常用七大工程塑料的特性及应用
常用七大工程塑料的特性及应用
ABS、 PA、 PC、 PBT、 PET、 POM、 PPO
一:ABS(丙烯腈 丁二烯 苯乙烯)
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“通用工程塑料”,(MBS称为透明ABS),易于成型加工,耐化学腐蚀性差,制品易电镀.
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贷.
(4)ABS采用中等到注射速度啤贷效果好(除非形状复杂、薄辟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.
(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 |
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模具温度(℃) |
45~80 |
残料量(mm) |
2~8 |
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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 |
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注塑速度 |
中等 |
回料转速(rpm) |
70~100 |
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螺杆类别 |
标 准 螺 杆(直能 式 喷 嘴) |
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停机处理 |
关料闸啤清即可 |
碎料翻用(%) |
20~30 |
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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。 |
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收 缩 率 (%) |
0.4~0.7 |
二:PA(聚 酰 胺)
1、PA的性能:
PA也是结晶型塑料,俗称尼龙,密度为1.13g/cm3左右,品种很多,应用于注塑加工的常有尼龙6、尼龙1010、尼龙610等.尼龙具有机械强度高、韧性好、耐疲劳、表面光滑、有自润滑性,摩擦系数小、耐磨、耐热(100℃内可长期使用)、耐腐蚀、制件重量轻、易染色、易成型等优点.PA的缺点是:极易吸水、注塑条件要求苛刻,尺寸稳定性较差;因其比热大,产品脱模时很烫.PA66是PA系列中机械强度最高、应用最广的品种,因其结晶度高,故其刚性、耐热性都较高.
2、PA的应用:
高温电气插座零件、电气零件、齿轮、轴承、滚子、弹簧支架、滑轮、螺栓、叶轮、风扇叶片、螺旋桨、高压封口垫片、阀座、输油管、储油容器、绳索、扎带、传动皮带、砂轮粘合剂、电池箱、绝缘电气零件、线芯、抽丝等.
3、PA的工艺特点:
因PA极易吸湿,加工前一定要进行干燥(最好使用真空抽湿干燥器),含水量应控制在0.25%以下,原料干燥得越好,制品表面光泽性就越高,否则比较粗糙;但是干燥不宜太充分,含水分要保证在0.15%左右.PA不会随受热温度的升高而逐渐软化,熔点很明显,温度一旦达到熔点就出现流动(与PS、PE、PP等料不同);尼龙料的流变特性是其粘度对剪切速率不敏感.
PA的粘度远比其它热塑性塑料低,且其熔化温度范围较窄(仅5℃左右).PA流动性,容易充模成型,也易走披锋.喷嘴易出现“流涎”现象,最好用弹弓针阀式喷嘴,否则抽胶量需大一点.PA熔点高,凝固点也高,熔料在模具内随时会因温度降低到熔点以下而凝固,妨碍充模成型的完成,易出现堵嘴或堵浇口现象.所以,必须采用高速注射(薄壁或长流程制件尤其这样),保压时间要短,尼龙模具要有充分的排气措施.
PA熔融状态时热稳定性较差,易降解;料筒温度不宜超过300℃,熔料在料筒内加热时间不宜超过30分钟.PA对模温要求很高,可利用模温的高低来控制其结晶性,以获得所需的性能.PA注塑时模温在50~90℃之间较好,PA6加工温度在230~250℃为宜,PA66加工温度为260~290℃;PA制品有时需要进行“调湿处理”,以提高其韧性及尺寸稳定性.
4、PA66的加工条件:
干燥温度(℃) |
80~90 |
干燥时间约(hr) |
2~3 |
模具温度(℃) |
50~90 |
残料量(mm) |
3~8 |
熔胶温度(℃) |
260~290 |
背压(Mpa) |
2~6 |
注射压力(Mpa) |
90~140 |
锁模力约(ton/in2) |
4~8 |
注塑速度 |
高速尤其是薄壁 |
回料转速(rpm) |
70~90 |
螺杆类别 |
标准螺杆(忌用抽湿螺杆),针阀型喷嘴. |
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停机处理 |
关料闸啤清即可 |
碎料翻用(%) |
5~15 |
备注:对于因含湿量大而分解的尼龙水口料,其性能不能再还原,即使重新干燥亦 难再次使用. |
5、PA的模具制作
合适壁厚(mm) |
2~3.5 |
浇 口 设 计 |
小型制品可用潜水浇口或点式浇口,较大型制品则最好使用 |
收 缩 率(%) |
0.8~2.0(但需留意成型后吸湿的尺寸变化) |
吸 水 率 (%) |
100%相对湿饱和时,它能吸收达8%或更多水份 |
三:PC(聚 碳 酸 酯)
1、PC的性能:
PC为无定型塑料,俗称防弹胶,密度为1.2g/cm3,透明性好.它具有优良的“韧而刚”的综合性能,机械强度高、韧性好、耐冲击强度极高、耐热耐候性好、尺寸精度和稳定性高、易着色、吸水率低.PC热变形温度为135~143℃,可长期在120~130℃的工作温度下使用.PC的缺点是:耐化学腐蚀性差、耐疲劳强度低、熔融粘度大、流动性差、对水份极敏感,易产生内应力开裂现象.
2、PC的应用:
高温电气制品、风筒壳、火牛壳、电工用具、电机壳、工具箱、奶瓶、冷饮机壳、照相机零件、安全帽、齿轮、食品盘子、医疗器材、导管、发夹、吹风筒、理发用品、鞋跟、纤维增强后可作结构更强的工程零件、CD碟.
3、PC的工艺特点:
PC料对温度很敏感,其熔融粘度随温度的提高而明显降低,流动加快.对压力不敏感,要想提高其流动性,采取升温的办法较快.PC料加工前要充分干燥(120℃左右),水分应控制在0.02%以内.PC料宜采用“高料温、高模温和高压中速”的条件成型,模温控制在80~110℃左右较好,成型温度在280~320℃为宜。PC产品表面易出现气花,水口位易产生气纹,内部残留应力较大,易开裂,因此PC料的加工要求较高。PC收缩率较低(0.6%左右),尺寸变化小;PC料啤出的制品可使用“退火”的方法来消除其内应力。
4、PC的加工条件:
干燥温度(℃) |
90~100 |
干燥时间约(hr) |
2小时以上 |
模具温度(℃) |
80~110 |
残料量(mm) |
2~8 |
熔胶温度(℃) |
280~320 |
背压(Mpa) |
6~15 |
注射压力(Mpa) |
130~180 |
锁模力约(ton/in2) |
4~6 |
注 塑 速 度 |
中速或高速 |
回料转速(rpm) |
60~80 |
螺 杆 类 别 |
标准、细型(忌用抽湿螺杆及弹弓射咀) |
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停 机 处 理 |
用HDPE清洗 |
碎料翻用(%) |
10~25 |
5、PC的模具制作:
合适壁厚(mm) |
2~3.5 |
浇 口 设 计 |
小型制品可用针形浇口,较大型制品则最好使用大浇口,但 |
收 缩 率 (%) |
0.5~0.7%(纵向横向收缩非常接近) |
备 注: 不适用于除湿(排气)式注塑料管的机型和长咀 |
四:PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)
1、PBT的性能:
PBT是一种性能优良的结晶性工程塑料,刚性和硬度高,热稳定性好.密度为1.30~1.38g/cm3,结晶熔点为220~267℃;它具有优良的抗冲击性能,因摩擦系数低而耐磨性极优,尺寸稳定性好,吸湿性较小,耐化学腐蚀性好(除浓硝酸外);易水解,制品不宜在水中使用,成型收缩率为1.7~2.2%(较大),制品经120℃退火后可提高其抗冲击强度10~15%.
2、PBT的应用:
用在要求润滑性及耐腐蚀的一些部件中,如齿轮、轴承、医药用品、工具箱和搅拌棒、打球用防护面罩、页轮、螺旋桨、滑片、泵壳等.
3、PBT的工艺特点:
PBT注塑之前一定要在110~120℃的温度下干燥3小时左右,成型加工温度为250~270℃,模温控制在50~75℃为宜.因该料从熔融状态一经冷却,则会立即凝固结晶,故其冷却时间较短;若喷嘴温度控制不当(偏低),流道(水口)易冷却固化,会出现堵嘴现象.若料筒温度超过275℃或熔料在料筒中停留时间超过30分钟,易引起材料分解变脆.PBT注塑时需用较大水口进胶,不宜使用热流道系统,模具排气要良好,宜用“高速、中压、中温”的条件成型加工,防火料或加玻纤的PBT水口料不宜再回收利用,停机时需用PE或PP料及时清洗料管,以免碳化.
4、PBT的加工条件:
干燥温度(℃) |
110~120 |
干燥时间约(hr) |
2~3 |
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模具温度(℃) |
50~75 |
残料量(mm) |
2~6 |
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熔胶温度(℃) |
250~270 |
背压(Mpa) |
5~10 |
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注射压力(Mpa) |
100~140 |
锁模力约(ton/in2) |
3~4 |
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注 塑 速 度 |
高 速 |
回料转速(rpm) |
70~90 |
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螺 杆 类 别 |
标准螺杆(直通式喷嘴) |
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停 机 处 理 |
关料闸啤清即可 |
碎料翻用(%) |
15~25 |
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备注: 防火PBT需要用PP料过泡,水口料不宜回收利用 |
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5、PBT的模具的制作:
合适壁厚(mm) |
1.5~4 (排气要充分) |
浇 口 设 计 |
不宜用热流道系统;大部分浇口均宜,因为需高速注塑,浇口通常 |
收 缩 率 (%) |
1.7~2.3%,成型后48小时内仍有少许收缩(0.05%) |
五:PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)
1.PET的性能:
具优良的抗冲击性能,摩擦系数低而耐磨,磨损仅为POM的1/4尺寸稳定性好,吸湿性小,冷却时间短,耐一般溶剂,会水解。收缩率 1.2-2.0% 48小时后仍有0.05%的收缩,
2.PET的应用:
要求润滑性及耐腐蚀的一些部件。齿轮,轴承,螺旋桨,泵壳汽车工业(结构器件如反光镜盒,电气部件如车头灯反光镜等),电器元件(马达壳体、电气联结器、继电器、开关、微波炉内部器件等)。工业应用(泵壳体、手工器械等)。
3.PET的工艺特点:
合适壁厚:1.5-4mm。PET的玻璃化转化温度在165℃左右,材料结晶温度范围是120~220℃。PET在高温下有很强的吸湿性。对于玻璃纤维增强型的PET材料来说,在高温下还非常容易发生弯曲形变。可以通过添加结晶增强剂来提高材料的结晶程度。
4.PET的加工条件:
干燥温度(℃) |
110~120 |
干燥时间约(hr) |
2~3 |
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模具温度(℃) |
50~75 |
残料量(mm) |
5~8 |
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熔胶温度(℃) |
250~285 |
背压(Mpa) |
5~10 |
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注射压力(Mpa) |
100~140 |
锁模力约(ton/in2) |
3~4 |
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注 塑 速 度 |
高 速 |
回料转速(rpm) |
65~80 |
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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(%) |
15~20 |
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备注: 防火PET需要用PP料过泡,水口料不宜回收利用 |
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5.PET的模具制作:
合适壁厚(mm) |
1.5~4 (排气要充分) |
浇 口 设 计 |
不宜用热流道系统;大部分浇口均宜,因为需高速注塑,浇口通常 |
收 缩 率 (%) |
1.2~2.0%,成型后48小时内仍有少许收缩(0.05%) |
六:POM(聚 甲 醛)。
1、POM的性能:
POM是结晶型塑料,密度为1.42g/cm3,它的钢性很好,俗称“赛钢”.它具有耐疲劳、耐蠕变、耐磨、耐热、耐冲击等优良的性能,且摩擦系数小,自润滑性好.POM不易吸湿,吸水率为0.22~0.25%,在潮湿的环境中尺寸稳定性好,其收缩率为2.1%(较大),注塑时尺寸较难控制,热变形温度为172℃,聚甲醛有均聚甲醛两种,共性能不同(均聚甲醛耐温性好一点).
2、POM的应用:
可代替大部分有色金属、汽车、机床、仪表内件、轴承、紧固件、齿轮、弹簧片、管道、运输带配件、电水煲、泵壳、沥水器、水龙头等.
3、POM的工艺特点:
POM加工前可不用干燥,最好在加工过程中进行预热(80℃左右),对产品尺寸的稳定性有好处.POM的加工温度很窄(195~215℃),在炮筒内停留时间稍长或温度超过220℃时就会分解,产生刺激性强的甲醛气体.POM料注塑时保压压力要较大(与注射压力相近),以减少压力降.螺杆转速不能过高,残量要少;POM产品收缩率较大,易产生缩水或变形.POM比热大,模温高(80~100℃),产品脱模时很烫,需防止烫伤手指.POM宜在“中压、中速、低料温、较高模温”的条件下成型加工,精密制品成型时需用模温机控制模温.
4、POM的加工条件:
干燥温度(℃) |
可不用干燥 |
若受潮则100℃以下干燥2小时 |
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模具温度(℃) |
40~90 |
残料量(mm) |
2~6 |
|
熔胶温度(℃) |
195~215 |
背压(Mpa) |
5~10 |
|
注射压力(Mpa) |
80~140 |
锁模力约(ton/in2) |
2~4 |
|
注 塑 速 度 |
中等速度 |
回料转速(rpm) |
50~70 |
|
螺杆类别 |
标准螺杆(直通式喷嘴) |
|||
停机处理 |
需用PP/PE/PS料清洗 |
碎料翻用(%) |
10~25 |
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5、POM的模具制作:
合适壁厚(mm) |
2~3.5 |
浇 口 设 计 |
大部分浇口设计均可以,如属小型零件则大多数采用针点浇口或 |
收 缩 率 (%) |
2.0~2.5%之间,48小时内会出现后收缩约0.1%,高模温,长注塑时 |
七:PPO(聚 苯 醚)
1、PPO的性能:
PPO(MPRLY)是一种综合性能极佳的无定性工程塑料,密度为1.06g/cm3,硬而韧,其硬度比PA、POM、PC高,机械强度高、刚性好、耐热性好、耐化学性好、热变形性好(热变形温度为126℃,可在沸水中煮)、尺寸稳定性高(缩水率为0.7%),吸水率低(小于0.15%).缺点是对柴紫外线不稳定,颜色会变深.
2、PPO的应用:
高频电子零件、绝缘零件、线圈芯、医疗用具、高温食具、食具消毒器、滤水器材、齿轮、泵页轮、化工用管道、塑料螺丝钉、复印机壳及零件、打印机、传真机、计算机内部配件等.
3、PPO的工艺特点:
PPO的熔体粘度高、流动性差、加工条件高.加工前,需在110℃的温度下干燥1~2小时,成型温度为260~310℃,模温控制在80~110℃为宜,需在“高温、高压、高速”的条件下成型加工.此料注塑生产过程中水口前方易产生喷射流纹(蛇纹),水口流道以较大为佳;PPO长其在加工温度下有“交联”倾向.
4、PPO的加工条件:
干燥温度(℃) |
100~120 |
干燥时间约(hr) |
1~2 |
模具温度(℃) |
800~110 |
残 料 量 (mm) |
4~8 |
熔胶温度(℃) |
260~310 |
背 压(Mpa) |
3~15 |
注射压力(Mpa) |
100~140 |
锁模力约(ton/in2) |
2~3 |
注 塑 速 度 |
高 速 |
回 料 转 速 |
70~90 |
螺 杆 类 别 |
标 准 螺 杆 ( 直 |
||
停 机 处 理 |
关料闸啤清即可 |
碎料翻用(%) |
20~30 |
5、PPO的模具制作:
合适壁厚(mm) |
2~3.5 |
浇 口 设 计 |
容易产生喷射流纹,大形塑件最好选用薄膜形或扇形浇口,细小塑件可用针点形或潜水浇口,流道则以较大为佳. |
收 缩 率 (%) |
0.5~0.8% |
本文来自知呼
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