1、PA12 聚酰胺12或尼龍12
化學和物理特性
PA12是半結晶-結晶熱塑性材料, PA12有很好的電氣絕緣性,并且不會因潮濕影響絕緣性能,有很好的抗沖擊性機化學穩定性,PA12對強氧化性酸無抵抗能力。粘性主要取決于濕度、溫度和儲藏時間,它的流動性很好。收縮率0.5-2%,主要取決于材料品種、壁厚及其它工藝條件。
典型用途
水量表和其他商業設備,電纜套,機械凸輪,滑動機構以及軸承等。
注塑模工藝條件
干燥條件:85℃/4~5小時,加工之前應保證濕度在0.1%以下;加工溫度:240~300℃;普通材料不要超過310℃,阻燃材料不要超過270℃。
模具溫度:未增強型材料為30~40C,薄壁、大面積元件及增強型材料為80~100C,精確地控制模具溫度對PA12來說是很重要的。
注射壓力:最大可到1000bar(建議使用低保壓壓力和高熔化溫度)。
注射速度:高速(對于有玻璃添加劑的材料更好些)。
流道和澆口:未加添加劑的材料,流道直徑應在3mm左右,增強型材料要求5~8mm的大流道直徑,流道形狀應當全部為圓形,注入口盡可能短,可以使用多種形式的澆口;大型塑件不要使用小澆口(這是為了避免對塑件過高的壓力或過大的收縮率),澆口厚度最好和塑件厚度相等,如果使用潛入式澆口,建議最小的直徑為0.8mm。熱流道模具很有效,但是要求溫度控制很精確以防止材料在噴嘴處滲漏或凝固。如果用熱流道,澆口尺寸應當比冷流道要小一些。
2、PA6 Nylon6聚己內酰胺
化學和物理特性
PA6本色原料呈乳白色透明或半透明狀顆粒 ,化學物理特性和PA66很相似,然而,它的熔點較低,而且工藝溫度范圍很寬。它的抗沖擊性和抗溶解性比PA66要好,但吸濕性也更強。因為塑件的許多品質特性都要受到吸濕性的影響,因此使用PA6設計產品時要充分考慮到這一點。為了提高PA6的機械特性,經常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是最常見的添加劑,有時為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠,如EPDM和SBR等。對于沒有添加劑的產品,PA6的收縮率在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向還要稍高一些)。成型組裝的收縮率主要受材料結晶度和吸濕性影響。實際的收縮率還和塑件設計、壁厚及其它工藝參數成函數關系。 對于沒有添加劑的產品,PA6的收縮率在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向還要稍高一些)。成型組裝的收縮率主要受材料結晶度和吸濕性影響。實際的收縮率還和塑件設計、壁厚及其它工藝參數成函數關系。
典型用途
有很好的機械強度和剛度被廣泛用于結構部件。由于有很好的耐磨損特性,還用于制造軸承。
注塑模工藝條件
干燥條件:85-100℃/8-16小時,濕度應小于0.2%;
加工溫度:230~280℃,對于增強品種為250~280℃,射嘴溫度應比料筒前段低15-20℃。
模具溫度:80~90℃適合于結構部件、薄壁的流程較長的塑件或者玻璃增強材料模具溫,如果壁厚大于3mm,建議使用20~40℃的低溫模具溫度;
注射壓力:一般在750~1700bar之間(取決于材料和產品設計)。
注射速度:高速(對增強型材料要稍微降低)。
流道和澆口:由于PA6的凝固時間很短,因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*t(這里t為塑件厚度)。如果使用熱流道,澆口尺寸應比使用常規流道小一些,因為熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固。如果用潛入式澆口,澆口的最小直徑應當是0.75mm。
3、PA66 ( Nylon 66 聚己二酰己二胺)
化學和物理特性
PA66在聚酰胺材料中有較高的熔點。它是一種乳白色的半透明或不透明妝半晶體-晶體材料。PA66在較高溫度也能保持較強的強度和剛度。PA66在成型后仍然具有吸濕性,其程度主要取決于材料的組成、壁厚以及環境條件。在產品設計時,一定要考慮吸濕性對幾何穩定性的影響。為了提高PA66的機械特性,經常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是最常見的添加劑,有時為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠,如EPDM和SBR等。PA66的粘性較低,因此流動性很好(但不如PA6)。這個性質可以用來加工很薄的元件。 它的粘度對溫度變化很敏感。PA66的收縮率在1%~2%之間,加入玻璃纖維添加劑可以將收縮率降低到0.2%~1% 。收縮率在流程方向和與流程方向相垂直方向上的相異是較大的。 PA66對許多溶劑具有抗溶性,但對酸和其它一些氯化劑的抵抗力較弱。
典型用途
PA66更廣泛應用于汽車工業、儀器殼體以及其它需要有抗沖擊性和高強度要求的產品。
注塑模工藝條件
干燥條件:85-100℃/8-16小時,濕度應小于0.2%;
加工溫度:260~280℃,對玻纖增強的原料為275~290℃,應避免高于300℃;
模具溫度:建議40 -80℃。模具溫度將影響結晶度,而結晶度將影響產品的物理特性。對于薄壁塑件,如果使用低于40℃的模具溫度,則塑件的結晶度將隨著時間而變化,為了保持塑件的幾何穩定性,需要進行退火處理。
注射壓力:通常在750~1250bar,取決于材料和產品設計。
注射速度:高速(對于增強型材料應稍低一些)。
流道和澆口:由于PA66的凝固時間很短,因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*t(這里t為塑件厚度)。如果使用熱流道,澆口尺寸應比使用常規流道小一些,因為熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固。如果用潛入式澆口,澆口的最小直徑應當是0.75mm。
4、ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
化學和物理特性
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。每種單體都具有不同特性: 丙烯腈有高強度、熱穩定性及化學穩定性;丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性; 苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。從形態上看,ABS是非結晶性材料。 三中單體的聚合產生了具有兩相的三元共聚物,一個是苯乙烯-丙烯腈的連續相, 另一個是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相 中的分子結構。這就可以在產品設計上具有很大的靈活性,并且由此產生了市場 上百種不同品質的ABS材料。這些不同品質的材料提供了不同的特性,例如從中等 到高等的抗沖擊性,從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。 ABS材料具有超強的易加工性,外觀特性,低蠕變性和優異的尺寸穩定性以及很高 的抗沖擊強度。(MBS稱為透明ABS),ABS易吸濕,比重為1.05g/cm3(比水略重),收縮率低(0.60% ),尺寸穩定,易于成型加工。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結構。這就可以在產品設計上具有很大的靈活性,并且由此產生了市場上百種不同品質的ABS材料。
典型用途
汽車(儀表板,工具艙門,車輪蓋,反光鏡盒等),電冰箱, 大強度工具(頭發烘干機,攪拌器,食品加工機,割草機等),電話機殼體, 打字機鍵盤,娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等。
注塑模工藝條件
干燥條件 :75~80℃下最少干燥3-4小時;ABS材料具有吸濕性,要求在加工之前進行干燥處理;材料濕度應保證小于0.1%;
加工溫度:180~230℃,高溫停留時間過長(應小于30分鐘)易分解發黃;
模具溫度:40-70C。生產較大產品時,定模(前模)溫度一般比動模(后模)略高5℃左右為宜。(模具溫度將影響塑件光潔度,溫度較低則導致光潔度較低)。
注射壓力:500~1000bar;
注射速度:中高速度(除非形狀復雜、薄壁制件需用較高的注射速度),產品水口位易產生氣紋。
5、PBT 聚對苯二甲酸丁二醇酯
化學和物理特性
PBT是最堅韌的工程熱塑材料之一,它是半結晶材料,有非常好的化學穩定性、機械強度、電絕緣特性和熱穩定性。這些材料在很廣的環境條件下都有很好的穩定性。 PBT吸濕特性很弱。非增強型PBT的張力強度為50MPa,玻璃添加劑型的PBT張力強度為170MPa。玻璃添加劑過多將導致材料變脆。PBT的結晶很迅速,這將導致因冷卻不均勻而造成彎曲變形。對于有玻璃添加劑類型的材料,流程方向的收縮率可以減小,但與流程垂直方向的收縮率基本上和普通材料沒有區別。一般材料收縮率在1.5%~2.8%之間。含30%玻璃添加劑的材料收縮0.3%~1.6%之間。熔點(225%C)和高溫變形溫度都比PET材料要低。維卡軟化溫度大約為170C。玻璃化轉換溫度(glass trasitio temperature)在22C到43C之間。 由于PBT的結晶速度很高,因此它的粘性很低,塑件加工的周期時間一般也較低。
典型用途
家用器具(食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風扇、頭發干燥機殼體、咖啡器皿等),電器元件(開關、電機殼、保險絲盒、計算機鍵盤按鍵等),汽車工業(散熱器格窗、車身嵌板、車輪蓋、門窗部件等)。
注塑模工藝條件
干燥條件為120℃/6~8小時或150℃/2~4小時,這種材料在高溫下很容易水解,加工前的必須干燥處理,濕度應小于0.03%;
加工溫度:220~260℃;
模具溫度:40~100℃,要很好地設計模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲,熱量的散失一定要快而均勻,建議模具冷卻腔道的直徑為12mm,高模溫可提高結合線強度及產品表面光澤度;
注射壓力:400-1500bar;
注射速度:應使用盡可能快的注射速度(因為PBT的凝固很快)。
流道和澆口:建議使用圓形流道以增加壓力的傳遞(經驗公式:流道直徑=塑件厚度+1.5mm),可以使用各種型式的澆口及熱流道,但要注意防止材料的滲漏和降解,澆口直徑應該在0.8~1.0*t之間,這里 t是塑件厚度。如果是潛入式澆口,建議最小直徑為0.75mm;
后處理溫度:120℃熱空氣下1-2小時。
6、AS( SAN ) 苯乙烯丙烯腈共聚體
化學和物理特征:
苯乙烯丙烯腈共聚體比聚苯乙烯有更高的沖擊強度和優良的耐熱性、耐油性、耐化學腐蝕性、透明性。如它能很好地耐某些使聚苯乙烯應力開裂的烴類。而彈性模量是現有熱塑性塑料中較高的一種。
典型應用范圍:
苯乙烯丙烯腈共聚體廣泛用于制作耐油、耐熱、耐化學藥品的工業制品,電子、電氣制品零件(儀表板、儀表框、罩殼、電池盒、接線盒、多種開關及按鈕)、辦公用品、汽車零件、電扇扇葉、一次性打火機及各種容器等。
注塑模工藝條件:
干燥條件:80-85/2-4h,避免長時間干燥造成的原料發黃現象;
加工溫度:190-220℃,最高260℃,盡可能在低溫下成型;
注塑壓力:500-800bar,射出壓力過高會造成脫模不良現象;
模具溫度:50-70℃,模具溫度高,可以減少成型品內應力和碎裂現象,但會降低效率并產生收縮現象;模具溫度低表面冷卻快,容易產生銀絲紋(料花)、冷料斑、光澤不均現象;
注射速度:中速;
螺桿轉速:40-70rpm
螺桿背壓:10-30bar;
退火條件:低于該原料熱變形溫度5-10℃/1-2小時熱風中(85℃)以消除內應力;
其他:盡量減少脫模劑的使用,過量的脫模劑會影響顏色及二次加工;混入不相容的GPPS、HIPS、PE、PP等會產生銀絲紋現象,混入不同牌號的AS或者其他透明料時會發生模糊不清及不透明現象。
7、PETG 乙二醇改性-聚對苯二甲酸乙二醇酯
化學和物理特性:
PETG是透明的、非晶體材料。玻璃化轉化溫度為88℃。PETG的注塑工藝條件的允許范圍比PET要廣一些,并具有透明、高強度、高任性的綜合特性。
典型應用范圍:
醫藥設備(試管、試劑瓶等),玩具,顯示器,光源外罩,防護面罩,冰箱保鮮盤等。
注塑模工藝條件:
干燥處理:加工前的干燥處理是必須的。濕度必須低于0.04%。建議干燥條件為65℃、4小時,注意干燥溫度不要超過66℃;
熔化溫度:220~290℃;
模具溫度:10~30℃,建議為15℃;
注射壓力:300~1300bar;
注射速度:在不導致脆化的前提下可使用較高的注射速度。
8、PC 聚碳酸酯
化學和物理特性
PC是一種無定型、無臭、無毒、高度透明的無色或微黃色熱塑性工程塑料,具有優良的物理機械性能,尤其是耐沖擊性優異,拉伸強度、彎曲強度、壓縮強度高;韌性好、耐熱耐候性好、易著色、吸水率低。PC熱變形溫度為135-143℃,蠕變性小,尺寸穩定;具有良好的耐熱性和耐低溫性,在較寬的溫度范圍內具有穩定的力學性能,尺寸穩定性,電性能和阻燃性,可在-60~120℃下長期使用;無明顯熔點,在220-230℃呈熔融狀態;由于分子鏈剛性大,樹脂熔體粘度大;吸水率小,收縮率小(一般為0.1%~0.2%),尺寸精度高,尺寸穩定性好,薄膜透氣性小;屬自熄性材料;對光穩定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐強堿、氧化性酸及胺、酮類,溶于氯化烴類和芳香族溶劑,抑制細菌特性、阻燃特性以及抗污染性,長期在水中易引起水解和開裂,缺點是因抗疲勞強度差,容易產生應力開裂,抗溶劑性差,流動性差,耐磨性欠佳。 PC是一種非晶體工程材料,具有特別好的抗沖擊強度、熱穩定性、光澤度、抑制細菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口沖擊強度非常高,PC有很好的機械特性,但流動特性較差,因此這種材料的注塑過程較困難。在選用何種品質的 PC材料時,要以產品的最終期望為基準。如果塑件要求有較高的抗沖擊性,那么就使用低流動率的PC材料;反之,可以使用高流動率的PC材料,這樣可以優化注塑過程。
典型用途
電氣和商業設備(計算機元件、連接器等),器具(食品加工機、電冰箱抽屜等),交通運輸行業(車輛的前后燈、儀表板等)。
注塑模工藝條件
干燥條件:120℃/6~8小時。加工前的濕度必須小于0.02%,PC材料具有吸濕性,加工前的干燥很重要,微量水份在高溫下加工會使制品產生白濁色澤,銀絲和氣泡;
加工溫度:260~320℃;
模具溫度:70~120℃;
注射壓力:400-1000bar,盡可能地使用高注射壓力。
注射速度:對于較小的澆口使用低速注射,對其它類型的澆口使用高速注射。
后加工:110-130℃熱空氣中1-2小時退火處理來消除其內應力;
宜采用高料溫、高模溫和高壓慢速的條件下成型,對于較小的澆口使用低速注射,對其它類型的澆口使用高速注射。PC產品表面易出現氣花,水口位易產生氣紋,內部殘留應力較大,易開裂。因此,PC料的成型加工要求較高。PC料收縮率低(0.5%),尺寸變化不大。
PC/ABS 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物
典型應用范圍:
計算機和商業機器的殼體、電器設備、草坪和園藝機器、汽車零件(儀表板、內部裝修以及車輪蓋)。
注塑模工藝條件:
干燥處理:加工前的干燥處理是必須的。濕度應小于0.04%,建議干燥條件為90~110℃,2~4小時。
熔化溫度: 230~300℃。
模具溫度:50~100℃。
注射壓力:取決于塑件。
注射速度:盡可能地高。
化學和物理特性:
PC/ABS具有PC和ABS兩者的綜合特性。例如ABS的易加工特性和PC的優良機械特性和熱穩定性。二者的比率將影響PC/ABS材料的熱穩定性。PC/ABS這種混合材料還顯示了優異的流動特性。
PC/PBT 聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯的混合物
典型應用范圍:
齒輪箱、汽車保險杠以及要求具有抗化學反應和耐腐蝕性、熱穩定性、抗沖擊性以及幾何穩定性的產品。
注塑模工藝條件:
干燥處理:建議110~135℃,約4小時的干燥處理。
熔化溫度:235~300℃。
模具溫度:37~93℃。
化學和物理特性:
PC/PBT具有PC和PBT二者的綜合特性,例如PC的高韌性和幾何穩定性以及PBT的化學穩定性、熱穩定性和潤滑特性等。
10、POM 聚甲醛
化學和物理特性
POM是結晶型塑料,它的鋼性很好,俗稱“賽鋼”。 它是以甲醛等為原料聚合所得。POM-H(聚甲醛均聚物),POM-K(聚甲醛共聚物)是高密度、高結晶度的熱塑性工程塑料。具有良好的物理、機械和化學性能,尤其是有優異的耐摩擦性能。熔點明顯,一旦達到熔點,熔體粘度迅速下降。當溫度超過一定限度或熔體受熱時間過長,會引起分解。銅是POM降解催化劑,與POM熔體接觸的部位應避免使用銅或銅材料。
POM是一種堅韌有彈性的材料,即使在低溫下仍有很好的抗蠕變特性、幾何穩定性和抗沖擊特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展強度、抗疲勞強度,但不易于加工。共聚物材料有很好的熱穩定性、化學穩定性并且易于加工。無論均聚物材料還是共聚物材料,都是結晶性材料并且不易吸收水分。
它具有耐疲勞性、耐蠕變性、耐磨性、耐熱性等優良的性能。POM不易吸濕,比重為1.42g/cm3, POM的高結晶程度導致它有相當高的收縮率,可高達到2%~3.5%。對于各種不同的增強型材料有不同的收縮率。尺寸難控制,熱變形溫度為172℃。
典型用途
POM具有很低的摩擦系數和很好的幾何穩定性,特別適合于制作齒輪和軸承。由于它還具有耐高溫特性,因此還用于管道器件(管道閥門、泵殼體),草坪設備等。
注塑模工藝條件
干燥條件:80℃/2小時以上,POM不需干燥就能加工,但對潮濕原料必須進行干燥;
熔化溫度:均聚物(POM-H)材料為190~230℃,共聚物(POM-K)材料為190~210℃;
模具溫度:60~90℃為了減小成型后收縮率可選用高一些的模具溫度。
注射壓力:700~1200bar
注射速度:中等或偏高的注射速度,過慢易產生波紋,過快易產生射紋和剪切過熱;
POM宜在中壓、中速、高模溫條件下成型加工。
流道和澆口:可以使用任何類型的澆口。如果使用隧道形澆口,則最好使用較短的類型。對于均聚物材料建議使用熱注嘴流道。對于共聚物材料既可使用內部的熱流道也可使用外部熱流道,流道直徑有3-6mm,澆口長度為0.5mm,澆口大小要視膠壁厚度而定,圓形澆口直徑至少應制品厚度的0.5-0.6倍,長方形澆口的寬度通常是厚度的2倍或以上,深度為壁厚的0.6倍,脫模斜度40′-1°30′之間。
背壓:越低越好,一般不超過200bar
滯留時間:如設備沒有熔膠滯留點: POM-H 可在215℃滯留35分鐘,POM-K 可在205℃滯留20分鐘不會有嚴重的分解;在注塑溫度下熔體不能在機筒內滯留超過20分鐘。POM-K在240℃下可滯留7分鐘。如果停機,機筒溫度可降到150℃,如要長期停機就必須清理料筒,關掉加熱;
停機:清理機筒必須用PE或PP,關閉電熱,把螺桿推在前位。料筒和螺桿必須保持清潔。雜質或污垢會改變POM的過熱穩定性(尤其是POM-H)。所以當用完含鹵聚合物或其他酸性聚合物后,應用PE清理干凈后才能打POM料,否則會發生爆炸。若作用不當的顏料、潤滑劑或含GF尼龍的物料,會導致塑料降質。
后處理:對于非常溫使用的制件且質量要求較高,須進行熱處理。退火處理效果,可將制品放入濃度為30%的鹽酸溶液中浸30分鐘檢查,然后用肉眼觀察判斷是否有殘余應力的裂紋產生。140-150℃的空氣浴退火20-50分鐘,壁厚每增加5mm即增加40-60分鐘;或者140-150℃的油浴退火,壁厚每增加5mm即增加20-30分鐘。
11、PPS聚苯硫醚
化學和物理特征:
耐熱性能優異:其熔點超過280℃,熱變形溫度超過260℃,長期使用溫度為220-240℃。短期耐熱性和長期連續使用的熱穩定性均優于目前所有的工程塑料。經特殊改性的品種,熱變形溫度可達350℃以上; 自身具有阻燃性:聚苯硫醚阻燃性可達到UL94-V0級, 機械性能好:其剛性極強,表面硬度高,有優異的耐蠕變性和耐疲勞性; 耐化學藥物性能優異:目前尚未發現可在200℃以下溶解聚苯硫醚的溶劑,對無機酸、堿和鹽類的抵抗性極強;
尺寸穩定性好:成型收縮率很低,小于0.0025%,吸收率小于0.05%,線性熱膨脹系數也小。在高溫、高濕條件下仍表現出良好的尺寸穩定性。故在機械、化工、儀器、儀表和航空、航天、艦船等各個方面都具有廣泛用途; 電性能優:聚苯硫醚在高溫、高濕、高頻條件下仍具有優良的電性能; 耐磨性突出:通過填充氟樹脂和碳纖維等潤滑劑,可大幅度提高其耐磨性,摩擦系數在0.01-0.02。 耐幅射好,是耐輻射唯一理想的優良材料; 加工性能好:PPS樹脂的熔體粘度低,流動性好,極易與玻纖潤濕接觸; 與金屬和非金屬粘接性能好:PPS特別對玻璃、鋁、鈦等具有非常高的粘結強度,收縮率,縱向為0.15-0.25%,橫向為0.55-0.8%。
典型應用范圍:
電子電氣:微型電子元件封裝、連接器、接線器、插座、線圈骨架、微調電容器,保險器基座。 機械儀表:泵殼、泵輪、瓦、齒輪、滑輪、萬向頭、密封墊,法蘭盤、計數器、水準儀、流量計部件。 汽車領域:溫度傳感器、汽化器、進化器、汽化泵、坐椅基座,水箱水室。 家用電器:電風扇、微波爐支架,干衣機、咖啡煲、電飯煲、熱風筒、燙發器、空調壓縮機。軍事領域:制作殲擊機、導彈垂直尾翼,導彈燃燒室,航空、航天、飛行器接插件、線圈骨架、儀表盤諸多部件,特別是隱形戰斗機、轟炸機主要部件。核潛艇耐核幅射零件部分,槍支、頭盔,軍用帳篷、器皿、宇航員用品,軍艦、潛艇耐腐蝕、耐磨零部件,美國研制的新型戰車(正在生產階段)和英國研制的塑料坦克(在實驗階段)等等…。
注塑模工藝條件:
干燥條件:110-140℃ /2-4hr;
熔化溫度:290-340℃;
模具溫度:130-150℃;
注塑壓力:600-1100bar;
注塑速度:中速、高速;
螺桿轉速:50-100rpm;
后處理工藝:以制件大小確定,130-160℃/4-8hr
12 PE-HD 高密度聚乙烯
化學和物理特性
PE-HD的高結晶度導致了它的高密度,抗張力強度,高溫扭曲溫度,粘性以及化學穩定性。
PE-HD比PE-LD有更強的抗滲透性。PE-HD的抗沖擊強度較低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。適用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。對于密度為0.91~ 0.925g/cm3,我們稱之為第一類型PE-HD;對于密度為0.926~ 0.94g/cm3,稱之為第二類型PE-HD;對于密度為0.94~ 0.965g/cm3,稱之為第三類型PE-HD。
該材料的流動特性很好,MFR為0.1到28之間。分子量越高,PH-LD的流動特性越差,但是有更好的抗沖擊強度。
PE-LD是半結晶材料,成型后收縮率較高,在1.5%到4%之間。
PE-HD很容易發生環境應力開裂現象。可以通過使用很低流動特性的材料以減小內部應力,從而減輕開裂現象。PE-HD當溫度高于60C時很容易在烴類溶劑中溶解,但其抗溶解性比PE-LD還要好一些。
注塑模工藝條件
干燥:如果存儲恰當則無須干燥。
熔化溫度:220~260C。對于分子較大的材料,建議熔化溫度范圍在200~250C之間。
模具溫度:50~95C。6mm以下壁厚的塑件應使用較高的模具溫度,6mm以上壁厚的塑件使用較低的模具溫度。塑件冷卻溫度應當均勻以減小收縮率的差異。對于最優的加工周期時間,冷卻腔道直徑應不小于8mm,并且距模具表面的距離應在1.3d之內(這里“d”是冷卻腔道的直徑)。
注射壓力:700~1050bar。
注射速度:建議使用高速注射。
流道和澆口:流道直徑在4到7.5mm之間,流道長度應盡可能短。可以使用各種類型的澆口,澆口長度不要超過0.75mm。特別適用于使用熱流道模具。
典型用途
電冰箱容器、存儲容器、家用廚具、密封蓋等。
13 PP 聚丙烯
化學和物理特性
PP是一種半結晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。
由于均聚物型的PP溫度高于0C以上時非常脆,因此許多商業的PP材料是加入1~4%乙烯的無規則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度(100C)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有有更強的抗沖擊強度。PP的強度隨著乙烯含量的增加而增大。
PP的維卡軟化溫度為150C。由于結晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。
PP不存在環境應力開裂問題。通常,采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。PP的流動率MFR范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同MFR的材料,共聚物型的強度比均聚物型的要高。
由于結晶,PP的收縮率相當高,一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。
均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而,它對芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在呶孿氯躍哂鋅寡躉浴?
注塑模工藝條件
干燥處理:如果儲存適當則不需要干燥處理。
熔化溫度:220~275C,注意不要超過275C。
模具溫度:40~80C,建議使用50C。結晶程度主要由模具溫度決定。
注射壓力:可大到1800bar。
注射速度:通常,使用高速注塑可以使內部壓力減小到最小。如果制品表面出現了缺陷,那么應使用較高溫度下的低速注塑。
流道和澆口:對于冷流道,典型的流道直徑范圍是4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的澆口。對于邊緣澆口,最小的澆口深度應為壁厚的一半;最小的澆口寬度應至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統。
典型用途
汽車工業(主要使用含金屬添加劑的PP:擋泥板、通風管、風扇等),器械(洗碗機門襯墊、干燥機通風管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等),日用消費品(草坪和園藝設備如剪草機和噴水器等)。
14 PS 聚苯乙烯
化學和物理特性
大多數商業用的PS都是透明的、非晶體材料。PS具有非常好的幾何穩定性、熱穩定性、光學透過特性、電絕緣特性以及很微小的吸濕傾向。它能夠抵抗水、稀釋的無機酸,但能夠被強氧化酸如濃硫酸所腐蝕,并且能夠在一些有機溶劑中膨脹變形。典型的收縮率在0.4~0.7%之間。
注塑模工藝條件
干燥處理:除非儲存不當,通常不需要干燥處理。如果需要干燥,建議干燥條件為80C、2~3小時。
熔化溫度:180~280C。對于阻燃型材料其上限為250C。
模具溫度:40~50C。
注射壓力:200~600bar。
注射速度:建議使用快速的注射速度。
流道和澆口:可以使用所有常規類型的澆口。
典型用途
產品包裝,家庭用品(餐具、托盤等),電氣(透明容器、光源散射器、絕緣薄膜等)。
15 PVC (聚氯乙烯)
化學和物理特性
剛性PVC是使用最廣泛的塑料材料之一。PVC材料是一種非結晶性材料。
PVC材料在實際使用中經常加入穩定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。
PVC材料具有不易燃性、高強度、耐氣侯變化性以及優良的幾何穩定性。
PVC對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。
PVC在加工時熔化溫度是一個非常重要的工藝參數,如果此參數不當將導致材料分解的問題。
PVC的流動特性相當差,其工藝范圍很窄。特別是大分子量的PVC材料更難于加工(這種材料通常要加入潤滑劑改善流動特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。
PVC的收縮率相當低,一般為0.2~0.6%。
注塑模工藝條件
干燥處理:通常不需要干燥處理。
熔化溫度:185~205C
模具溫度:20~50C
注射壓力:可大到1500bar
保壓壓力:可大到1000bar
注射速度:為避免材料降解,一般要用相當地的注射速度。
流道和澆口:所有常規的澆口都可以使用。如果加工較小的部件,最好使用針尖型澆口或潛入式澆口;對于較厚的部件,最好使用扇形澆口。針尖型澆口或潛入式澆口的最小直徑應為1mm;扇形澆口的厚度不能小于1mm。
典型用途
供水管道,家用管道,房屋墻板,商用機器殼體,電子產品包裝,醫療器械,食品包裝等。
16 PPE 聚丙乙烯
化學和物理特性
通常,商業上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其它熱塑型材料例如PS、PA等。這些混合材料一般仍稱之為PPE或PPO。
混合型的PPE或PPO比純凈的材料有好得多的加工特性。特性的變化依賴于混合物如PPO和PS的比率。混入了PA 66的混合材料在高溫下具有更強的化學穩定性。這種材料的吸濕性很小,其制品具有優良的幾何穩定性。混入了PS的材料是非結晶性的,而混入了PA的材料是結晶性的。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率減小到0.2%。這種材料還具有優良的電絕緣特性和很低的熱膨脹系數。其黏性取決于材料中混合物的比率,PPO的比率增大將導致黏性增加。
注塑模工藝條件
干燥處理:建議在加工前進行2~4小時、100C的干燥處理。
熔化溫度:240~320C。
模具溫度:60~105C。
注射壓力:600~1500bar。
流道和澆口:可以使用所有類型的澆口。特別適合于使用柄形澆口和扇形澆口。
典型用途
家庭用品(洗碗機、洗衣機等),電氣設備如控制器殼體、光纖聯接器等。
17 PEI 聚乙醚
典型應用范圍:
汽車工業(發動機配件如溫度傳感器、燃料和空氣處理器等),電器及電子設備(電氣聯結器、印刷電路板、芯片外殼、防爆盒等),產品包裝,飛機內部設備,醫藥行業(外科器械、工具殼體、非植入器械)。
注塑模工藝條件:
干燥處理:PEI具有吸濕特性并可導致材料降解。要求濕度值應小于0.02%。建議干燥條件為150℃、4小時的干燥處理。
熔化溫度:普通類型材料為340~400℃;增強類型材料為340~415℃。
模具溫度:107~175℃,建議模具溫度為140℃。
注射壓力:700~1500bar。
注射速度:使用盡可能高的注射速度。
化學和物理特性:
PEI具有很強的高溫穩定性,既使是非增強型的PEI,仍具有很好的韌性和強度。因此利用PEI優越的熱穩定性可用來制作高溫耐熱器件。PEI還有良好的阻燃性、抗化學反應以及電絕緣特性。玻璃化轉化溫度很高,達215℃。PEI還具有很低的收縮率及良好的等方向機械特性。
18 PET 聚對苯二甲酸乙二醇酯
典型應用范圍:
汽車工業(結構器件如反光鏡盒,電氣部件如車頭燈反光鏡等),電器元件(馬達殼體、電氣聯結器、繼電器、開關、微波爐內部器件等)。工業應用(泵殼體、手工器械等)。
注塑模工藝條件:
干燥處理:加工前的干燥處理是必須的,因為PET的吸濕性較強。建議干燥條件為120~165℃,4小時的干燥處理。要求濕度應小于0.02%。
熔化溫度:對于非填充類型:265~280℃;對于玻璃填充類型:275~290℃。
模具溫度:80~120℃。
注射壓力:300~1300bar。
注射速度:在不導致脆化的前提下可使用較高的注射速度。
流道和澆口:可以使用所有常規類型的澆口。澆口尺寸應當為塑件厚度的50~100%。
化學和物理特性:
PET的玻璃化轉化溫度在165℃左右,材料結晶溫度范圍是120~220℃。PET在高溫下有很強的吸濕性。對于玻璃纖維增強型的PET材料來說,在高溫下還非常容易發生彎曲形變。可以通過添加結晶增強劑來提高材料的結晶程度。用PET加工的透明制品具有光澤度和熱扭曲溫度。可以向PET中添加云母等特殊添加劑使彎曲變形減小到最小。如果使用較低的模具溫度,那么使用非填充的PET材料也可獲得透明制品。
19 PETG 乙二醇改性-聚對苯二甲酸乙二醇酯
典型應用范圍:
醫藥設備(試管、試劑瓶等),玩具,顯示器,光源外罩,防護面罩,冰箱保鮮盤等。
注塑模工藝條件:
干燥處理:加工前的干燥處理是必須的。濕度必須低于0.04%。建議干燥條件為65℃、4小時,注意干燥溫度不要超過66℃。
熔化溫度:220~290℃。
模具溫度:10~30℃,建議為15℃。
注射壓力:300~1300bar。
注射速度:在不導致脆化的前提下可使用較高的注射速度。
化學和物理特性:
PETG是透明的、非晶體材料。玻璃化轉化溫度為88℃。PETG的注塑工藝條件的允許范圍比PET要廣一些,并具有透明、高強度、高任性的綜合特性。
20 SA苯乙烯-丙烯腈共聚物
典型應用范圍:
電氣(插座、殼體等),日用商品(廚房器械,冰箱裝置,電視機底座,卡帶盒等),汽車工業(車頭燈盒、反光境、儀表盤等),家庭用品(餐具、食品刀具等),化裝品包裝等。
注塑模工藝條件:
干燥處理:如果儲存不適當,SA有一些吸濕特性。建議的干燥條件為80℃、2~4小時。
熔化溫度:200~270℃。如果加工厚壁制品,可以使用低于下限的熔化溫度。
模具溫度:40~80℃。對于增強型材料,模具溫度不要超過60℃。冷卻系統必須很好地進行設計,因為模具溫度將直接影響制品的外觀、收縮率和彎曲。
注射壓力:350~1300bar。
注射速度:建議使用高速注射。
流道和澆口:所有常規的澆口都可以使用。澆口尺寸必須很恰當,以避免產生條紋、煳斑和空隙。
化學和物理特性:
SA是一種堅硬、透明的材料。苯乙烯成份使SA堅硬、透明并易于加工;丙烯腈成份使SA具有化學穩定性和熱穩定性。SA具有很強的承受載荷的能力、抗化學反應能力、抗熱變形特性和幾何穩定性。SA中加入玻璃纖維添加劑可以增加強度和抗熱變形能力,減小熱膨脹系數。SA的維卡軟化溫度約為110℃。載荷下撓曲變形溫度約為100℃。SA的收縮率約為0.3~0.7%。
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