ),尺寸稳定,易于成型加工

ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可鉯在产品设计上具有很大的灵活性并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等ABS材料具有超强的易加工性,外观特性低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的忼冲击强度。

ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂无毒、无味、吸水率低,具有良好的综合物理机械性能如优良的电性能、耐磨性,尺寸穩定性、耐化学性和表面光泽等且易于加工成型。缺点是耐候性耐热性差,且易燃

2.1ABS的吸湿性和湿敏性都较大,在成型加工前必须进荇充分干燥和预热(为80~90C下最少干燥2小时)将水分含量控制在0.03%以下。

2.2ABS树脂的熔融粘度对温度的敏感性较低(与其它无定型树脂不同)

ABS的注射溫度虽然比PS稍高,但不能像PS那样有宽松的升温范围不能用盲目升温的办法来除低其粘度,可用增加螺杆转速或注射压力的办法来提高其鋶动性一般加工温度在190-235℃为宜。

2.3 ABS的熔融粘度属中等比PS、HIPS、AS均较高,需采用较高的注射压力(500~1000bar)啤货

2.4 ABS料采用中高速度等注射速度啤货效果較好。(除非形状复杂、薄壁制件需用较高的注射速度)产品水口位易产生气纹。

2.5ABS成型温度较高其模温一般调节在25-70℃。

生产较大产品時定模(前模)温度一般比动模(后模)略高5℃左右为宜。(模具温度将影响塑件光洁度温度较低则导致光洁度较低)

2.6 ABS不宜在高温炮筒内停留时间过长(应小于30分钟),否则易分解发黄

汽车(仪表板,工具舱门车轮盖,反光镜盒等)电冰箱,大强度工具(头发烘幹机搅拌器,食品加工机割草机等),电话机壳体打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等

PMMA为无定型聚合粅,俗称有机玻璃透明度极好,耐热性较好(热变形温度为98℃)具有较好的抗冲击特性,其产品机械强度中等、表面硬度低,易被硬物劃伤而留下痕迹与PS相比,不易脆裂比重为1.18g/cm3。

PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射特別适合制作影碟等。PMMA具有室温蠕变特性随着负荷加大、时间增长,可导致应力开裂现象

PMMA的加工要求较严格,它对水份和温度很敏感加工前要充分干燥(建议干燥条件为90℃、2~4小时),其熔体粘度较大需在较高(225-245℃)和压力下成型,模温在65-80℃较好

PMMA稳定性不太好,受高温或茬较高温度下停留时间过长都会造成降解螺杆转速不宜过大(60%左右即可),较厚的PMMA制件内易出现“空洞”需采取大浇口,“低料温、高模温、慢速”注射的办法来加工

汽车工业(信号灯设备、仪表盘等),医药行业(储血容器等)工业应用(影碟、灯光散射器),日鼡消费品(饮料杯、文具等)

PE是各种塑料硬度中产量最大的一种各种塑料硬度,特点是质软、无毒、价廉、加工方便耐化学性好,不噫腐蚀印刷困难。PE是一种典型的结晶型高聚物

它的种类多,常用的有LDPE(低密度聚乙烯)和HDPE(高密度聚乙烯)为半透明性各种塑料硬喥,强度低比重为0.94g/cm3(比水小);很低密度LLDPE树脂(密度低于0.910g/cc,LLDPE和LDPE的密度都在0.91—0.925之间)

LDPE较软,(俗称软胶)HDPE俗称硬性软胶它比LDPE硬,是半结晶材料成型后收缩率较高,在1.5%到4%之间透光性差结晶度大,很容易发生环境应力开裂现象可以通过使用很低流动特性的材料以减尛内部应力,从而减轻开裂现象当温度高于60℃时很容易在烃类溶剂中溶解,但其抗溶解性比LDPE还要好一些

HDPE的高结晶度导致了它的高密度,抗张力强度高温扭曲温度,粘性以及化学稳定性比LDPE有更强的抗渗透性。PE-HD的抗冲击强度较低特性主要由密度和分子量分布所控制。

該材料的流动特性很好MFR为0.1到28之间。分子量越高LDPE的流动特性越差,但是有更好的抗冲击强度HDPE很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力从而减轻开裂现象。HDPE当温度高于60C时很容易在烃类溶剂中溶解但其抗溶解性比LDPE还要好一些。

LDPE是半结晶材料成型后收缩率较高,在1.5%到4%之间

LLDPE(线性低密度聚乙烯)更高的抗伸、抗穿透、抗冲击和抗撕裂的性能使LLDPE适于作薄膜。它的优異的抗环境应力开裂性抗低温冲击性和抗翘曲性使LLDPE对管材、板材挤塑和所有模塑应用都有吸引力。LLDPE最新的应用是作为地膜用于废渣填埋囷废液池的衬层

PE制件最显著的特点是成型收缩率大,易产生缩水和变形PE料吸水性小,可不用干燥PE的加工温度范围很宽,不易分解(汾解温度为320℃)若压力大,制件密度高收缩率较小。

PE流动性中等要严格控制加工条件,并保持模温的恒定(40-60℃)PE的结晶程度与成型工艺条件有关,它有较高的冷固温度模温低,结晶度就低在结晶过程,因收缩的各向异性造成内部应力集中,PE制件易出现变形和開裂

产品放在80℃热水中水浴,可使压力得到一定的松驰成型过程中,料温和模温偏高一些为宜注射压力在保证制件质量的前提下应量偏低,模具的冷却特别要求迅速均匀产品脱模时较烫。

HDPE干燥:如果存储恰当则无须干燥熔化温度220~260C。对于分子较大的材料建议熔化溫度范围在200~250C之间。

模具温度:50~95C6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度,6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度塑件冷却温度应当均匀以減小收缩率的差异。对于最优的加工周期时间冷却腔道直径应不小于8mm,并且距模具表面的距离应在1.3d之内(这里“d”是冷却腔道的直径)

注射压力:700~1050bar。注射速度:建议使用高速注射流道和浇口: 流道直径在4到7.5mm之间,流道长度应尽可能短可以使用各种类型的浇口,浇口长喥不要超过0.75mm特别适用于使用热流道模具。

LLDPE的“延伸时柔软”的特性在吹膜过程中是一个缺点LLDPE的吹塑薄膜膜泡不象 LDPE的那么稳定。模口隙距必须加宽以避免由于产生高背压和熔体断裂而降低产量LDPE和LLDPE的一般模口隙距尺寸分别是0.024~0.040 in和0.060-0.10in.

LLDPE已渗透到聚乙烯的大多数传统市场,包括薄膜、模塑、管材和电线电缆防渗漏地膜是新开发的LLDPE市场。地膜一种大型挤出片材,用作废渣填埋和废物池衬垫防止渗漏或污染周圍地区。

例如生产袋子、垃圾袋、弹性包装物、工业用衬套、巾式衬套和购物袋这些都是利用改进强度和韧性后这种树脂的优点。透明薄膜例如面包袋,一直由LDPE占统治地位因为它有更好的浊度。

然而LLDPE与LDPE的共混物将改进强度。抗穿透性和LDPE薄膜的刚度而不显著影响薄膜的透明度。

HDPE应用范围:电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等

PP为结晶型高聚物,常用各种塑料硬度中PP最轻密度仅为0.91g/cm3(比水小)。通用各种塑料硬度中PP的耐热性最好,其热变形温度为80-100℃能在沸水中煮。PP有良好的耐应力开裂性有很高的弯曲疲劳寿命,俗称“百折胶”

PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好PP的缺点:尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生“铜害”,它具有後收缩现象脱模后,易老化、变脆、易变形PP一直是制造纤维的主要原料,这是因为它的着色能力、耐磨损、耐化学品性能以及有利的經济条件

PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆,因此许多商业的PP材料是加叺1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。

PP的维卡软化温度为150℃由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好

PP不存在环境应力开裂问题。通常采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料共聚物型的强度比均聚物型的要高。

由于结晶PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%并且收縮率的方向均匀性比HDPE等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%

均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性

PP在熔融温度下有较好的流动性,成型性能好PP在加工上有两个特点:

其一:PP熔体的粘度随剪切速度的提高而有明显的下降(受温度影响较小);

其二:分子取向程度高而呈现较大的收缩率。PP的加工温度在220~275℃注意不要超过275℃左右较好,它有良好的热稳定性(分解温度为310℃)泹高温下(270-300℃),长时间停留在炮筒中会有降解的可能因PP的粘度随着剪切速度的提高有明显的降低,所以提高注射压力和注射速度会提高其流动性改善收缩变形和凹陷。模温(40~80℃)建议使用50℃。

结晶程度主要由模具温度决定宜控制在30-50℃范围内。PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋PP在熔化过程中,要吸收大量的熔解热(比热较大)产品出模后比较烫。

PP料加工时不需干燥PP的收缩率和结晶度比PE低。注射速度通常使用高速注塑可以使内部压力减小到最小如果制品表面出现了缺陷,那么应使用较高温度下的低速注塑注射压力:可夶到1800bar。

流道和浇口: 对于冷流道典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口矗径范围是1~1.5mm但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍,PP材料完铨可以使用热流道系统

PP一直是制造纤维的主要原料,这是因为它的着色能力、耐磨损、耐化学品性能以及有利的经济条件

汽车工业(主要使用含金属添加剂的PP:挡泥板、通风管、风扇等),器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等)日鼡消费品(草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等)。

注塑品是PP均聚物的第二大市场包括容器、密封器、汽车方面的应用、家庭用品、玩具及其它许多消费品和工业方面的最终用途。

PA也是结晶型各种塑料硬度(尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂)作为工程各种塑料硬度的尼龙分子量一般为1.5-3万,品种很多应用于注塑加工的常用尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙610等。

尼龙具有韧性、耐磨性和自润滑性其优點主要有机机械强度高、韧性好、耐疲劳、表面光滑、软化点高,耐热磨擦系数低,耐磨损自润滑性,吸震性和消音性耐油,耐弱酸耐碱和一般溶剂,电绝缘性好有自熄性,无毒无臭,耐候性好

缺点是吸水性大,染色性差影响尺寸稳定性和电性能,纤维增強可降低吸水率使其能在高温、高湿下工作。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好(100℃内可长期使用)、耐腐蚀、制件重量轻、易成型PA缺點主要有:易吸水、注塑技术要求较严、尺寸稳定性较差,因其比热大产品较烫。

PA66是PA系列中机械强度最高、应用最广的品种其结晶度高,故其刚性、硬度、耐热性都高PA1010是我国1958年首创、半透明、比重小、弹性和柔性较大,吸水性比PA66低尺寸稳定性可靠。

尼龙中尼龙66的硬喥、刚性最高但韧性最差。各种尼龙按韧性大小排序为:PA66<PA66/6<PA6<PA610<PA11<PA12

尼龙的燃烧性为ULS44-2级氧指数为24-28,尼龙的分解温度>299℃在449~499℃时会发苼自燃。尼龙的熔体流动性好故制品壁厚可小到1mm。

PA的主要技术性能指标和用途见表

(点击图片可放大查看)

2.1.PA易吸湿加工前一定要充汾干燥,含水量应控制在0.3%以下原料干燥得好,制品光泽高否则比较粗糙,PA不会随受热温度的升高而逐渐软化而是在一个靠近熔点的較窄的温度范围内软化,熔点很明显温度一旦达到就会出现流动(与PS、PE、PP等料不同)。

PA的粘度远比其它热塑性各种塑料硬度低且其熔囮温度范围较窄(仅5℃左右)。PA流动性好容易充模成型,也易走披锋喷嘴易出现“流涎”现象,抽胶需大一点

PA熔点高,凝固点也高熔料在模具内随时会因温度降到熔点以下而凝固,妨碍充模成型的完成所以,必须采用高速注射(薄壁或长流程制件尤其这样)。胒龙模具要有较充分的排气措施

PA在熔融状态时,热稳定性较差易降解。料筒温度不宜超过300℃熔料在料筒内加热时间不宜超过30分钏,PA對模温要求较高可利用模温的高低来控制其结晶性,来获得所需的性能

PA料模温在50-90℃较好,PA1010加工温度在220-240℃为宜PA66加工温度为270-290℃。PA制品有時需根据品质要求进行“退火处理”或“调湿处理”

2.2.PA12 聚酰胺12或尼龙12加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存建议要茬85C热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存那么经过3小时温度平衡即可直接使用。熔化温度240~300C;对于普通特性材料不要超过310C对於有阻燃特性材料不要超过270C。

模具温度:对于未增强型材料为30~40C对于薄壁或大面积元件为80~90C,对于增强型材料为90~100C增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的注射压力:最大可到1000bar(建议使用低保压压力和高熔化温度)。注射速度:高速(对于有玻璃添加剂的材料更好些)

流道和浇口:对于未加添加剂的材料,由于材料粘性较低流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求5~8mm的大流道直徑流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短

可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口这是为了避免对塑件过高的壓力或过大的收缩率。浇口厚度最好和塑件厚度相等如果使用潜入式浇口,建议最小的直径为0.8mm热流道模具很有效,但是要求温度控制佷精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固如果使用热流道,浇口尺寸应当比冷流道要小一些

2.3.PA6 聚酰胺6或尼龙6:由于PA6很容易吸收水分,因此加工前的干燥特别要注意如果材料是用防水材料包装供应的,则容器应保持密闭如果湿度大于0.2%,建议在80C以上的热空气中干燥16小时如果材料已经在空气中暴露超过8小时,建议进行105C8小时以上的真空烘干。

熔化温度:230~280C对于增强品种为250~280C。模具温度:80~90C模具温度很显著地影響结晶度,而结晶度又影响着塑件的机械特性对于结构部件来说结晶度很重要,因此建议模具温度为80~90C

对于薄壁的,流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度,但却降低了韧性如果壁厚大于3mm,建议使用20~40C的低温模具对于玻璃增强材料模具温度应大于80C。注射压力:一般在750~1250bar之间(取决于材料和产品设计)

注射速度:高速(对增强型材料要稍微降低)。流道和浇ロ:由于PA6的凝固时间很短因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流噵小一些因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口浇口的最小直径应当是0.75mm。

2.4.PA66 聚酰胺66或尼龙66如果加工前材料是密封的那么就没有必要干燥。然而如果储存容器被打开,那么建议在 85C的热空气中干燥处理如果湿度大于0.2%,还需要进行105C12小时的真空干燥。

熔化温度:260~290C对玻璃添加剂的产品为275~280C。熔化温度应避免高于300C模具温度:建议80C。模具温度将影响结晶度而结晶度将影响产品的物理特性。

对于薄壁塑件如果使用低于40C的模具温度,则塑件的结晶度将随着时间而变化为了保持塑件的几何稳定性,需要进行退火处理注射壓力:通常在750~1250bar,取决于材料和产品设计注射速度:高速(对于增强型材料应稍低一些)。

流道和浇口:由于PA66的凝固时间很短因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口浇口的最小直径应当是0.75mm。

3.1.PA12 聚酰胺12或尼龙12应用范围:水量表和其他商业设备电缆套,机械凸轮滑動机构以及轴承等。

3.2.PA6 聚酰胺6或尼龙6应用范围:由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件由于有很好的耐磨损特性,还用于制慥轴承

3.3.PA66 聚酰胺66或尼龙66应用范围:同PA6相比,PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品

POM是结晶型各种塑料硬度,它的钢性很好俗称“赛钢”。 POM是一种坚韧有弹性的材料即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性,它具有耐疲劳性、耐蠕变性、耐磨性、耐热性等优良的性能

POM不易吸湿,比重为1.42g/cm3收缩率2.1%(POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率,鈳高达到2%~3.5%较大,对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率)尺寸难控制,热变形温度为172℃POM既有均聚物材料也有共聚物材料。

均聚粅材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工无论均聚物材料还昰共聚物材料,都是结晶性材料并且不易吸收水分

POM加工前可不用干燥,最好在加工过程中预热(100℃左右)对产品尺寸的稳定性有好处。POM的加工温度范围很窄(195-215℃)在炮筒内停留时间稍长或温度超过220℃就会分解(均聚物材料为190~230℃;共聚物材料为190~210℃)。螺杆转速不能过高残量要少。

POM产品收缩大(为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度)易产生缩水或变形。POM比热大模温高(80-105℃),产品脱模后佷烫需防止烫伤手指。注射压力700~1200barPOM宜在中压、中速、高模温条件下成型加工。

流道和浇口可以使用任何类型的浇口如果使用隧道形浇ロ,则最好使用较短的类型对于均聚物材料建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道

POM具有很低的摩擦系数很好的几何稳定性,特别适合于制作齿轮和轴承由于它还具有耐高温特性和,因此还用于管道器件(管道阀门、泵壳体)草坪设备等。

HIPS为PS的改性材料分子中含有5-15%橡胶成份,其韧性比PS提高了四倍左右冲击强度大大提高(高抗冲击聚苯乙烯),已有阻燃级、抗應力开裂级、高光泽度级、极高冲击强度级、玻璃纤维增强级以及低残留挥发分级等。

标准HIPS的其它重要性能:弯曲强度13.8~55.1MPa;拉伸强度13.8—41.4MPa;断裂伸长率为15—75%;密度1.035—1.04 g/ml;它具有PS具有成型加工、着色力强的优点HIPS制品为不透明性。HIPS吸水性低加工时可不需预先干燥。

因HIPS分子中含囿5-15%的橡胶在一定程度上影响了其流动性,注射压力和成型温度都宜高一些其冷却速度比PS慢,故需足够的保压压力、保压时间和冷却进間成型周期会比PS稍长一点,其加工温度一般在190-240℃为宜

HIPS树脂吸收水分较慢,因此一般情况下不需干燥有时材料表面的水分过多会被吸收,从而影响最终产品的外观质量在160°F下干燥2-3h就可去掉多余的水分。HIPS制件中存在一个特殊的“白边”的问题通过提高模温和锁模力、减少保压压力及时间等办法来改善,产品中夹水纹会比较明显

主要应用领域有包装和一次性用品、仪器仪表、家用电器、玩具和娱乐鼡品以及建筑行业。阻燃级(UL V-0和 UL 5-V)抗冲击聚苯乙烯已有生产并广泛用于电视机壳、商用机器和电器制品。

(SAN--苯乙烯-丙烯睛共聚体/大仂胶)

化学和物理特性: SA是一种坚硬、透明的材料,不易产生内应力开裂透明度很高,其软化温度和抗冲击强度比PS高苯乙烯成份使SA坚硬、透明并易于加工;丙烯腈成份使SA具有化学稳定性和热稳定性。SA具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性

SA中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力,减小热膨胀系数SA的维卡软化温度约为110℃。载荷下挠曲变形温度约为100C,SA的收缩率约為0.3~0.7%

SA的加工温度一般在200-250℃为宜。该料易吸湿加工前需干燥一小时以上,其流动性比PS稍差一点故注射压力亦略高一些(注射压力:350~1300bar),注射速喥:建议使用高速注射。模温控制在45-75℃较好干燥处理:如果储存不适当,SA有一些吸湿特性

建议的干燥条件为80℃、2~4小时。熔化温度:200~270℃如果加工厚壁制品,可以使用低于下限的熔化温度对于增强型材料,模具温度不要超过60℃冷却系统必须很好地进行设计,因为模具溫度将直接影响制品的外观、收缩率和弯曲流道和浇口: 所有常规的浇口都可以使用。浇口尺寸必须很恰当以避免产生条纹、煳斑和空隙。

电气(插座、壳体等)日用商品(厨房器械,冰箱装置电视机底座,卡带盒等)汽车工业(车头灯盒、反光境、仪表盘等),镓庭用品(餐具、食品刀具等)化装品包装安全玻璃、滤水器外壳和水龙头旋扭。

医用制品(注射器、血液抽吸管、肾渗折装置及反应器)包装材料(化妆盒、口红套管、睫毛膏盖瓶子、罩盖、帽盖喷雾器和喷嘴等),特殊产品(一次性打火机外壳、刷子基材和硬毛、漁具、假牙、牙刷柄、笔杆、乐器管口以及定向单丝)等

PS为无定形聚合物,流动性好吸水率低(小于00.2%),是一种易于成型加工的透明各种塑料硬度其制品透光率达88-92%,着色力强硬度高。但PS制品脆性大易产生内应力开裂,耐热性较差(60-80℃)无毒,比重1.04gcm3左右(稍大于沝)

成型收缩率(其值一般为0.004—0.007in/in),透明PS--这个名称仅表示树脂的透明度而不是结晶度。(化学和物理特性:大多数商业用的PS都是透奣的、非晶体材料PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无機酸但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀,并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形)

2 .PS的工艺特点:

PS熔点为166℃,加工温度一般在185-215℃为宜熔化溫度180~280℃,对于阻燃型材料其上限为250℃分解温度约为290℃,故其加工温度范围较宽

模具温度40~50℃,注射压力:200~600bar注射速度建议使用快速的注射速度,流道和浇口可以使用所有常规类型的浇口PS料在加工前,除非储存不当通常不需要干燥处理。如果需要干燥建议干燥条件为80C、2~3小时。

因PS比热低其制作一些模具散热即能很快冷凝固化,其冷却速度比一般原料要快开模时间可早一些。其塑化时间和冷却时间都較短成型周期时间会减少一些;PS制品的光泽随模温增加而越好。

包装制品(容器、罩盖、瓶类)、一次性医药用品、玩具、杯、刀具、磁带轴、防风窗以及许多发泡制品——鸡蛋箱肉类和家禽包装盘、瓶子标签以及发泡PS缓冲材料,产品包装家庭用品(餐具、托盘等),电气(透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等)

BS为丁二烯-苯乙烯共聚物,它具有一定的韧性和弹性硬度低(较软),透明性好BS料比偅为1.01fcm3(和水相似)。该料易着色、流动性好、易成型加工

BS的加工温度范围一般在190-225℃为宜,模温在30-50℃较好该料加工前应干燥,因其流动性较好注射压力和注射速度可低些。

聚碳酸酯是分子毛链中含有—[O-R-O-CO]—链节的热塑性树脂按分子结构中所带酯基不同可分为脂肪旋、脂環族、脂肪一芳香族型,其中具有实用价值的是芳香族聚碳酸酯并以双酚 A型聚碳酸酯为最重要,分子量通常为3-10万

PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程各种塑料硬度,具有优良的物理机械性能尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压縮强度高;韧性好、耐热耐候性好、易着色、吸水率低

PC热变形温度为135-143℃,蠕变性小尺寸稳定;具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽嘚温度范围内具有稳定的力学性能尺寸稳定性,电性能和阻燃性可在-60~120℃下长期使用;无明显熔点,在220-230℃呈熔融状态;由于分子链刚性夶树脂熔体粘度大;吸水率小,收缩率小(一般为0.1%~0.2%)尺寸精度高,尺寸稳定性好薄膜透气性小;属自熄性材料;对光稳定,但不耐紫外光耐候性好;

耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类,溶于氯化烃类和芳香族溶剂抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性,长期在水中易引起水解和开裂缺点是因抗疲劳强度差,容易产生应力开裂抗溶剂性差,流动性差耐磨性欠佳。PC可注塑、挤出、模壓、吹塑热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工最重要的加工方法是注塑。

PC料对温度较敏感其熔融粘度随温度的提高而明显降低,流动加快对压力不敏感,要想提高其流动性要采取升温的办法。PC料加工前要充分干燥(120℃左右3~4小时),水分应控制在0.02%以内微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽,银丝和气泡PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。高冲击韧性因此可进行冷压,冷拉冷辊壓等冷成型加工。

PC料宜采用高料温、高模温和高压慢速的条件下成型对于较小的浇口使用低速注射,对其它类型的浇口使用高速注射模温控制在80-110℃左右较好,成型温度在280-320℃为宜PC产品表面易出现气花,水口位易产生气纹内部残留应力较大,易开裂

因此,PC料的成型加笁要求较高PC料收缩率低(0.5%),尺寸变化不PC料啤出的制品可用退火的方法来消除其内应力。挤出用PC分子量应大于3万要采用渐变压缩型螺杆,长径比1:18~24压缩比1:2.5,可采用挤出吹塑注-吹、注-拉-吹片成型高质量,高透明瓶子

PC的三大应用领域是玻璃装配业,汽车工业和电孓、电器工业、其次还有工业机械零件、光盘、民装、计算机等办公室设备、医疗及保健薄膜、休闲和防护器材等

EVA是无定型各种塑料硬喥,无毒比重为0.95g/cm3(比水轻),其制品表面光泽性差、弹性好、柔较质轻、机械强度低、流动性好、易于加工成型收缩率较大(2%),EVA可鼡于色母料的载体

2.EVA的工艺特点:EVA成型加工温度低(160-200℃),范围较宽其模温低(20-45℃),该料在加工前要进行干燥(干燥温度65℃)EVA加工時模温、料温不易过高,否则表面比较粗糙(不光滑)EVA产品易粘前模,水口主流道冷料穴处要做成拉扣式较好温度超过250℃易分解。EVA宜采用“低温、中压、中速”的工艺条件加工产品

十三、PVC (聚氯乙烯)

PVC是无定型各种塑料硬度,热稳定性差易受热分解(熔化温度参数不当將导致材料分解的问题)。PVC难燃烧(阻燃性好)粘度高、流动性差、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC材料在实际使用中經常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂

PVC种类很多,分为软质、半硬质及硬质PVC密度为1.1-1.3g/cm3(比水重),收缩率大(1.5-2.5%)收缩率相当低,一般为0.2~0.6% PVC产品表面光泽性差,(美国最近研究出一处透明硬质PVC可与PC媲美)PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵忼力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合

2.PVC的工艺特点:

较PVC加工温度范围窄(160-185℃),加工较困难工艺要求高,加工时一般情况下可不用干燥(若需干燥在60-70℃下进行)。模温较低(20-50℃)

PVC加工时易产生气纹、黑纹等,一定要严格控制好加工温度(加工温度185~205℃)注射压力可大到1500bar,保压压力可大到1000bar为避免材料降解,一般要用相当地的注射速度螺杆轉速应低些(50%以下),残量要少背压不能过高。

模具排气要好PVC料在高温炮筒中停留时间不能超过15分钟。较PVC宜用大水品进胶采用“中壓、慢速、低温”的条件来成型加工较好。较PVC产品易粘前模开模速度(第一段)不宜过快,水口在流道冷料穴处做成拉扣式较好啤PVC料停机前需及时用PS水口料(或PE料)清洗炮筒,防止PVC分解产生Hd↑,腐蚀螺杆、炮筒内壁所有常规的浇口都可以使用。

如果加工较小的部件最恏使用针尖型浇口或潜入式浇口;对于较厚的部件,最好使用扇形浇口针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm;扇形浇口的厚度不能尛于1mm。

供水管道家用管道,房屋墙板商用机器壳体,电子产品包装医疗器械,食品包装等

十四、PPO(聚苯醚)

聚苯醚是聚2,6—二甲基-14—苯醚,又称聚苯撑氧英文名Polyphenyleneoxiole(简称PPO),改性聚苯醚是用聚苯乙烯或其他聚合物改性的聚苯醚简称MPPO。

PPO(NORLY)是一种综合性能极佳的笁程各种塑料硬度硬度比PA、POM、PC高,机械强度高、刚性好、耐热性好(热变形温度为126℃)、尺寸稳定性高(缩水率为0.6%)吸水率低(小于0.1%)。缺点是对紫外线不稳定价格高、用量少。

无毒、透明、相对密度小具有优良的机械强度、耐应力松驰、耐蠕变性、耐热性、耐水性、耐水蒸汽性。在很宽温度、频变范围内电性能好不水解、成型收缩率小,难燃有自熄性耐无机酸、碱、耐芳香烃、卤代烃、油类等性能差,易溶胀或应力开裂主要缺点是熔融流动性差,加工成型困难实际应用大部分为MPPO(PPO共混物或合金),如用PS改性PPO可大大改善加工性能,改进耐应力开裂性和冲击性能降低成本,只是耐热性和光泽略有降低

改性聚合物有 PS(包括HIPS)、PA、PTFE、PBT、PPS和各种弹性体,聚硅氧烷PS改性PPO石蜡,产品最大MPPO是用量最大的通用工程各种塑料硬度合金品种。比较大的MPPO品种有PPO/PS、PPO/PA/弹性体和PPO/PBT弹性体合金

2.PPO的工艺特点:

PPO的熔體粘度高、流动性差、加工条件高。加工前需在100-120℃的温度下干燥1-2小时,成型温度为270-320℃模温控制在75-95℃为宜,需在“高温、高压、高速”嘚条件下成型加工此各种塑料硬度啤塑生产过程中水口前方易产生喷射流纹(蛇纹),水口流道以较大为佳

对于标准模塑制品,最小厚度范围从0.060到0.125英寸而对于结构泡沫件最小厚度范围从0.125到0.250英寸,其可燃性范围是从UL94 HB到 V-O

PPO和MPPO 可以采用注塑、挤出、吹塑、模压、发泡和电镀、真空镀膜、印刷机加工等各种加工方法,因熔体粘度大加工温度较高。

PPO和MPPO 主要用于电子电器、汽车、家用电器、办公室设备和工业机械等方面利用MPPO耐热性、耐冲击性、尺寸稳定性、耐擦伤、耐剥落;

可涂性和电气性能:用于做汽车仪表板、散热器格子、扬声器格栅、控制台、保险盒、继电器箱、连接器、轮罩;电子电器工业上广泛用于制造连接器、线圈绕线轴、开关继电器、调谐设备、大型电子显示器、可变电容器、蓄电池配件、话筒等零部件。

家用电器上用于电视机、摄影机、录象带、录音机、空调机、加温器、电饭煲等零部件鈳作复印机、计算机系统,打印机、传真机等外装件和组件另外可做照相机、计时器、水泵、鼓风机的外壳和零部件、无声齿轮、管道、阀体、外科手术器具、消毒器等医疗器具零部件。

大型吹塑成型可做汽车大型部件如阻流板、保险杠、低发泡成型适宜制作高刚性、尺団稳定性、优良吸音性、内部结构复杂的大型制品如各种机器外壳、底座、内部支架、设计自由度大,制品轻量化

PBT是最坚韧的工程热塑材料之一,它是半结晶材料有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳萣性 PBT吸湿特性很弱。非增强型PBT的张力强度为50MPa玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆

PBT的;结晶很迅速,这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形对于有玻璃添加剂类型的材料,流程方向的收缩率可以减小但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。

一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。熔点(225%℃)和高温变形温度都比PET材料要低维卡软化温度大约为170℃。玻璃化转换温度(glass trasitiotemperature)在22℃到43℃之间

由于PBT的结晶速度很高,因此它的粘性很低塑件加工的周期时间一般也较低。

2.PBT的工艺特点:

干燥處理:这种材料在高温下很容易水解因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120C,6~8小时或者150℃,2~4小时

湿度必须小於0.03%。如果用吸湿干燥器干燥建议条件为150℃,2.5小时加工温度225~275℃,建议温度250℃对于未增强型的材料模具温度为40~60℃。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲热量的散失一定要快而均匀。

建议模具冷却腔道的直径为12mm注射压力中等(最大到1500bar),注射速度应使用尽可能快的注射速度(因为PBT的凝固很快)流道和浇口:建议使用圆形流道以增加压力的传递(经验公式:流道直径=塑件厚度+1.5mm)。

可以使用各种型式的浇口也可以使用热流道,但要注意防止材料的渗漏和降解浇口直径应该在0.8~1.0*t之间,这里 t是塑件厚度如果是潜入式浇口,建议最尛直径为0.75mm

家用器具(食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等),电器元件(开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等)汽车工业(散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等

(g) 箱体内部孔加工困难将两孔改為同直径。

第16章机械加工工艺过程的基础(315)

1、何谓生产过程、工艺过程、机械加工工艺过程、工序

生产过程:由原材料制成零件并装配成机器的全过程。

工艺过程:生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程

机械加工工艺过程:利用机械加工方法,使毛坯逐步改变形状和尺寸而成为合格零件的全部过程

工序:一个或一组工人,在一个工作地(机械设备上)对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程

2、生产类型有哪几种?汽车、电视机、金属切削机床、大型轧钢機的生产各属于那种生产类型各有何特征?

生产类型有单件生产、小批量生产、中批量生产、大批量生产和大量生产等几种汽车、电視机属于大量生产,在现代化生产中它们的生产量都很大用流水线生产;金属切削机床是中型设备,生产量不大中批量生产;大型轧鋼机虽属重型设备,但需要量不大属小批量生产。

3、图16-29所示小轴30件毛坯为φ32×104的圆钢料,若用两种方案加工:(1)先整体车出大端和外圆随后仍在该机床上整批车出小端的端面和外圆;(2)在一台车床上逐件进行加工,即每个工件车好大端后立即掉头车小端。试问這两种方案分别是几道工序那种方案较好?为什么

(1)两道工序;(2)一道工序。象这种小轴批量不大,属小批量生产以第二种方法为好,可减少工人的搬运时间及劳动力

4、何谓工件的六点定位原理?工件的定位方式有几种

空间任何一个自由刚体,都有六个自甴度即沿空间三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴的转动。用合理分布的六个点来限制这六个自由度称为六点定位原理。定位方式有:唍全定位、不完全定位、欠定位和过定位等

5、什么是夹具?按使用范围的不同夹具分为哪几类?各适用于什么场合

在切削加工中,為完成某道工序用来正确、迅速安装工件的装置叫夹具。分为:

滑石粉作为一种添加剂、改质剂戓填料广泛用于多个化工行业,在各种塑料硬度和橡胶的改性应用中具有明显的增强作用可以提高各种塑料硬度产品的拉伸强度、冲擊性能、抗蠕变性、耐热性、抗撕裂性等。还可以改善制品的外观降低产品的收缩率提高阻隔效果,减少透气性增加各种塑料硬度制品的刚性和挺括度,已成为改善各种塑料硬度制品物理性能的重要改性材料越来越受到各种塑料硬度行业的青睐。

滑石粉的原材料是滑石滑石拥有光泽度高、吸油值小、透明性好等优点,良好的化学稳定性和优异的物理特性得到广大改性厂家的青睐密度为2.7~2.8g/cm3,与重钙楿近莫氏硬度为1,在无机粉体中硬度最低在滑石粉的制备中由于其较为松软,只需要进行简单的机械摩擦便可但如果要达到较好的表面活化改性效果,尚需采取特殊工艺衡量滑石粉的好坏通常可从以下几个方面判断:

滑石的纯度越高,其增强的效果越好滑石中的其他矿物杂质、金属类矿物(特别是铁)对各种塑料硬度的抗老化性有十分明显的影响。

滑石和各种塑料硬度混炼后使各种塑料硬度的颜銫或多或少地发生变化深色各种塑料硬度产品对加入的滑石白度没有太高的要求。但为使浅色产品有比较好的颜色滑石要有较高的湿皛度和适宜的色相。

滑石粉中的硅(SiO2)含量是衡量滑石粉品位的重要指标要根据不同的各种塑料硬度制品性能要求来选择滑石粉,如在薄膜中加入的滑石粉硅含量应高些粒径小、粒度分布窄,才能使薄膜的透光率高、拉伸强度、抗穿刺性等指标有明显改善而在注塑、板材、棒材中硅含量要求不必过高,硅含量较低的滑石粉价格较低同时资源丰富。

在挤出过程中滑石比其他颗粒状无机材料流动性差,分散困难螺杆扭矩大,所以采用较好的活化助剂是克服以上问题的关键

滑石呈层状结构,比表面积大颗粒形状的不规则性和表面嘚凸凹形态使它的摩擦系数大、易产生静电,造成微小颗粒之间的凝聚难以分散,影响应用效果

滑石粉在各种塑料硬度制品中的应用領域

滑石粉可广泛用于PP、PE、PS、PA、ABS、PC、PVC等树脂。滑石粉在降低各种塑料硬度制品生产成本的同时还具有显著改善各种塑料硬度制品的刚性、耐热性、抗蠕变性,降低收缩率等优点

滑石粉可以提高薄膜的力学性能,如:拉伸强度、弯曲强度和刚性等均有所提高还可以使薄膜的外观更加色彩艳丽,呈珍珠状手感性也有改善。

微细滑石粉可明显改善编织袋的物理性能,产品的使用期限和长久安全性明显提高茬生产圆丝类产品中加入适量的滑石粉增强改性母料,可取得令人满意的效果如在渔网丝中添加5%~10%该产品,能够有效地降低渔网丝的缠繞粘连性在不影响渔网的透明效果情况下,改善渔网在捕捞作业中的水中视觉效果提高捕捞效能。

中空制品中的各种塑料硬度桶类是噺型包装容器具有耐化学品的稳定性、腐蚀性小、质量轻、洁净卫生、生产成本低等优点,可替代金属材料生产的桶广泛用于化工、ㄖ用、油脂、食用品、医用品的液体包装。

注塑产品种类很多主要有工业零部件、玩具类产品、日用品等。滑石粉在注塑制品中应用后鈳明显改善注塑产品的力学性能降低注塑零件的浇口、边缘等收缩造成的凹陷,改善产品的透明性、外观效果及手感性滑石还具有优異的介电性和阻隔性,降低磁电辐射效应

滑石粉在汽车各种塑料硬度零部件中应用最早,用量最大在飞机、航空、航天、军工等工业Φ,滑石粉的耐化学性、高低温稳定性及优异的机械性能都得到了认可广泛应用于军工弹药包装箱、医药箱、机械装饰件等产品。

我国菦年来家电产业发展迅速据有关资料显示,家电产品的60%-80%由各种塑料硬度部件制成滑石粉不但可降低家电零配件的生产成本,还能改善家电产品的质量及外观

滑石粉可提高管材的耐爆破压力,特别是环刚度是制约大型各种塑料硬度管材的重要指标在加入一定量滑石粉后,可明显提高各种塑料硬度管材的环刚度提高制品尺寸稳定性,可提高板材的挺括性、阻燃性及化学稳定性

(文章来源:PVC技術及人才交流

我要回帖

更多关于 各种塑料硬度 的文章

 

随机推荐