注塑常用原料的性能及加工工艺特点(2)

编写：魏志强日期：2005/01/01-1-品质部培训教材一、PS（聚苯乙烯）1.PS的性能：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塑料。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1.04g\cm3左右（稍大于水）。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都是透明的、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、稀释的无机酸，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，熔化温度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较短，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。3．典型应用范围: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）。二、HIPS（改性聚苯乙烯）1.HIPS的性能: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、抗应力开裂级、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—1.04g／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。2.HIPS的工艺特点:因HIPS分子中含有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编写：魏志强日期：2005/01/01-2-品质部培训教材宜高一些。其冷却速度比PS慢，故需足够的保压压力、保压时间和冷却进间。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。3．典型应用范围:主要应用领域有包装和一次性用品、仪器仪表、家用电器、玩具和娱乐用品以及建筑行业。阻燃级（ULV－0和UL5－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。三、SA（SAN--苯乙烯-丙烯睛共聚体/大力胶）1.SA的性能: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的收缩率约为0.3~0.7%。2.SA的工艺特点: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),注射速度：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，因为模具温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。3．典型应用范围: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），家庭用品（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、渔具、假牙、牙刷柄、笔杆、乐器管口以及定向单丝）等。编写：魏志强日期：2005/01/01-3-品质部培训教材四、ABS(超不碎胶)1.ABS的性能: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、热稳定性及化学稳定性；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，一个是苯乙烯-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”的综合性能。它是无定型聚合物，ABS是一种通用型工程塑料，其品种多样，用途广泛，也称“通用塑料”，（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。这就可以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抗冲击强度。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，尺寸稳定性、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.ABS的工艺特点2.1ABS的吸湿性和湿敏性都较大，在成型加工前必须进行充分干燥和预热(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的注射温度虽然比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流动性。一般加工温度在190-235℃为宜。2.3ABS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。2.4ABS料采用中高速度等注射速度啤货效果较好。（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℃。生产较大产品时，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）2.6ABS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。编写：魏志强日期：2005/01/01-4-品质部培训教材3.典型应用范围: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（头发烘干机，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。五、BS（K料）1.BS的性能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料比重为1.01f\cm3（和水相似）。该料易着色、流动性好、易成型加工。2.BS的工艺特点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。六、PMMA(亚加力)1.PMMA的性能PMMA为无定型聚合物，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，易被硬物划伤而留下痕迹，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，特别适合制作影碟等。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。2.PMMA的工艺特点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，受高温或在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。3.典型应用范围: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)，日用消费品（饮料杯、文具等）。七、PE(聚乙烯)1．PE的性能PE是塑料中产量最大的一种塑料，特点是质软、无毒、价廉、加工方便，耐化学性好，不编写：魏志强日期：2005/01/01-5-品质部培训教材易腐蚀，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），为半透明性塑料，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小内部应力，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。适用于注塑模的HDPE分子量分布很窄。对于密度为0.91~0.925g/cm3，我们称之为第一类型PE-HD；对于密度为0.926~0.94g/cm3，称之为第二类型HDPE；对于密度为0.94~0.965g/cm3，称之为第三类型HDPE。该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。它的优异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和废液池的衬层。2．PE的工艺特点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（分解温度为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