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注塑机知识

注塑常用原料的性能及加工工艺特点(下)

发布时间:2017-01-13 12:15:00 点击:

接:注塑常用原料的性能及加工工艺特点(上)


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注塑常用原料的性能及加工工艺特点(下)

十、POM(赛钢)


1. POM的性能

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℃。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。


2.POM的工艺特点

POM加工前可不用干燥,最好在加工过程中预热(100℃左右),对产品尺寸的稳定性有好处。POM的加工温度范围很窄(195-215℃),在炮筒内停留时间稍长或温度超过220℃就会分解(均聚物材料为190~230℃;共聚物材料为190~210℃)。螺杆转速不能过高,残量要少。


POM产品收缩大(为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度),易产生缩水或变形。POM比热大,模温高(80-105℃),产品脱模后很烫,需防止烫伤手指。注射压力700~1200bar,POM宜在中压、中速、高模温条件下成型加工。流道和浇口可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口,则最好使用较短的类型。对于均聚物材料建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。 


3.典型应用范围

POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性,特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性,因此还用于管道器件(管道阀门、泵壳体),草坪设备等。 


十一、PC(防弹胶)


1. PC的性能

聚碳酸酯是分子毛链中含有—[O-R-O-CO]—链节的热塑性树脂,按分子结构中所带酯基不同可分为脂肪旋、脂环族、脂肪一芳香族型,其中具有实用价值的是芳香族聚碳酸酯,并以双酚 A型聚碳酸酯为最重要,分子量通常为3-10万。
    

PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;韧性好、耐热耐候性好、易着色、吸水率低。


PC热变形温度为135-143℃,蠕变性小,尺寸稳定;具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能和阻燃性,可在-60~120℃下长期使用;无明显熔点,在220-230℃呈熔融状态;由于分子链刚性大,树脂熔体粘度大;吸水率小,收缩率小(一般为0.1%~0.2%),尺寸精度高,尺寸稳定性好,薄膜透气性小;属自熄性材料;


对光稳定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类,溶于氯化烃类和芳香族溶剂,抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性,长期在水中易引起水解和开裂,缺点是因抗疲劳强度差,容易产生应力开裂,抗溶剂性差,流动性差,耐磨性欠佳。PC可注塑、挤出、模压、吹塑热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工,最重要的加工方法是注塑。


2.PC的工艺特点

PC料对温度较敏感,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,要采取升温的办法。PC料加工前要充分干燥(120℃左右,3~4小时),水分应控制在0.02%以内,微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽,银丝和气泡,PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。高冲击韧性,因此可进行冷压,冷拉,冷辊压等冷成型加工。PC料宜采用高料温、高模温和高压慢速的条件下成型,对于较小的浇口使用低速注射,对其它类型的浇口使用高速注射。


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料的成型加工要求较高。PC料收缩率低(0.5%),尺寸变化不。PC料啤出的制品可用退火的方法来消除其内应力。挤出用PC分子量应大于3万,要采用渐变压缩型螺杆,长径比1:18~24,压缩比1:2.5,可采用挤出吹塑,注-吹、注-拉-吹片成型高质量,高透明瓶子。


3.典型应用范围

PC的三大应用领域是玻璃装配业,汽车工业和电子、电器工业、其次还有工业机械零件、光盘、民装、计算机等办公室设备、医疗及保健,薄膜、休闲和防护器材等


十二、EVA(橡皮胶)


1.EVA的性能

EVA是无定型塑料,无毒,比重为0.95g/cm3(比水轻),其制品表面光泽性差、弹性好、柔较质轻、机械强度低、流动性好、易于加工成型。收缩率较大(2%),EVA可用于色母料的载体。


2.EVA的工艺特点

EVA成型加工温度低(160-200℃),范围较宽,其模温低(20-45℃),该料在加工前要进行干燥(干燥温度65℃)。EVA加工时模温、料温不易过高,否则表面比较粗糙(不光滑)。EVA产品易粘前模,水口主流道冷料穴处要做成拉扣式较好。温度超过250℃易分解。EVA宜采用“低温、中压、中速”的工艺条件加工产品。


十三、PVC (聚氯乙烯)


1.PVC的性能

PVC是无定型塑料,热稳定性差,易受热分解(熔化温度参数不当将导致材料分解的问题)。PVC难燃烧(阻燃性好),粘度高、流动性差、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。


PVC种类很多,分为软质、半硬质及硬质PVC,密度为1.1-1.3g/cm3(比水重),收缩率大(1.5-2.5%),收缩率相当低,一般为0.2~0.6% ,PVC产品表面光泽性差,(美国最近研究出一处透明硬质PVC可与PC媲美)。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。


2.PVC的工艺特点

较PVC加工温度范围窄(160-185℃),加工较困难,工艺要求高,加工时一般情况下可不用干燥(若需干燥,在60-70℃下进行)。模温较低(20-50℃)。PVC加工时易产生气纹、黑纹等,一定要严格控制好加工温度(加工温度185~205℃),注射压力可大到1500bar,保压压力可大到1000bar,为避免材料降解,一般要用相当地的注射速度,螺杆转速应低些(50%以下),残量要少,背压不能过高。模具排气要好。


PVC料在高温炮筒中停留时间不能超过15分钟。较PVC宜用大水品进胶,采用“中压、慢速、低温”的条件来成型加工较好。较PVC产品易粘前模,开模速度(第一段)不宜过快,水口在流道冷料穴处做成拉扣式较好,啤PVC料停机前需及时用PS水口料(或PE料)清洗炮筒,防止PVC分解产生Hd↑,腐蚀螺杆、炮筒内壁。所有常规的浇口都可以使用。


如果加工较小的部件,最好使用针尖型浇口或潜入式浇口;对于较厚的部件,最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm;扇形浇口的厚度不能小于1mm。


3.典型应用范围

供水管道,家用管道,房屋墙板,商用机器壳体,电子产品包装,医疗器械,食品包装等。


十四、PPO(聚苯醚)


1.PPO的性能

聚苯醚是聚2,6—二甲基-1,4—苯醚,又称聚苯撑氧,英文名Polyphenyleneoxiole(简称PPO),改性聚苯醚是用聚苯乙烯或其他聚合物改性的聚苯醚,简称MPPO。


PPO(NORLY)是一种综合性能极佳的工程塑料,硬度比PA、POM、PC高,机械强度高、刚性好、耐热性好(热变形温度为126℃)、尺寸稳定性高(缩水率为0.6%),吸水率低(小于0.1%)。缺点是对紫外线不稳定,价格高、用量少。PPO 无毒、透明、相对密度小,具有优良的机械强度、耐应力松驰、耐蠕变性、耐热性、耐水性、耐水蒸汽性。


在很宽温度、频变范围内电性能好,不水解、成型收缩率小,难燃有自熄性,耐无机酸、碱、耐芳香烃、卤代烃、油类等性能差,易溶胀或应力开裂,主要缺点是熔融流动性差,加工成型困难,实际应用大部分为MPPO(PPO共混物或合金),如用PS改性PPO,可大大改善加工性能,改进耐应力开裂性和冲击性能,降低成本,只是耐热性和光泽略有降低。


改性聚合物有 PS(包括HIPS)、PA、PTFE、PBT、PPS和各种弹性体,聚硅氧烷,PS改性PPO石蜡,产品最大,MPPO是用量最大的通用工程塑料合金品种。比较大的MPPO品种有PPO/PS、PPO/PA/弹性体和PPO/PBT弹性体合金。


2.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100-120℃的温度下干燥1-2小时,成型温度为270-320℃,模温控制在75-95℃为宜,需在“高温、高压、高速”的条件下成型加工。此塑料啤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。


对于标准模塑制品,最小厚度范围从0.060到0.125英寸而对于结构泡沫件,最小厚度范围从0.125到0.250英寸,其可燃性范围是从UL94 HB到 V-O。


3.典型应用范围

PPO和MPPO 可以采用注塑、挤出、吹塑、模压、发泡和电镀、真空镀膜、印刷机加工等各种加工方法,因熔体粘度大,加工温度较高。


PPO和MPPO 主要用于电子电器、汽车、家用电器、办公室设备和工业机械等方面,利用MPPO耐热性、耐冲击性、尺寸稳定性、耐擦伤、耐剥落;可涂性和电气性能:用于做汽车仪表板、散热器格子、扬声器格栅、控制台、保险盒、继电器箱、连接器、轮罩;电子电器工业上广泛用于制造连接器、线圈绕线轴、开关继电器、调谐设备、大型电子显示器、可变电容器、蓄电池配件、话筒等零部件。


家用电器上用于电视机、摄影机、录象带、录音机、空调机、加温器、电饭煲等零部件。可作复印机、计算机系统,打印机、传真机等外装件和组件。另外可做照相机、计时器、水泵、鼓风机的外壳和零部件、无声齿轮、管道、阀体、外科手术器具、消毒器等医疗器具零部件。


大型吹塑成型可做汽车大型部件如阻流板、保险杠、低发泡成型适宜制作高刚性、尺寸稳定性、优良吸音性、内部结构复杂的大型制品,如各种机器外壳、底座、内部支架、设计自由度大,制品轻量化。


十五、PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯  


1.PBT的性能

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, PBT吸湿特性很弱。非增强型PBT的张力强度为50MPa,玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。


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。一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。


熔点(225%℃)和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约为170℃。玻璃化转换温度(glass trasitiotemperature)在22℃到43℃之间。

 
由于PBT的结晶速度很高,因此它的粘性很低,塑件加工的周期时间一般也较低。


2.PBT的工艺特点

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。建议在空气中的干燥条件为120C,6~8小时,或者150℃,2~4小时。湿度必须小于0.03%。如果用吸湿干燥器干燥,建议条件为150℃,2.5小时。加工温度225~275℃,建议温度250℃。对于未增强型的材料模具温度为40~60℃。


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。建议模具冷却腔道的直径为12mm。注射压力中等(最大到1500bar),注射速度应使用尽可能快的注射速度(因为PBT的凝固很快)。


流道和浇口:建议使用圆形流道以增加压力的传递(经验公式:流道直径=塑件厚度+1.5mm)。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道,但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t之间,这里 t是塑件厚度。如果是潜入式浇口,建议最小直径为0.75mm。


3.典型应用范围

家用器具(食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等),电器元件(开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等),汽车工业(散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等




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