圆珠笔的合成工艺与成型加工

1、圆珠笔杆的加工工艺圆珠笔杆的加工工艺前言前言 圆珠笔是近数十年来风行世界的一种书写工圆珠笔是近数十年来风行世界的一种书写工具。它具有结构简单、携带方便、书写润滑，且具。它具有结构简单、携带方便、书写润滑，且适宜于用来复写等优点，因而，从学校的学生到适宜于用来复写等优点，因而，从学校的学生到写字楼的文职人员等各界人士都乐于使用。写字楼的文职人员等各界人士都乐于使用。 圆珠笔主要是由笔帽，笔圆珠笔主要是由笔帽，笔杆杆，笔芯三部分，笔芯三部分组成。制作圆珠笔时需要这组成。制作圆珠笔时需要这3 3部分的精密模具。部分的精密模具。 笔筒模具设计首先需要确定好原材料笔筒模具设计首先需要确定好原材料和聚合和

2、聚合方式方式，同，同时时选好加工成型用的注塑机，选好加工成型用的注塑机，最后进行最后进行加工成型。加工成型。成型工艺原 料总 结聚合工艺A 原 料 虽然笔外壳对力学性能上的要求不是很高虽然笔外壳对力学性能上的要求不是很高但是但是还是需要具有一定的力学还是需要具有一定的力学性能。性能。1 1、刚度大。刚度大。 2 2、具有一定的冲击强度。具有一定的冲击强度。3 3、具有一定的摩擦性能。具有一定的摩擦性能。4 4、具有一定的硬度。具有一定的硬度。 一、一、力学性能的要求力学性能的要求A 原 料1 1、具有一定的耐热性具有一定的耐热性 热变形温度应该在热变形温度应该在50以上。以上。 2 2、具有一

3、定的耐寒性具有一定的耐寒性 脆化温度应该脆化温度应该低低于于-20。 二、热性能的要求二、热性能的要求A 原 料常见六种材料性能比较常见六种材料性能比较A 原 料常见六种材料价格的比较常见六种材料价格的比较A 原 料总结：总结： PP性能优良、价格便宜、来源比较广泛可以做不透明的圆珠笔外壳。 PC的价格太高如果作为制作圆珠笔的外壳会提高成本。因此PC只能制作中高档的透明圆珠笔外壳。 HDPE 抗冲击性能高于PP外其他绝大多数性能都不如PP而且价格高于PP，所以一般不会选择HDPE做圆珠笔的外壳。 ABS 高度透明，性能较好，价格和PS差不多，所以AS可以取代PS制作透明的圆珠笔外壳。 PVC

4、卫生性不好，老化后的氯乙烯单体会对人体有害，虽然它的价格较为便宜，但是还是不适合制作圆珠笔的外壳。B 聚合工艺聚合工艺1 1、淤浆法工艺淤浆法工艺 淤浆法工艺淤浆法工艺又称浆液法或溶剂法工艺，是世界上最早用又称浆液法或溶剂法工艺，是世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术。于生产聚丙烯的工艺技术。 典型工艺主要包括意大利的典型工艺主要包括意大利的Montedison 工艺、美国工艺、美国Hercules工艺、日本三井东压化学工艺、美国工艺、日本三井东压化学工艺、美国Amoco工艺、工艺、日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。这些工艺的开发都基日本三井油化工艺以及索维尔工艺等。这些工艺的开发都基于当时的第

5、一代催化剂，采用立式搅拌釜反应器，需要脱灰于当时的第一代催化剂，采用立式搅拌釜反应器，需要脱灰和脱无规物和脱无规物。 近年来，传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少，近年来，传统的淤浆法工艺在生产中的比例明显减少，保留的淤浆产品主要用于一些高价值领域，如特种保留的淤浆产品主要用于一些高价值领域，如特种BOPP薄薄膜。目前世界淤浆法膜。目前世界淤浆法PP的生产能力约占全球的生产能力约占全球PP总生产能力总生产能力的的13%。 B 聚合工艺聚合工艺2 2、溶液法工艺溶液法工艺 溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺溶液法生产工艺是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线路线。该工艺采用一种特殊改进的

6、催化剂体系。该工艺采用一种特殊改进的催化剂体系-锂化合物来锂化合物来适应高的溶液聚合温度。适应高的溶液聚合温度。该方法工艺流程复杂，且成本较高，聚合温度高，加上该方法工艺流程复杂，且成本较高，聚合温度高，加上由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限，目前已由于采用特殊的高温催化剂使产品应用范围有限，目前已经不再用于生产结晶聚丙烯。经不再用于生产结晶聚丙烯。 B 聚合工艺聚合工艺3 3、本体法工艺本体法工艺 本体法生产工艺按聚合工艺流程，可以分为间歇式本体法生产工艺按聚合工艺流程，可以分为间歇式聚合工艺和连续式聚合工艺两种。聚合工艺和连续式聚合工艺两种。（1）间歇本体法工艺。间歇本体法聚丙烯聚

7、合技术是）间歇本体法工艺。间歇本体法聚丙烯聚合技术是我国自行研制开发成功的生产技术。它具有生产工艺技我国自行研制开发成功的生产技术。它具有生产工艺技术可靠，流程简单，投资省、收效快，操作简单术可靠，流程简单，投资省、收效快，操作简单等优点。等优点。不足之处是间歇生产，自动化控制水平低，产品质量不不足之处是间歇生产，自动化控制水平低，产品质量不稳定；产品的品种牌号少，档次不高稳定；产品的品种牌号少，档次不高等。等。（2）连续本体法工艺。该工艺主要包括美国）连续本体法工艺。该工艺主要包括美国Rexall工工艺、美国艺、美国Phillips工艺以及日本工艺以及日本Sumitimo工艺。工艺。原料在注塑机机筒内经预塑受热熔融。增密增密短时间内，熔体充满模腔的各部分缝隙，本身要受到压缩的过程。保压阶段中原料熔体在模腔内的压力和比容积不断变化，并一直维持到浇口封闭为止。冷却冷却在模腔压力的反作用下，模腔内熔体将向浇注系统回流，模腔中熔体的物料量虽不再发生变化，制品凝固层加厚。C 成型工艺成