塑料性能和常见问题

1主要内容一、塑料的分类汇总二、常用塑料的性能及应用问题三、常用塑料的基本性能参数2一、塑料分类汇总非晶塑料结晶塑料31、非晶塑料42、结晶塑料玻璃态高弹态粘流态53、结晶与非结晶塑料的区别结晶性塑料有明显的熔点，固体时分子呈规则排列。规则排列区域称为晶区，无序排列区域称为非晶区.一、什么是结晶性塑料？63、结晶与非结晶塑料的区别结晶使塑料变脆（耐冲击强度下降），韧性较差，延展性较差。二、结晶对塑料性能的影响结晶使塑料不透明，因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。减小球晶尺寸到一定程式度，不仅提高了塑料的强度（减小了晶间缺陷）而且提高了透明度（当球晶尺寸小于光波长时不会产生散射）。结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态，温度升高至熔融温度TM时，呈现粘流态。因此结晶性塑料的使用温度从Tg（玻璃化温度）提高到TM（熔融温度）。

渗透性等得到提高，因为结晶分排列更加紧密。结晶性塑料在结晶过程中发生较大的体积收缩，引起较大的成型收缩率，尺寸不稳定。

尺寸稳定性光学性能热性能耐溶剂性力学性能73、结晶与非结晶塑料的区别三、影响结晶的因素有哪些？压力温度高分子从无序的卷团移动到正在生长的晶体的表面，模温较高时提高了高分子的活动性从而加快了结晶。在冷却过程中如果有外力作用，也能促进聚合物的结晶，故生产中可调高射出压力和保压压力来控制结晶性塑料的结晶度8

1）冷却时释放出的热量大，要充分冷却，高模温成型时注意冷却时间的控制。

2）熔态与固态时的比重差大，成型收缩大，易发生缩孔、气孔，要注意保压压力的设定

3）模温低时，冷却快，结晶度低，收缩小，透明度高。结晶度与塑件壁厚有关，塑件壁厚大时冷却慢结晶度高，收缩大，物性好，所以结晶性塑料应按要求必须控制模温。

4）各向异性显著，内应力大，脱模后未结晶折分子有继续结晶化的倾向，处于能量不平衡状态，易发生变形、翘曲，应适当提高料温和模具温度，中等的注射压力和注射速度。当然，在模具设计中要注意浇口的位置和大小，加强筋和位置与大小。四、结晶性塑料的成型工艺9二、常用材料的性能和应用问题PC--聚碳酸酯PC通称聚碳酸酯，由于其优良的机械性能。PC具有机械强度高、使用温度范围广、电绝缘性能好（但防电弧性能不变）、尺寸稳定性好、透明等特点。材料性能10二、常用材料的性能和应用问题1.高温下PC对微量水份即敏感,必须充分干燥原料,使含水量降低到0.02%以下；2.一般可用对空挤出法判断干燥是否足够；3.PC对温度很敏感,熔体粘度随温度升高而明显下降.料筒温度:250-320℃,(不超过350℃),适当提高后料筒温度对塑化有利;4.模温控制:85-120℃,模温宜高以减少模温及料温的差异从而降低胶件内应力,从注塑切换为保压之保，保压要尽量低，以免成型品发生残留应力；有利于后需喷漆。5.而残留应力可用退火方式来去除或减轻；条件是120至130℃约三十分钟至一小时。6.射速与浇口设计有很大关系，使用直接浇口或边缘浇口时，为防止日晖现象和波流痕现象，则应用较慢之射速。7.再生料的使用比例可达20%。在某些情况下，可100%的使用再生料，实际份量要视制品的品质要求而定。8.在高温下停留时间过长，物料会降质，放也CO2，变成黄色。9.勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒，应用PS清理。

注塑工艺要点PC--聚碳酸酯11二、常用材料的性能和应用问题PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯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定性。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。材料性能12干燥处理：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。模具温度：对于未增强型的材料为40~60C。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。注射速度：应使用尽可能快的注射速度（因为PBT的凝固很快）。

注塑工艺要点PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯13PMMA-聚甲基丙烯酸甲酯

PMMA化学名为聚甲基丙烯酸甲酯。由于PMMA表面硬度不高、易擦毛、抗冲击性能低、成型流动性能差等缺点，PMMA的改性相继出现。如甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯、丁二烯的共聚，PMMA与PC的共混等。372有机玻璃就是甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯进行共聚而得。材料性能14注塑工艺要点PMMA-聚甲基丙烯酸甲酯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)。PMMA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。

15PP-聚丙烯

PP为结晶型高聚物，常用塑料中PP最轻，密度仅为0.91g/cm3（比水小）。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产品质轻、韧性好、耐化学性好。缺点：尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生“铜害”，它具有后收缩现象，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经济条件。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。高结晶度,耐磨性好,优于HIPS,高温冲击性好,硬度低于ABS、HIPS.材料性能16注塑工艺要点高结晶的PP高分子在熔点附近其容积会发生很大变化,冷却时收缩及结晶化导致胶件内部产生「气泡」甚至局部空心(这会影响制件机械强度)，均聚PP制造的产品，厚度不能超过3mm，否则会有气泡（厚壁制品只能用共聚PP）；模温:一般40-60℃,模温太低(＜40℃),胶件表面光泽差,甚至无光泽,模温太高(＞90℃),则易发生翘曲变形、缩水等;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）；PP冷却速度快,宜快速注射,适当加深排气槽来改善排气不良

PP-聚丙烯17ABS-丙烯腈丁二烯苯乙烯ABS通称丙烯腈丁二烯苯乙烯，是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体共聚而成。由于三种单体的比例不同，可有不同性能和熔融温度，流动性能的ABS如与其它塑料或添加剂共混，则更可扩大至不同用途和性能的ABS，如抗冲级、耐热级、阻燃级、透明级、增强级、电镀级等。

ABS的流动性介于PS与PC之间，其流动性与注射温度和压力都有关系，其中注射压力的影响稍大，因此成型时常采用较高的注射压力以降低熔体粘度，提高充模性能。材料性能18注塑工艺要点吸湿性较大,必须干燥,干燥条件85℃,3hrs以上(如要求胶件表面光泽,更需长时间干燥)；料温180-260℃(一般不宜超过250℃,因过高温度会引致橡胶成份分解反而使流动性降低),模温40-80℃正常,若要求外观光亮则模温取较高；再生料的使用比例不能超过30%，电镀级ABS不能使用再生料。一般ABS制品不需后处理，只有电镀级制品需经烘烤（70-80℃，2-4小时）以钝化表面痕迹，并且需电镀的制品不能使用脱模剂，制品取出后要立即包装。有几种等级的ABS（特别是阻燃级），在塑化后其熔体对螺杆表面的附着力很大，时间长后会分解。当出现上述情况时，需要把螺杆均化段和压缩拉出擦试，并定期用PS等清理螺杆。ABS-丙烯腈丁二烯苯乙烯19POM-聚甲醛POM是结晶型塑料，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，可高达到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℃。材料性能20POM-聚甲醛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。无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。材料性能21注塑工艺少要点POM为结晶皆性塑料,原料一违般不干碧燥或短新时间干羞燥(100报℃,1沿-2Hr惨s);流动性悬中等,注射速度俱宜用中～牛高速;温度控制:料温:1复70-赶220析℃,注意料低温不可戏太高,2疑40℃以上会分赵解出甲醛码单体(熔料颜冬色变暗),使胶件造性能变屡差及腐网蚀模腔船；因流体流强动性对剪切揉速率敏经感,不宜单靠级提高料温域来提高流睡动性；POM收缩率俗很大(2-测2.5辟%),须尽量帝延长保车压时间苹来补缩赶改善缩赞水现象.。POM制品易产生丛内应力，后收缩也挑较大，应销进行后处锻理。后处理的贵条件为：钟厚度6mm以下，温嘉度100℃，时间0.2妨5～1h。POM-聚甲醛22PA-聚酰胺PA也是结此晶型塑制料（尼爸龙为韧虽性角状削半透明铁或乳白抚色结晶费性树脂阿），作琴为工程末塑料的即尼龙分呈子量一妇般为1.5幅-3万，品猪种很多该，应用佩于注塑居加工的互常用尼匪龙6、尼龙66、尼龙101巾0、尼龙610等。尼龙唐具有韧性鞋、耐磨性盈和自润滑推性，其优伸点主要有循机机械强抽度高、韧怨性好、耐膜疲劳、表鬼面光滑、庄软化点高两，耐热，具磨擦系数店低，耐磨阁损，自润狐滑性，吸芽震性和消唯音性，耐剂油，耐弱商酸，耐碱扣和一般溶队剂，电绝船缘性好，扑有自熄性德，无毒，窃无臭，耐哈候性好。材料性歌能特点23PA-聚酰胺PA的缺点揪是吸水限性大，渣染色性属差，影稳响尺寸急稳定性泳和电性鸡能，纤悉维增强绞可降低涨吸水率绳，使其杰能在高束温、高例湿下工舍作。尼异龙与玻呈璃纤维雹亲合性姨十分良着好（100℃内可长避期使用弃）、耐弹腐蚀、钟制件重充量轻、醋易成型夜。PA缺点主行要有：观易吸水犯、注塑与技术要尸求较严茶、尺寸马稳定性头较差.材料性这能缺点24注塑工艺闯要点PA易吸湿，加工尚前一定短要充分故干燥，司含水量陈应控制览在0.3%以下。原植料干燥得对好，制品市光泽高，杀否则比较末粗糙，。PA的粘度远叹比其它抚热塑性告塑料低，且其熔蛛化温度范滨围较窄（括仅5℃左右）笑。PA流动性好，容易碍充模成胶型，也活易走披严锋。喷厘嘴易出抬现“流涎”现象，抽略胶需大一置点。PA熔点高栽，凝固隶点也高，熔料既在模具辉内随时勒会因温学度降到寄熔点以挪下而凝税固，妨纯碍充模演成型的牌完成。何所以，刊必须采泪用高速饲注射，爪（薄壁喘或长流丽程制件节尤其这认样）。尼龙模察具要有较充本分的排气怕措施。PA-聚酰胺25注塑工抱艺要点PA在熔融状抓态时，热填稳定性较跪差，易降筹解。PA对模温要惧求较高，代可利用模弯温的高低偷来控制其蹄结晶性，冲来获得所乎需的性能跟。过高的呈料温易予使胶件坑出现色狭变`质脆及银纠丝,而过低的持料温使材规料很硬可搏能损伤模庭具及螺杆.料筒温粪度220忘-28贩0℃(纤维偏嘱高),不宜超过300℃仗,(注:PA漂6熔点温度210票-21削5℃,流PA嘴66熔点温度255-院265℃澡);PA制品有惜时需根早据品质质要求进屠行“退火处理”或“调湿处嚼理”。PA-聚酰胺26非结晶材线料使用温疏度三、常斧用塑料把的基本钩性能参舌数27结晶材料欺使用温度28非晶材悉料加工逐温度29结晶材他料加工穿温度30三、常绘用塑料加的基本硬性能参遣数常用材料的加工相关参数材料Tg℃Tm℃分解温度℃料筒温度℃模具温度℃加工含水率%收缩率％MVRcm3/10min

PMMA

105

270220-26060-90＜0.050.3-0.63(230℃、3.8KG）非结晶材料PC152

350260-34060-120＜0.020.5-0.811(300℃、1.2KG）PC-HT185

380310-35595-150＜0.020.6-0.9524(330℃、2.16KG）PC/ABS141

320230-30040-80＜0.040.5-0.719(260℃、5KG）ABS108

280180-24040-80＜0.030.5-0.79(220℃、10KG）PC/ASA141

320230-30040-80＜0.040.5-0.723(260℃、5KG）PEI217

420350-400135-165＜0.020.5-0.725(360℃、5KG）PES225

390340-390140-1800.02-0.050.6-0.970(360℃、10KG）31三、常古用塑料歉的基本凳性能参锣数常用材料的加工相关参数材料Tg℃Tm℃分解温度℃料筒温度℃模具温度℃加工含水率%收缩率％MVRcm3/10min

PBT3730DF

225320230-26040-80＜0.031.0-1.2

结晶材料PBT免喷漆

225320230-26045-60＜0.031.8-2.034(250℃、2.16KG）PBTGF30

225320230-26040-80＜0.030.3-1.0

PBT+ASA-GF20

225320230-26040-80＜0.030.4-0.65

PA6

220320240-28040-90＜0.11.0-1.8

PA66

264360280-32040-90＜0.11.4-2.0

PA6-GF30

220320240-28040-90＜0.10.4-0.9

PA66-GF30

264360280-32040-90＜0.10.4-0.9

PPS-GF40

280400300-340100-150＜0.030.3-0.7

POM

175240160-20080-100＜0.12.2-2.49(190℃、2.16KG）LCP

335380350-36040-150＜0.020.02

PP-T40

165300160-24040-60＜0.10.8-1.08(230℃、2.16KG）32SMV榆3W滋46～49R病C4拾9～52RC痕AUB啊ERT＆DUV补AL大灯罩、羞支架、反掠射镜镜霜面钢、高亿寿命234宽3ES骑R4降6～49R籍C4缩慧8～52R镜C大灯罩、扯支架、反许射镜镜趣面钢、高父寿命8407舱46～49R俩C4雹5～54RC一胜百私大灯罩、功支架、反味射镜镜农面钢、高剥寿命2344并46～49R燥C4皇8～52R轿C布德鲁继斯滑咽块、顶薯块、镶捧件高珠寿命S-13松646～49R叉C4崭5～54R锯C一胜百威大灯孔罩、支械架、反配射镜撇镜面钢难、高寿平命、耐颜腐蚀SKD6移146～49RC滑块、稠顶块、凶镶件、拥杆件清高寿命SKH梯51恨59～61R蚂C小镶针诱、小顶苹针、扁约顶针海高硬度项、韧性烤较好、爽高耐磨SUJ2忍58～62R猜C高频淬蛋火导漂柱、导秒套、复谁位杆拳进口预押硬钢NAK8蜓037～43RC大同庄大灯罩乱、支架恒镜面燃钢、焊剂接性好撕、韧性志差MEK柴44样2～43RC奶AUB保ERT＆DUV赞AL后灯灯慌罩抛代光性好NIMA丢X40诸RC一胜百焦后灯想灯罩倡抛光性才好、皮附纹效果查好718派HH顾35～39R应C一胜百勤后灯灯罩违抛光性帜好、皮纹认效果好718达S3星0～35R征C一胜百向寿命要求谦中等的模恼具抛光把性较好、须皮纹效果那好718羡28～33R扶C一胜百酿寿命要求麻中等的模幕具抛光妈性较好、底皮纹效果城好618H脆H36～40RC一胜百畜后灯灯罩六后模抛吨光性较好眼、皮纹效瓶果好2738钥28～33RC布德鲁斯锈寿命要喘求高的大妹型模具蜡抛光性较殃好、皮纹避效果好738龟HH克33～38R楚C布德鲁斯镇寿命要更求高的大方型模具舅抛光性较衔好、皮纹寻效果好738M鼻OD.T牲S31球RC布德鲁启