%AC三讲_常用塑料的性能及应用实例(1)

1第三讲常用塑料的性能及应用实例……(1)2§3.1聚苯乙烯（PS）1.PS的性能：PS是无定型聚合物，密度为1.04g/cm³左右（稍大于水），称为标准塑料，流动性好，吸水率低（小于0.02%），是一种易于成型加工的透明塑料。其制品透光率达88～91%，着色力强★，硬度高。但PS制品脆性较大，易产生内应力开裂（可有煤油浸擦来检验），耐热性较差（60～80℃），无味、无毒。32、PS的应用：装饰品、照明指示牌、灯罩、文具、透明玩具、日用品、厨房用品、水杯、餐盒、镜片、冷藏库和冰箱内绝热层（发泡后）、建材、EPS包装材料等。3、PS的工艺特点：PS的熔点为166℃，加工温度一般在185～220℃为宜，分解温度约为280℃，故其加工温度范围较宽。PS料在加工前，可不用干燥★，由于其MI较大、流动性好，流动阻力小，故其注射压力可低些。4因PS比热低，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，成型周期时间会短一些；PS制品的光泽随模温增加而越好，带有内应力的胶件可在65～80℃水槽内浸泡1～2小时，然后缓慢冷却至室温，便能消除内应力。54、PS的加工条件：干燥温度（℃）*60～75干燥时间约（hr）1小时（一般不用干燥）模具温度（℃）20～60残料量（mm）3～12熔胶温度（℃）180～220背压（MPa）5～10注射压力（MPa）70～120锁模力约（ton/in2）2注塑速度快速回料转速(rpm)60～100螺杆类别标准螺杆（直通式喷嘴）停机处理关料闸啤清即可碎料翻用（%）0★65、PS的模具制作：合适壁厚（mm）1.5～3浇口设计扁侧入水、直接入水、扇形入水、圆形披风式入水收缩率（%）0.4～0.67§3.2高抗冲击聚苯乙烯（HIPS）1、HIPS的性能：HIPS为PS的改性材料，密度1.04g/cm³左右，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，可做结构性材料使用（如：制品上可做扣位、柱位），但易老化。它也具有PS易于成型加工、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的应用：各类家庭电器外壳、电子零件、电子仪表壳、冷藏库和冰箱内壳、电话壳、文具、玩具、建材、包装材料等。83、HIPS的工艺特点：因HIPS分子中含有5～15%的橡胶成分，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、保压时间和冷却时间。成型周期会比PS稍长一点，其加工温度一般在175～230℃为宜。HIPS制件中存在一个特殊的“白边”问题★，可通过提高模温和锁模力、减少保压压力及保压时间等办法来改善，产品中夹水纹★会比较明显。94、HIPS的加工条件：干燥温度（℃）*60～80干燥时间约（hr）1小时（一般不用干燥）模具温度（℃）30～75残料量（mm）4～10熔胶温度（℃）175～230背压（MPa）5～10注射压力（MPa）60～110锁模力约（ton/in2）2注塑速度中等回料转速(rpm)60～100螺杆类别标准螺杆（直通式喷嘴）停机处理关料闸啤清即可碎料翻用（%）15～30105、HIPS的模具制作：合适壁厚（mm）2～3浇口设计大多数入水均可采用，如扁侧入水、直接入水、扇形入水、潜水、薄膜入水、细水口。收缩率（%）0.4～0.711§3.3苯乙烯-丙烯腈共聚物（AS或SAN）1、AS的性能：AS为丙烯腈－苯乙烯的共聚体，也称作SAN，密度1.07g/cm³左右，它不易产生内应力开裂。透明度较高，其软化温度和抗冲击强度比PS高，耐疲劳性差。2、AS的应用：托盘类、杯、餐具、冰箱内格、旋钮、灯饰配件、饰物、仪表镜、包装盒、文具、气体打火机、牙刷柄等。123、AS的工艺特点：AS加工温度一般在210～250℃为宜。该料较易吸湿，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，模温控制在45～75℃较好。134、AS的加工条件：干燥温度（℃）70～85干燥时间约（hr）1～2模具温度（℃）40～80残料量（mm）3～10熔胶温度（℃）210～250背压（MPa）5～15注射压力（MPa）100～140锁模力约（ton/in2）2～2.5注塑速度中等回料转速(rpm)70～100螺杆类别标准螺杆（直通式喷嘴）停机处理关料闸啤清即可碎料翻用（%）0145、AS的模具制作：合适壁厚（mm）1.5～3浇口设计可采用任何形式的浇口，亦可用热流道。收缩率（%）0.4～0.715§3.4K料（BS）1、K料的性能：K料是由苯乙烯与丁二烯共聚而成，它是无定型聚合物，又称人造橡胶★。透明、无味、无毒、密度为1.01g/cm³左右（比PS、AS的低），耐冲击性能比AS高，透明性（88～90%）好，热变形温度为77℃，耐化学性较差，易受油、酸、碱及活性强的有机溶剂侵蚀。K料中含有丁二烯成分的多少，其硬度亦不同，由于K料的流动性好，加工温度范围较宽，所以其加工性能良好（MFI为8克/10分钟）。162、K料的应用：杯子、盖子、瓶、合页式盒子、衣架、玩具、PVC的代用料制品、食品包装及医药包装用品等。3、K料的工艺特点：K料的吸水性低，加工前可不用干燥★，如果K料长时间在湿度大的环境中敞开式存放，则需干燥（65℃以下），而且流动性好，易于加工，其加工温度范围较宽，一般为170～250℃之间，不结晶，收缩率低（0.4～0.7%）。K料在高于260℃时，若熔料在料筒中停留时间长（20分钟以上），会引致热降解，影响其透明度，甚至会变色变脆。17宜用“低压、中速、中温”的条件成型，模具温度宜在20～60℃之间，较厚的制品，取出后可放入水中冷却，以得到均匀冷却，避免出现空洞现象。4、K料的加工条件：干燥温度（℃）一般不用干燥若受潮则需在65℃以下干燥1小时左右模具温度（℃）20～60残料量（mm）3～8熔胶温度（℃）170～250背压（MPa）3～10注射压力（MPa）60～100锁模力约（ton/in2）2～2.5注塑速度中等回料转速(rpm)70～100螺杆类别普通标准型（透明度要求高时，选择专用螺杆）停机处理关料闸啤清即可碎料翻用（%）20～40185、K料的模具制作：合适壁厚（mm）1.0～6.0浇口设计K料可采用所有类型的浇口（浇口厚度为0.7～0.9mm）排气槽大小厚度为0.3～0.6mm，宽度为3～6mm收缩率（%）0.4～0.719§3.5丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物1、ABS的性能：ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，它是无定型聚合物，密度为1.05g/cm³左右，具有较高的机械强度和良好“竖、韧、钢”的综合性能。ABS是一种应用广的工程塑料，其品种多样，用途广泛，也称“工程塑料”，（MBS称为透明ABS），易于成型加工，耐化学腐蚀性差，制品易电镀★。202、ABS的应用：泵叶轮、轴承、把手、管道、电器外壳、电子产品零件、玩具、表壳、仪表壳、水箱外壳、冷藏库和冰箱内壳。3、ABS的工艺特点:（1）ABS的吸湿性较大和耐温性较差,在成型加工前必须进行充分干燥和预热★,将水分含量控制在0.03%以下。（2）ABS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那样有较宽松的升温范围,不能21用盲目升温的办法来降低其粘度★,可用增加螺杆转速或提升注射压力/速度的办法来提高其流动性。一般加工温度在190～235℃为宜。（3）ABS的熔融粘度属中等,比PS、HIPS、AS均较高,流动性较差，需采用较高的注射压力啤货。（4）ABS采用中等注射速度啤货效果好(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★。（5）ABS成型温度较高，其模温一般调节在45～80℃。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。22（6）ABS在高温炮筒内停留时间不宜过长（应小于30分钟），否则易分解发黄。★4、ABS的加工条件：干燥温度（℃）70～80干燥时间约（hr）1.5模具温度（℃）45～80残料量（mm）2～8熔胶温度（℃）190～235背压（MPa）９～1８注射压力（MPa）90～140锁模力约（ton/in2）2～2.5注塑速度中等回料转速(rpm)70～100螺杆类别标准螺杆（直通式喷嘴）停机处理关料闸啤清即可碎料翻用（%）20～30235、ABS的模具制作：合适壁厚（mm）1.8～3浇口设计大多数入水均可采用；可扁侧入水、直接入水、扇形入水、潜水、薄膜入水、点水口可减少蛇纹。收缩率（%）0.4～0.724ABS的应用25透明ABS（MBS）的应用26耐热ABS的应用27§3.6有机玻璃（PMMA）1、PMMA的性能：PMMA为无定型聚合物，俗称有机玻璃（亚加力），密度为1.18g/cm3左右。透明度极好，透光率为92%,它是很好的光学材料；耐热性较好（热变形温度为98℃），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。2、PMMA的应用：仪表镜片、光学制品、电器、医疗器材、透明模型、装饰品、太阳镜片、假牙、广告牌、钟表面板、汽车尾灯、挡风玻璃等。28３、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★，其熔体粘度较大，需在较高温度（215～240℃）和压力下成型，模温在65～80℃较好。PMMA热稳定性不太好，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（60rpm左右即可），较厚的PMMA制件内易出现“空洞”现象，需用大浇口和“高料温、高模温、慢速”注射的条件来加工的。29干燥温度（℃）80～85干燥时间约（hr）2～3模具温度（℃）65～80残料量（mm）2～6熔胶温度（℃）215～240背压（MPa）1３～2８注射压力（MPa）100～170锁模力约（ton/in2）4注塑速度低速回料转速(rpm)60～80螺杆类别标准螺杆（如需较大射压可改用小螺杆）停机处理需用PP料清洗碎料翻用（%）04、PMMA的加工条件：305、PMMA的模具制作：合适壁厚（mm）厚度为1.5～4.０mm，但特厚件的注塑技术则不同浇口设计宜用圆形或方形浇口，且需用大尺寸浇口收缩率（%）0.4～0.731PMMA的应用（有机玻璃）32333435§3.7聚乙烯（PE）1、PE的性能：PE是塑料中产量最大的一种塑料，密度为0.94g/cm3左右，特点是半透明、质软、无毒、价廉、加工方便。PE是一典型的结晶型高聚物且有后收缩现象。它的种类较多，常用的有LDPE较软（俗称软胶或花料），HDPE俗称硬性软胶，它比LDPE硬，透光性差，结晶度大；LLDPE性能非常优良，与工程塑料相似。PE耐化性好，不易腐蚀，印刷困难★，印刷前表面需要进行氧化处理。362、PE的应用：HDPE……包装胶袋、日用品、水桶、电线、玩具、建材、容器LDPE……包装胶袋、胶花、玩具、高频电线、文具等3、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（分解温度约为300℃），其加工温度为180～220℃较好；若注射压力大，制品密度则高，收缩率较小。PE流动性中37等，保压时间需较长，并保持模温的恒定（40～70℃）。PE的结晶程度和成型工艺条件有关，它有较高的凝固温度，模温低，结晶度就低。在结晶过程中，因收缩的各向异性，造成内部应力集中，PE制件易变形和开裂★。产品放在80℃热水中水浴，可使内应力得到一定的松驰。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尽量偏低，模具的冷却特别要求迅速均匀，产品脱模时较烫。38干燥温度（℃）*65～75干燥时间约（hr）0.5（可不用干燥）模具温度（℃）40～70残料量（mm）3～10熔胶温度