塑料制品生产工艺

File:注塑生产工艺学问〔File:注塑生产工艺学问〔1〕Date:4/26/2022:12of12CombineWillIndustrialCo.,LtdSubject:注塑生产工艺学问〔1〕

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10/23/960常用塑料主要性能及注射成型工艺要点GPPS及其改性物----HIPS·AS(SAN)·BDA(K-Resin)GPPS·通用聚苯乙烯塑料主要性能：

CHCH2 n高透亮度，良好光泽，简洁着色，属非结晶塑料；尺寸稳定性好〔收缩率0.4左右，耐磨性差，故胶件包装要求较高，以防擦花；〔SHARPPOIN利边SHARPEDG，故单纯的GPPS料较少见用于玩具制造。注塑工艺要点：802成型温度范围较大，加热流淌及固化速度快，故成型周期一般较短，温度参数：前料筒温度200℃，料温过高易消灭银丝，而料温过低会使透亮性差；模温掌握：模温一般在50℃~80℃；GPPS流淌性好，啤塑中不需要高压力〔通常注射压力40bar左右应力——可能导致开裂〔尤其是经油漆装饰工序后；注射速度宜适当高以减弱夹水纹，但因注射速度受注射压力影响大，过高的速度可能会导致披锋或出模时粘模以及顶白、顶裂等问题；影响胶件表观质量〔一般背压取10~20k㎝2；模具上一般设计细水口为0.8~1.0mm。共混改性塑料：GPPS+PVC———→共混成为性能较好的不燃塑料。常用原料举例：奇美硬胶PG-33 〔台湾奇美实业公司；STYRON666D 〔美国道化学公司；BakeliteSMD-3500 〔美国联合碳化物。-备注：1.1br=1kg/2=100kpa=14.2PSI=1MPaPS泡沫塑料是优良的隔热材料，在低温、常温隔热中应用良广。识别：制品掉在地面或敲打时，有动听的响声，故称PS连续燃烧，火焰橙黄色并带有浓烟，碳中燃烧时软化、起泡并发出特别的苯乙烯单体。HIPS·高冲击聚苯乙烯塑料主要性能：着色性好；与GPPS比较是参加了5~20%的丁二烯〔一般用顺丁橡胶或丁苯橡胶〕成份，故抗冲击性大大提高。注塑工艺要点：流淌性小于GPPS，故成型温度、压力都稍高；冷却速度较GPPS缩及冷却变形。共混改性塑料：HIPS+GPPS———→混和啤塑，调整比例使塑料具有足够强度及良好表观质量。常用原料举例：HIPSSTYRON470.475U 〔台湾奇美实业公司；DolyrexPH-66 (DOWChemicalCo.,Ltd)HIPSHI-425 AS(SAN)·丙烯晴-苯乙烯共聚物塑料主要性能：高透亮、高光泽、耐闪冲击性优于GPPS；不耐动态疲乏，但耐应力开裂远胜GPPS；注塑工艺要点：需进展预枯燥，80℃2180~270℃，模具温度65~75℃。常用原料举例：AS767/STYLONGR601 〔DOW·日本〕BDS〔K-Resin〕——不碎胶·高冲击聚苯乙烯塑料主要性能：透亮且具有较高的冲击强度及韧性；K料分KR-01&KR-03，KR-03冲击性优于KR-01。注塑工艺要点：啤塑参数：注射料筒温度：200~250℃,注射压力：40~70bar,模具温度：40~60℃共混改性塑料：依据需要，K料可以和聚苯乙烯及其改性物〔包括ABS〕任何比例混炼。常用原料举例：KR-01，KR-03 〔美国菲利浦石油化学公司〕备注：1.KR-01的收缩率略小于KR-03，把KR-01〔≦25%〕掺合到KR-03中会削减制品翘曲现象。2．K料偏软将指甲用力划过外表，痕迹明显。ABS&MBSABS——超不碎胶·丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物

CHCHn2nCNABS可以看作是PB〔聚丁二烯、BS〔丁晴橡胶〕分散于AS〔丙烯晴-苯乙烯的共聚物〕或PS〔聚苯乙烯〕中的一种多组份聚合物，三种组份的作用：

CH CHCHCH2 2n〔丙烯晴〕—占20~30，使胶件外表较高硬度CN作用，提高耐磨性、耐热性、耐化学腐蚀性。B〔丁二烯〕—占25~30%，加强柔顺性，保持材料弹性及耐冲击强度。C〔苯乙烯〕—占40~50%，保持良好成型性〔流淌性、着色性〕及保持材料钢性。塑料主要性能：a) 由于B的作用，ABSGPPS抗冲击强度高得多；b) 收缩率较小0.4~0.7，尺寸稳定；c) 具有良好电镀性能，也是全部塑料中电镀件性能最好的，外表光泽优于HIPS。注塑工艺要点：吸湿性较大，必需枯燥，枯燥条件85℃3brs〔如要求胶件外表光泽，更需长时间枯燥；温度参数：料温180~260250℃，因过高温度会引致橡胶成份分解反而使流淌40~80℃正常，假设要求外观光高则模温取较高；注射压力一般取70~100bar，保压取第一压的30~60%，注射速度取中、低速；模温入水承受细水口、热水口及一般设计细水口为0.8~1.20mm.共混改性塑料：ABS+PC ———→提高ABSABS+PVC———→提高ABS常用原料举例：ABSPOLYLAC747/757/717 〔台湾奇美实业公司；LUSTRANABS248 〔MonsantoCompanyUS；LGHI-121H 〔LGChemicalLtdKORE；CycolacABS1008 (GeneralelectricalU.S.A.)；ABSDENKAGR-2000 〔日本电气化学工业；ABSJSR12 〔日本合成橡胶公司；STYLACABS191 〔旭道·日本；ABS泰 〔泰国。MBS——透亮ABS·甲基丙烯酸甲脂-丁二烯-苯乙烯共聚物塑料主要性能：透亮且具备ABSM+BS—→MB〔透亮M使材料折光率增大，故参加后两者折光率趋于全都成为透亮。注塑主要工艺：〔同ABS，需留意混点、气泡影响外观〕常用原料举例：TorayABS920 (日本东丽株式会社〕备注：1.ABS/PS区分：ABS燃烧后气味：辛辣味；PS为电石气味。2．燃烧特性：缓慢，离火后仍连续，发出辛辣味。PVC〔聚氯乙烯〕15%以下增塑剂的PVC称为硬PVC15%以上增塑剂的PVC称为软PVC，玩具所用PVC多为软PVC。塑料主要性能：非结晶性塑料，透亮，着色简洁；材料中增塑剂含量打算软硬度〔一般在55~90度〕及力学性能；注塑工艺要点：原料必需枯燥〔氯乙烯极性分子易吸水，枯燥温度8℃左右，时间2小时以上；材料的成型温度接近分解温度，故须掌握尽可能用较低的温度注射，同时亦应尽可能缩短啤塑周期，以削减熔料在料筒内的滞留时间；160~170160~165140~150PVC筒内长时间受热，会降解析出氯化氢〔HCl〕使胶件变黄甚至产生黑点，并且氯化氢对模腔有腐蚀作用，所以要常常清洗模腔及机头死角位；1.5mm以上，以削减压力损失使料流尽快布满型腔，总之宜承受高压低温〔注塑压力100bar以上，背压取5~15ba，保压取注射压力的20~30；〔30~4℃变形，必要时借助定型模、缩水模来较正掌握变形；水口料：清洁良好的水口料可百分之百回用；10啤前关电制，停机后用PE过机。共混改性塑料：PVC+EVA———→提高抗冲击强度〔长效增塑作用；PVC+ABS———→增加韧性，提高抗冲击强度。备注：1.增塑剂与硬度的关系：增塑剂↗硬度↘增塑剂↘硬度↗现在要求使用无毒PVC原料，其DEHP含量<1%或<0.5%〔或跟客户要求〕NYLIN〔PA〕 〔尼龙·聚酰胺〕常见尼龙为脂肪族尼龙如PAPA6PA1010……最常用的PA6〔聚己二酰己二胺中构造最强，PA6〔聚己内酰胺〕具有最正确的加工性能。塑料主要性能：结晶度高，机械强度优异〔由于高分子链含有强极性酰胺基NHC，链之间形成氨链；冲击强度高〔高过ABPOM但比PC低，冲击强度随温度、温度增加而显著增加〔后其他强度如拉升强度、硬度、钢度有下降；外表硬度、耐磨性、自滑性卓越，适于做齿输、轴承类传动零件〔自滑性原理：PA分子结晶中具有简洁滑移的面层构造；热变形温度低，吸湿性大，尺寸稳定性差。注塑工艺要点：原料需充分枯燥，温度80~90℃，时间四小时以上；60~90bar〔参加玻璃纤维的尼龙相反要用高压；料温掌握：过高的料温易使胶件消灭色变、质脆及银丝，而过低料温会使材料很硬，可能损伤模具及螺杆。料筒温度220~28℃〔纤维偏高，不宜超过30℃， 〔注PA6熔点：210~21℃PA66熔点255~26℃；收缩率较大0.8~1.4〔收缩率随料温变化而波动；模温掌握：一般掌握在20~90℃，模温直接影响尼龙结晶状况及性能表现模温高——结晶度大，钢性、硬度、耐磨性提高模温低——柔韧性好，伸长率高，收缩性小；注射速度：高速注射，由于尼龙料熔点〔凝点〕高，只有高速成注射击才能使顺当充模，对薄壁，瘦长件更是如此；***需要同时留意披锋产生及排气不良引致的外观问题模具方面：工模一般不开排气位，水口设计形式不限；退火/调试处理：可进展二次结晶，使结晶度增大，故钢性提高，改善内应力分布，使不易变形，且使尺寸稳定。***1001~16小时，视具体状况可考虑参加适量醋酸盐使沸点上升到120℃左右以增加效果。常用原料举例：Zytel10、10、108……………属PA66 〔DuPontCompanyUS；NYLON1013B、1013NB…………属PA6 (UBE宇部兴产株式会社·日本)。PC 防弹玻璃胶·聚碳酸脂塑料主要性能：高透亮度〔接近PMM，非结晶体，耐热性优异；成型收缩率小0.5~0.7，高度的尺寸稳定性，胶件精度高；冲击强度高居热塑性塑料之冠，蠕变小，钢硬而有韧性；耐疲乏强度差，耐磨性不好，对缺口敏感，而应力开裂性差。注塑工艺要点：高温下PC0.02%100~12012小时以上；PC对温度很敏感，熔体粘度随温度上升而明显下降，料筒温度：250~320℃〔不超过350℃，常用270~28℃，适当提高后料筒温度对塑化有利；模温掌握：85~120℃，模温宜高以削减模温及料温的差异从而降低胶件内应力，***模温高虽然降低了内应力，但过高会易粘模，且使成型周期长；流淌性差，需用高压注射，但需顾及胶件残留大的内应力〔可能导致开裂厚取中速，壁薄取高速；125~135℃，时间2小时，自然冷却到常温；模具方面要求较高：***设计尽可能粗而短，弯曲位少的流道，用圆形截面分流道及流道研磨抛光等为使降低熔料的流淌阻力；***注射浇口可承受任何形式的浇口，但入水位直径不小于1.5mm啤塑后处理：用PE料过机。注塑工艺要点：PC+ABS———→随着ABS的增加，加工性能得到改善，成型温度有所下降，流淌性变好，内应力有改善，但机械强度随之下降；PC+POM———→可直接任何比例混和，其中比例在PC：POM=50-70：50-30在很大程度上保持了PCPC+PE————→目的是降低熔点、粘度，提高流淌性，也可使PC强度、断裂强度得到肯定程度改善；PC+PMMA ——→可使胶件呈珠光效果。常用原料举例：PanlitePC1250Y (帝人化成株式会社·日本)SaicoroyPC800 (宇部·日本)备注：1.水口料会使PC啤件泛黄PC/GPPS区分：燃烧法：PS：能连续燃烧，电石气味；PC：自动熄灭，石碳酸味POM 赛钢·聚甲荃塑料主要性能：高结晶，乳白色料粒，很高钢性和硬度，综合性能良好；耐磨性及自滑性仅次于尼龙〔但价格比尼龙廉价影响大；耐反复冲击性好过PC及ABS；耐疲乏性是全部塑料中最好的。注塑工艺要点：结晶性塑料，原料一般不枯燥或短时间枯燥102Hr；流淌性中等，注射速宜用中、高等；温度掌握：料温：170~220℃，留意料温不行太高，240℃以上会分解出甲醛单体〔熔料颜色变暗，使胶件性能变差及腐蚀模腔，模温：80~100℃，掌握动热油；压力参数：注射压力100bar，正常啤压宜承受较高的注射压力，因流体流淌性对剪切速率敏感，不宜单靠提高料温来提高流淌性，否则有害无益；赛钢收缩率很大〔2~2.5%〕,须尽量延长保压时间来补缩改善缩水现象。模具方面：***POM具高弹性材料，浅的侧凹可以强行出模**注射浇口宜承受大入水口流道整段大粗为佳〔因其流淌性为中等〕共混改性塑料：a) POM+PUR〔聚氨脂〕——→「超韧POM常用原料举例：均聚甲醛Delrin10100S、500ST DuPontCompanyUS；共聚甲醛：CelconM90 (CelaneseUSA)S表示片状，T表示纤维杜邦PP 百折胶·聚丙烯塑料主要性能：质轻，可浮于水中；高结晶度，耐磨性好，优于HIPS，高温冲击性好，硬度低于ABS、HIPS；突出的延长性和抗疲乏性能。注塑工艺要点：加工前一般不需枯燥；〔/，大胶件尤为明显；成型收缩率大〔1.2~1.9%〕,尺寸不稳定，胶件易变形缩水，承受提高注射压力及注射速度，削减层间剪切力使成型收缩率降低；流淌性很好，注射压力大时易消灭披锋且有方向性强的缺陷，注射击压力一般为50~80bar，〔太小压力会缩水明显80%长的冷却时间保证胶件尺寸、变形程度；PP料温掌握：成型温度料温较宽，因PP高结晶，所以料温需要较高，前料筒200~240℃，中料筒170~220℃，后料筒160~190℃，实际上为削减披锋、缩水等缺陷，往往取偏下限料温；40~6〔<4℃则易发性翘曲变形，缩水等；气泡问题：高结晶的PP高分子在熔点四周其溶积会发生很大变化，冷却时收缩及结晶化导至胶件内部产生气泡甚至局部空心〔这会影响制件机械强度，所以调整啤塑参数要有利于补缩。共混改性塑料：PP+EVA(10%) ——→改善加工性，帮助提高冲击强度；PP+LDPE〔10%〕——→提高流淌性及耐冲击性；PP+橡胶——————→提高耐冲击性。常用原料举例：COSMOPLENEPPAV161 〔ThePolyolefinCompanySingaporePteLt；PPBJ500 〔韩国；Carlona6100 (ShellChemicalsUK-Limited)；MITSUBISHIPPBC3B (三菱化学株式会社·日本)；e) PP7533/7523PE〔LDPE&HDPE〕 聚乙烯塑料主要性能：***LDPE·***55~6HDPE好；耐冲击、耐低温性极好，但耐热性及硬度都较低。***HDPE·***HDPE85~90%，远高于LDPE这打算了它具有较高的机械强度。注塑工艺要点：结晶性原料，吸湿性小，可不必枯燥；流淌性好，流淌性对压力敏感；收缩率大，易变形，翘曲，必需掌握模温，保持冷却均匀；成型工艺参数：***LDPE180~24035~6530~90bar；***HDPE180~25050~70℃，注射压力80~100bar；啤塑PE一般不需高压，保压取第一压的30~60%；模具方面：对有侧凹位的件，一般都可以强行脱模。共混改性塑料：PE+EVA ———————→改善环境应力开裂，但机械强度有所下降；PEPPPE+PE————————→不同密度混熔以调整松软性和硬度；PE+PB〔顺丁二烯〕——→提高其回弹性；常用原料举例：UCALPE 〔UnionCarbideASIALtd·FAPAN联合碳化物亚洲公司〕LDPE-F401-1 〔ThePolyolefinCompanySingaporePteLtd〕DAELIMPOLYLDPE25A (DealimIndustrialCo.,Ltd·KOREA)LDPELF542 (三菱化学株式会社·日本)备注：1.区分：PE用指甲在制品上可划出伤痕，而PP不易被指甲划伤；PE、PP均浮于水而PVC加热时可熔于丙酮、苯、甲骨文苯等，PP连同溶剂加热也不溶〕PMMA 亚加力·聚甲基丙烯酸甲脂塑料主要性能：最优秀的透亮度〔仅GPPS可与之相比〕及良好的导光性；常温下较高的机械强度；外表硬度较低，易擦花，故包装要求很高。注塑工艺要点：原料必需经过严格枯燥，枯燥条件：90~100℃，时间6Hrs以上，料门应持续保温以免回潮；流淌性稍差，宜高压成型