高分子专业毕业论文 影响PP注塑制品质量因素分析

1、37课题：影响pp注塑制品质量因素分析摘 要 塑料制品采用注射机注射成型，是塑料加工行业中重要的成型方法之一。用注射机把原料塑化熔融，以一定的注射压力把熔料推人成型模具内，经冷却定型成为注塑制品。注射成型的塑料制品种类、品种繁多，其发展应用范围广泛。而本单元着重讲述聚丙烯注塑制品的成型工艺及影响制品质量的因素。注塑成型工艺过程是一个复杂大系统,影响成型过程和制品质量的因素多而复杂。本文概括了影响成型过程和制品质量的因素,并系统地从材料、产品、模具和工艺四个方面进行了分析。关键词：注射成型 成型工艺过程 制品质量因素 effect of pp injection molding product

2、quality factoranalysiabstract plastic products using injection molding, plastic processing industry is an important method of molding. with the raw material melting plastics injection machine, with certain injection pressure to melt push mold, cooling stereotypes become injection products. injection

3、 molding plastic products category, variety, the development of a wide range of applications. this unit focuses on polypropylene plastic products molding process and influence factors of the quality of products.injection molding process is a complex system, process and products quality factors and c

4、omplex. this paper summarizes the process and products quality factors, and systematically from the material, product, process and die four aspects to carry on the analysis.key words: injection molding moldingprocess product quality factors分享到 翻译结果重试抱歉，系统响应超时，请稍后再试 支持中英、中日在线互译 支持网页翻译，在输入框输入网页地址即可 提供

5、一键清空、复制功能、支持双语对照查看，使您体验更加流畅目 录摘录1excerpt2第一章 聚丙烯pp产品概述61.1 聚丙烯pp简介61.2 聚丙烯pp产品的性能61.2.1力学性能71.2.2表面强度71.2.3热性质71.2.4耐应力开裂性71.2.5化学稳定性71.2.6老化性能与电性能71.2.7加工性能81.3 聚丙烯的发展应用10第二章 聚丙烯注塑制品的生产工艺2.1 生产工艺流程102.2生产工艺过程2.1.2原料的选择102.1.3注塑成型102.1.4后处理11第三章 影响聚丙烯注塑制品的质量因素分析163.1 原材料的影响3.2 生产工艺产生的质量影响因素163.1.1收缩

6、率163.1.2流动性173.1.3结晶性183.1.4热敏性塑料及易水解塑料183.1.5应力开裂及熔体破裂193.1.6热性能及冷却速度 19 3.1.7吸湿性203.3设备的影响203.4其它第四章 聚丙烯注塑制品在生产过程中常见问题203.3.1塑料制品龟裂203.3.2充填不足 213.3.3皱文及麻面213.3.4缩坑223.3.5溢边 223.3.6熔接痕223.3.7烧伤23 3.3.8银线23 3.3.9喷流纹233.3.10翘曲、变形 233.3.11 脱模困难253.3.13波纹263.3.12黑点及条纹26结语28参考文献 29致谢30第一章 聚丙烯产品概述1.1聚丙烯

7、产品简介1.1.1聚丙烯及丙烯共聚物材料命名方法 聚丙烯及聚丙烯共聚物材料命名方法为：缩写代号+型号。 (1) 缩写代号 聚丙烯的缩写代号，按照gb18441980塑料及树脂缩写代号，用英语字母pp表示。 (2) 型号 聚丙烯及丙烯共聚物材料的型号是由聚丙烯的缩写代号、聚合物的类型、主要用途等指数、熔体流动速牢及材料的其他特性等内容组成。1.1.2聚合物类型 聚合物类型分为四大类，用英文字母表示；h代表均聚物；c代表嵌段共聚物；r表示无规共聚物；m表示混合物。 1.2聚丙烯产品性能聚丙烯（pp）相对分子量：10-50万； 历史：1957年意大利montecatini公司首先生产，至1975年世

8、界总产量已达4106t。当前是发展最快的塑料品种，产量仅次于pe、pvc和ps而居第四位。 现状：目前生产的pe95%皆为等规pp。无规pp是生产等规聚丙烯的副产物。间规聚丙烯是采用特殊的齐格勒催化剂并于-78低温聚合而得。聚丙烯是无色、无味、无毒，白色蜡状颗粒材料，外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻，聚丙烯晶体呈螺旋形中空结构，是最轻的通用塑料，密度仅0.900.91g/ml，相对分子质量为20万70万，是线型的高结晶聚合物。结构规整，其结晶度为75%85%，结晶度越高，拉伸强度、刚度、硬度越高。 聚丙烯容易燃烧，离火后继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端呈蓝色有少量黑烟，燃烧后熔融滴落，发出石

9、油气味。由于熔体的滴落飞溅更容易使火势蔓延，补救困难。聚丙烯的性质是属于“平均发展”，它的机械强度很高，比屈服强度、拉伸强度、压缩强度、硬度也较高，弹性也优越，化学性能、电性能、耐热性能都很优良，如果加上增强材料和添加剂，优良的素质就更加提高。（1）力学性能：pp的拉伸强度和刚性都比较好，但冲击强度较差，特别是低温时耐冲击性差。此外，如果制品成型时存在取向或应力，冲击强度也会显著降低。虽然抗冲击强度差，但经过填充或增强等改性后，其机械性能在许多领域可与成本较高的工程塑料相竞争。 （2）表面强度：pp的表面硬度在五类通用塑料中属低等，仅比pe好一些。当结晶度较高时，硬度也相应增加一些，但仍不及p

10、vc、ps、abs等。（3）热性质：在五大通用塑料中，pp的耐热性是最好的。pp塑料制品可在100下长时间工作，在无外力作用时，pp制品被加热至150时也不会变形。在使用成核剂改善pp的结晶状态后，其耐热性还可进一步提高，甚至可以用于制作在微波炉中加热食品的器皿。（4）耐应力开裂性：成型制品中残留有应力，或者制品长时间在持续应力下工作，会造成应力开裂现象。有机溶剂和表面活性剂会显著促进应力开裂。因此应力开裂试验均在表面活性剂存在下进行。常用的助剂为烷基芳基聚乙二醇。试验表明pp在表面活性剂浸泡时的耐应力开裂性能和在空气中一样，有良好的抵抗能力，而且pp的熔体流动速率越小（分子量越大），耐应力开

11、裂性越强。(5)化学稳定性：pp的化学稳定性优异，对大多数酸、碱、盐、氧化剂都显惰性。例如在100的浓磷酸、盐酸、40%硫酸及其它们的盐类溶液中都是稳定的，只有少数强氧化剂如发烟硫酸等才可能使其出现变化。pp是非极性化合物，对极性溶剂十分稳定，如醇、酚、醛、酮和大多数羧酸都不会使其溶胀，但在部分非极性有机溶剂中容易溶解或溶胀。（6）气密性（气体阻隔性）：pp对氧气、二氧化碳和水蒸汽都有一定的透过性，比起尼龙（pa）和聚酯（pet）都有明显差距，对于高阻隔性塑料，如pvdc、evoh等就差得更多了。但与其它非塑料材料相比其气密性还是相当好的。通过添加阻隔性材料或在表面涂敷阻隔性塑料，可以大大提高

12、其气密性。（7）老化性能：pp分子中存在叔碳原子，在光和热的作用下极易断裂降解。未加稳定剂的pp在150下被加热半小时以上，或在阳光充足的地方曝晒12天就会明显变脆。未加稳定剂的pp粉料在室内避光放置4个月也会严重降解，散发出明显的酸味。在pp粉料造粒之前加入0.2%以上的抗氧剂可以有效地防止pp在加工和使用过程中的降解老化。抗氧剂分为游离基链反应终止剂（也称主抗氧剂）和过氧化物分解剂（也称辅抗氧剂）两大类，主、辅两类抗氧剂的合理配合，将会发挥良好的协同效果。目前推荐使用的b215抗氧剂就是主抗氧剂1010（酚类）和辅抗氧剂168（亚磷酸酯）按1：2的比例复配而成的。为防止光老化需要在pp中加

13、入紫外线吸收剂，它可将波长290400nm的紫外线吸收激化转化为没有破坏性的较长波长的光线。对于埋在土壤中或在室内避光使用的pp塑料制品仅加入主辅抗氧剂即可，无须加入紫外线吸收剂。（8）电性能：pp属于非极性聚合物，具有良好的电绝缘性，且pp吸水性极低，电绝缘性不会受到湿度的影响。pp的介电常数、介质损耗因数都很小，不受频率及温度的影响。pp的介电强度很高，且随温度上升而增大。这些都是在湿、热环境下对电气绝缘材料有利的。另一方面pp的表面电阻很高，在一些场合使用必须先进行抗静电处理。（9）加工性能：pp属于结晶型聚合物，不到一定温度其颗粒不会熔融，不像pe或pvc那样在加热过程中随着温度提高而

14、软化。一旦达到某一温度，pp颗粒迅速融化，在几度范围内就可全部转化为熔融状态。pp的熔体粘度比较低，因此成型加工流动性良好，特别是当熔体流动速率较高时熔体粘度更小，适合于大型薄壁制品注塑成型，例如洗衣机内桶。pp在离开口模后，如果是在空气中缓慢冷却，就会生成较大的晶粒，制品透明度低。果是在水中急冷（如下吹水冷法制薄膜），pp的分子运动被急速冷冻，不能生成晶体，此时的薄膜就是完全透明的。pp的成型收缩率是比较大的，达到2%以上，远远大于abs塑料（0.5%）。pp的成型收缩率可以随着添加其它的材料的种类及多少有所变化，这在制作具有配合尺寸的注塑制品时需认真加以考虑。1.2.1pp与其它几种主要的

15、通用塑料的性能比较表1-1-2 pp与其它几种主要的通用塑料的性能比较塑料种类pppepvcpsabs密度最小小于水较大略高于水略高于水密封性较好差好好好收缩率一般差好好好韧性低温下差好差差好强度较高低较高高高耐热性好一般差较差较差化学稳定性好好好好好耐候性差差一般一般较差毒性无毒无毒可以无毒无毒无毒粘合剂粘合差差好一般一般热合性一般好一般一般一般成型加工性好好麻烦好好1.3聚丙烯注塑制品的发展应用1.3.1发展前景 根据我国聚丙烯需求增长的历史规律和我国国民经济的发展趋势，我们预计今后聚丙烯需求增长速度仍会高于国民经济增长速度，预测2002年我国聚丙烯表观需求量为525万吨，2005年为73

16、0万吨，2010年为1180万吨（见表）。如果到2002年我国大型和中型乙烯均能改造完成，预测那时我国聚丙烯生产能力可达348万吨，按开工率90%计，产量313万吨，届时表观满足率可达到60%，仍有40%的聚丙烯靠进口满足。与乙烯和聚乙烯相比，我国的丙烯和聚丙烯资源相对丰富。从世界和亚洲周边国家市场看，在今后相当时间内聚丙烯都处于供大于求的状态。为使我国聚丙烯产品具有市场竞争力，开发刚性/韧性/流动性平衡好的抗冲共聚产品、无规共聚产品、bopp和cpp薄膜料、纤维/无纺布料及开发聚丙烯在汽车和家电领域的应用都是今后重要的研究课题。塑料瓶盖1.3.2聚丙烯材料用途按用途可以分为扁丝（窄带）、纤维

17、、薄膜、挤塑、吹塑、注塑等级别聚丙烯是所有塑料范围中个别用量最大宗的一类别，也是应用范围最广的一类，可以基材不同做分类，在分类内仍可以不同的熔融流率定规格，甚至可依个别商品需要添加额外添加剂再区定出用途规范，例如：单聚合物中，mfr：12 左右可用于一般射出成品，也可生产复丝纤维，更可特意制造宽广分子量分布去改善纤维织布的后段加工性；同时也可添加滑剂及抗相黏剂以增加开口性方便塑料袋成品的要求。聚丙烯及丙烯共聚物材料的主要用途，用英文字母表示，见表1-1-1.表1-1-1 聚丙烯及丙烯共聚物牌号中表示用途的符号符号用途符号用途符号用途b吹塑k电缆被覆料r旋转成型c挤敷l单丝s泡沫材料e挤塑m注塑

18、t纤维f薄膜p管材y扁丝第二章 聚丙烯的生产工艺和发展前景塑膠料2.1聚丙烯制品的注塑生产工艺注塑生产流程图配料著色注塑模塑料模焗 料脫 模注塑成型（按規定的工藝參數）去水口流道廢料制 品檢 查打料粉碎混合合格品不合格品全新料包 裝 注塑生产可采用半自动和全自动两种生产形式而手动形式只是在调机时采用.2.1.1注射成型的生产工艺过程塑料制品的注塑成型生产工艺过程是一个循环的工作程序。各种注塑机的注射成型动作基本相同，其程序如下。 合模（高压低速锁紧模具注射台前移注射）注射程序，如图1所示。 图1注塑制品中的合模、注射程序 1电机；2减速箱；3料斗；4一螺杆；5机筒；6模具；7喷嘴；8加热装置

19、保压、降温冷却定型程序。设备动作如图2所示。 图2注塑制品中的保压、降温程序 1电动机；2减速箱；3料斗；4螺杆；5机筒；6模具；7喷嘴；8加热装置 成型模具开模、制品顶出模具、制品落下程序。设备动作如图3所示。 图3注塑制品中的开模、制品顶出程序 1电动机；2减速箱；3料斗；4一螺杆；5机筒；6模具；7喷嘴；8加热装置 塑料制品的注塑成型生产工艺循环程序路线如图4所示，注塑制品其生工艺循环程序中的具体工作内容如下。 图4注塑成型生产工艺循环程序路线 制品用原料按一次成型塑料制品的用料量，由料斗加入到注塑机的机筒内、转动的螺杆推动原料前移，与此同时原料接收机筒外部的加热。由于原料在机筒内既要受

20、热升温，又要因螺杆上螺纹容积的逐渐缩小而受压缩，再加上不停转动螺杆的螺纹使翻动前移物料间及物料与机筒间的摩擦等多种条件作用，使原料在被推动前移的同时逐渐被塑化成熔融态。至螺杆前端的熔料，由于受喷嘴的阻力而产生反螺杆螺纹推压力，随着螺杆推动熔料前移量的增加，则产生的这个熔料反推压力也逐渐增加，当这个反推压力大于油缸活塞对螺杆的推力和摩擦阻力时（这个阻力即是螺杆的背压力），螺杆开始后退、同时开始料斗的加料计量。螺杆后退的距离大小由一次成型注塑制品的注射料量来决定，由生产前调整好的行程限位开关控制。后退的螺杆碰到行程开关后，则停止转动和后退，完成一次预塑化原料程序。 合模部分完成锁模动作后，注射座被

21、油缸活塞推动前移，直至喷嘴紧靠衬套口；然后注射油缸活塞推动螺杆迅速前移，按熔料进入成型模具中所需要的压力和流动速度，把熔料注入成型模具空腔内。为防止注满成型模具腔内的熔料回料和及时补充熔料冷却固化前的熔料收缩量，完成注射的喷嘴仍然紧靠在衬套口上，而且保持着一定的压力。这个过程我们称其为保压、降温定型。 保压、降温定型达到预先设定的时间后，即制品固化成型完成。注射座被油缸活塞拉动后退，开始螺杆的第二次预塑化，成型模具打开，制品被顶出模腔，完成注塑制品的全过程。2.2生产工艺2.2.1原料的选择聚丙烯制品注塑成型用原料，应选择熔体流动速率（mfr）在（110）g/10min范围内的树脂。一般聚丙烯

22、树脂可直接投入注塑机中生产，特殊情况下，如树脂含水量超过0.05%，则应进行干燥处理后再投产应用。对于需着色的聚丙烯树脂，用浮染法，按比例计量好树脂和颜料并混合均匀，即可投产应用。2.2.2注射成型聚丙烯塑料的注射成型包括加料、塑化、注射、保压、冷却、脱模等过程。将不同品种或不同色泽物料，同时或先后注入模具内的一种成型方法，可制得不同混色花纹制品，或各部位有不同颜色的分色制品，或更复杂一些的制品。其注塑机有两个或更多的注射装置，如注塑机有两个注射装置，公用一个交叉动作的喷嘴，先将塑料a注入模腔，待表层固化而内部仍保持熔融时,即将塑料b注入，塑料a被压向模壁形成制件外层,塑料b则形成内层,就得到

23、由塑料a包覆塑料b的多层制品。若塑料b是含发泡剂的，即可制得外层为硬皮、内层为泡沫结构的制品（图3），通称结构泡沫塑料制品。 注射成型是指有一定形状的模型，通过压力将融溶状态的胶体注入摸腔而成型，工艺原理是：将固态的塑胶按照一定的熔点融化，通过注射机器的压力，用一定的速度注入模具内，模具通过水道冷却将塑胶固化而得到与设计模腔一样的产品。 注射成型,注射成型(注塑)是使热塑性或热固性模塑料先在加热料筒中均匀塑化，而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。 注射成型几乎适用于所有的热塑性塑料。近年来，注射成型也成功地用于成型某些热固性塑料。注射成型的成型周期短(几秒到几分钟)，成型

24、制品质量可由几克到几十千克，能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的模塑品。因此，该方法适应性强，生产效率高。 2.2.3后处理注塑制品经脱模或机加工后，常常需要进行适当的后处理，以改善提高制品的性能和稳定性。制品后处理主要有退火和调湿处理两种方法。退火处理：由于塑料在料筒内塑化不均匀，或者在模腔内冷却速度不均，因此常常会产生不均匀的结晶、定向和收缩，导致制品存在内应力，特别是在生产厚壁或带金属嵌件的制品时更突出。有内应力的制品在贮存和使用中会发生力学性能下降、光学性能变差、表面有银纹、变形开裂等问题。解决方法就是对制品进行退火处理。退火处理的方法是将制品放置在恒温的加热液体介质（

25、比如热的水、矿物油、甘油、乙二醇、液体石蜡等）或者热空气循环箱中一段时间。处理时间取决于塑料的品种、加热介质的温度、制品的形状和注塑条件。凡是所用塑料的分子链刚性较大、制品壁厚较大、带金属嵌件、使用温度范围较宽、尺寸精度要求较高、内应力较大且不易自消的制件都需要进行退火处理。对聚甲醛和氯化聚醚塑料制品来说，虽然存有内应力，但由于分子链柔性较大、玻璃化温度较低，内应力会缓慢消失，如果对制品要求不严格时，可以不用退火处理。退火温度应该控制在制品使用温度以上1020，或低于塑料的热变形温度1020。温度过高会使制品发生翘曲变形，温度过低又达不到效果。退火时间根据制品厚度来定，以达到能消除制品内应力为

26、宜。处理时间到后，应将制品缓慢冷却至室温；冷却太快的话有可能重新引起内应力。退火的实质是：让强迫冻结的分子链得到松弛，凝固的大分子链段转向无规位置，从而消除这部分的内应力；提高结晶度，稳定结晶结构，从而提高结晶性塑料制品的弹性模量和硬度，降低断裂伸长率。调湿处理：聚酰胺类的塑料制品在高温下和空气接触时常会氧化变色；另外在空气中使用或存放时又容易吸收水分而膨胀，需要经长时间后才能得到稳定的尺寸。因此将刚脱模的制品放入热水中进行处理，不但可以隔绝空气、防止氧化并退火，同时还可加快达到吸湿平衡，此过程称为调湿处理。适量的水分还能对聚酰胺起到类似增塑的作用，进而改善制品的柔韧性，提高抗冲强度和抗张强度

27、。调湿处理的时间需根据聚酰胺塑料的品种、制品的形状、厚度和结晶度大小来设定。第三章 影响聚丙烯注塑制品的质量因素分析3.1原材料的影响 纯pp是半透明的象牙白色，可以染成各种颜色。pp的染色在一般注塑机上只能用色母料。在华美达机上有加强混炼作用的独立塑化元件，也可以用色粉染色。户外使用的制品，一般使用uv稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要超过15%，否则会引起强度下降和分解变色。pp注塑加工前一般不需特别的干燥处理。3.2生产工艺条件的影响3.2.1收缩率聚丙烯属于热塑性材料，热塑性塑料成型收缩的形式及计算如前所述，影响热塑性塑料成型收缩的因素如下： （1）塑料品种热塑性塑料成型过程中由于

28、还存在结晶化形起的体积变化，内应力强，冻结在塑件内的残余应力大，分子取向性强等因素，因此与热固性塑料相比则收缩率较大，收缩率范围宽、方向性明显，另外成型后的收缩、退火或调湿处理后的收缩率一般也都比热固性塑料大。 （2）塑件特性成型时熔融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。由于塑料的导热性差，使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。另外，有无嵌件及嵌件布局、数量都直接影响料流方向，密度分布及收缩阻力大小等，所以塑件的特性对收缩大小、方向性影响较大。 （3）进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。

29、直接进料口、进料口截面大（尤其截面较厚的）则收缩小但方向性大，进料口宽及长度短的则方向性小。距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。 （4）成型条件模具温度高，熔融料冷却慢、密度高、收缩大，尤其对结晶料则因结晶度高，体积变化大，故收缩更大。模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关，直接影响到各部分收缩量大小及方向性。另外，保持压力及时间对收缩也影响较大，压力大、时间长的则收缩小但方向性大。注塑压力高，熔融料粘度差小，层间剪切应力小，脱模后弹性回跳大，故收缩也可适量的减小，料温高、收缩大，但方向性小。因此在成型时调整模温、压力、注塑速度及冷却时间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况。模具设计时根据各

30、种塑料的收缩范围，塑件壁厚、形状，进料口形式尺寸及分布情况，按经验确定塑件各部位的收缩率，再来计算型腔尺寸。对高精度塑件及难以掌握收缩率时，一般宜用如下方法设计模具：对塑件外径取较小收缩率，内径取较大收缩率，以留有试模后修正的余地。试模确定浇注系统形式、尺寸及成型条件。要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况（测量时必须在脱模后24小时以后）。按实际收缩情况修正模具。再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。3.2.2流动性 热塑性塑料流动性大小，一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线流动长度、表现粘度及流动比（流程长度/塑件壁厚）等一系列指数进行分析。分子量小，分子量分布

31、宽，分子结构规整性差，熔融指数高、螺流动长度长、表现粘度小，流动比大的则流动性就好，对同一品名的塑料必须检查其说明书判断其流动性是否适用于注塑成型。按模具设计要求大致可将常用塑料的流动性分为三类：流动性好 pa、pe、ps、pp、ca、聚（4）甲基戍烯；流动性中等 聚苯乙烯系列树脂（如abs、as）、pmma、pom、聚苯醚；流动性差 pc、硬pvc、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。 各种塑料的流动性也因各成型因素而变，主要影响的因素有如下几点：温度料温高则流动性增大，但不同塑料也各有差异，ps（尤其耐冲击型及mfr值较高的）、pp、pa、pmma、改性聚苯乙烯（如abs、as）、pc、ca等塑

32、料的流动性随温度变化较大。对pe、pom、则温度增减对其流动性影响较小。所以前者在成型时宜调节温度来控制流动性。压力注塑压力增大则熔融料受剪切作用大，流动性也增大，特别是pe、pom较为敏感，所以成型时宜调节注塑压力来控制流动性。模具结构浇注系统的形式，尺寸，布置，冷却系统设计，熔融料流动阻力（如型面光洁度，料道截面厚度，型腔形状，排气系统）等因素都直接影响到熔融料在型腔内的实际流动性，凡促使熔融料降低温度，增加流动性阻力的则流动性就降低。模具设计时应根据所用塑料的流动性，选用合理的结构。成型时则也可控制料温，模温及注塑压力、注塑速度等因素来适当地调节填充情况以满足成型需要。3.2.3结晶性

33、热塑性塑料按其冷凝时无出现结晶现象可划分为结晶型塑料与非结晶型（又称无定形）塑料两大类。 所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时，分子由独立移动，完全处于无次序状态，变成分子停止自由运动，按略微固定的位置，并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一种现象。 作为判别这两类塑料的外观标准可视塑料的厚壁塑件的透明性而定，一般结晶性料为不透明或半透明（如pom等），无定形料为透明（如pmma等）。但也有例外情况，如聚(4)甲基戍烯为结晶型塑料却有高透明性，abs为无定形料但却并不透明。 在模具设计及选择注塑机时应注意对结晶型塑料有下列要求及注意事项：料温上升到成型温度所需的热量多，要用塑化能力大的设备

34、。冷却回化时放出热量大，要充分冷却。熔融态与固态的比重差大，成型收缩大，易发生缩孔、气孔。冷却快，结晶度低，收缩小，透明度高。结晶度与塑件壁厚有关，壁厚则冷却慢，结晶度高，收缩大，物性好。所以结晶性料应按要求必须控制模温。各向异性显著，内应力大。脱模后未结晶化的分子有继续结晶化倾向，处于能量不平衡状态，易发生变形、翘曲。结晶化温度范围窄，易发生未熔料末注入模具或堵塞进料口。3.2.4热敏性塑料及易水解塑料 热敏性系指某些塑料对热较为敏感，在高温下受热时间较长或进料口截面过小，剪切作用大时，料温增高易发生变色、降解，分解的倾向，具有这种特性的塑料称为热敏性塑料。如硬pvc、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共

35、聚物，pom，聚三氟氯乙烯等。热敏性塑料在分解时产生单体、气体、固体等副产物，特别是有的分解气体对人体、设备、模具都有刺激、腐蚀作用或性。因此，模具设计、选择注塑机及成型时都应注意，应选用螺杆式注塑机，浇注系统截面宜大，模具和料筒应镀铬，不得有*角滞料，必须严格控制成型温度、塑料中加入稳定剂，减弱其热敏性能。有的塑料（如pc）即使含有少量水分，但在高温、高压下也会发生分解，这种性能称为易水解性，对此必须预先加热干燥。3.2.5应力开裂及熔体破裂 有的塑料对应力敏感，成型时易产生内应力并质脆易裂，塑件在外力作用下或在溶剂作用下即发生开裂现象。为此，除了在原料内加入添加剂提高开抗裂性外，对原料应注

36、意干燥，合理的选择成型条件，以减少内应力和增加抗裂性。并应选择合理的塑件形状，不宜设置嵌件等措施来尽量减少应力集中。模具设计时应增大脱模斜度，选用合理的进料口及顶出机构，成型时应适当的调节料温、模温、注塑压力及冷却时间，尽量避免塑件过于冷脆时脱模，成型后塑件还宜进行后处理提高抗开裂性，消除内应力并禁止与溶剂接触。 当一定融熔体流动速率的聚合物熔体，在恒温下通过喷嘴孔时其流速超过某值后，熔体表面发生明显横向裂纹称为熔体破裂，有损塑件外观及物性。故在选用熔体流动速率高的聚合物等，应增大喷嘴、浇道、进料口截面，减少注塑速度，提高料温。 3.2.6热性能及冷却速度 各种塑料有不同比热、热传导率、热变形

37、温度等热性能。比热高的塑化时需要热量大，应选用塑化能力大的注塑机。热变形温度高塑料的冷却时间可短，脱模早，但脱模后要防止冷却变形。热传导率低的塑料冷却速度慢（如离子聚合物等冷却速度极慢），故必须充分冷却，要加强模具冷却效果。热浇道模具适用于比热低，热传导率高的塑料。比热大、热传导率低，热变形温度低、冷却速度慢的塑料则不利于高速成型，必须选用适当的注塑机及加强模具冷却。 各种塑料按其种类特性及塑件形状，要求必须保持适当的冷却速度。所以模具必须按成型要求设置加热和冷却系统，以保持一定模温。当料温使模温升高时应予冷却，以防止塑件脱模后变形，缩短成型周期，降低结晶度。当塑料余热不足以使模具保持一定温度

38、时，则模具应设有加热系统，使模具保持在一定温度，以控制冷却速度，保证流动性，改善填充条件或用以控制塑件使其缓慢冷却，防止厚壁塑件内外冷却不匀及提高结晶度等。对流动性好，成型面积大、料温不匀的则按塑件成型情况有时需加热或冷却交替使用或局部加热与冷却并用。为此模具应设有相应的冷却或加热系统。3.2.7吸湿性 塑料中因有各种添加剂，使其对水分有不同的亲疏程度，所以塑料大致可分为吸湿、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的两种，料中含水量必须控制在允许范围内，不然在高温、高压下水分变成气体或发生水解作用，使树脂起泡、流动性下降、外观及力学性能不良。所以吸湿性塑料必须按要求采用适当的加热方法及规范进行预热，在

39、使用时防止再吸湿3.3设备的影响（1） 干燥器由于塑料高分子大都含有亲水基因易吸水致成型产生银丝气泡水纹等缺陷故基本上都需要干燥根据材料的性质特点来选择相应的焗料条件。（2） 冻水机（water chiller）通过控制冷却水温度（一般使用零上10左右）来控制模具的工作温度。（3） 碎料机将脱离的流道或报废塑件打碎成为水口料以回用于生产打料时注意不同种类的料分开不能杂合环境要保持干净防受污染（4） 混料机将按配比秤量后的塑料原料水口料（若需要加入）及色粉色种通过机械搅拌混合均匀以使成型塑件着色强度一致3.4 注塑机选用 对注塑机的选用没有特殊要求。由于pp具有高结晶性。需采用注射压力较高及可多

40、段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定，注射量20%-85%即可。反应注射成型 塑料瓶盖第四章 聚丙烯注塑制品在生产过程中常见问题4.1塑料制品龟裂 龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷，产生的主要原因是由于应力变形所致。主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力变形。 （）残余应力引起的龟裂 残余应力主要由于以下三种情况，即充填过剩、脱模推出和金属镶嵌件造成的。作为 在充填过剩的情况下产生的龟裂，其解决方法主要可在以下几方面入手： （1）由于直浇口压力损失最小，所以，如果龟裂最主要产生在直浇口附近，则可考虑改用多点分布点浇口、侧浇口及柄形浇口方式。 （2）在保证树脂不分解、不劣

41、化的前提下，适当提高树脂温度可以降低熔融粘度，提高流动性，同时也可以降低注射压力，以减小应力。 （3）一般情况下，模温较低时容易产生应力，应适当提高温度。但当注射速度较高时，即使模温低一些，也可减低应力的产生。 （4）注射和保压时间过长也会产生应力，将其适当缩短或进行th次保压切换效果较好。 （5）非结晶性树脂，如 as树脂、 abs树脂、 pmma树脂等较结晶性树脂如聚乙烯、聚甲醛等容易产生残余应力，应予以注意。 脱模推出时，由于脱模斜度小、模具型胶及凸模粗糙，使推出力过大，产生应力，有时甚至在推出杆周围产生白化或破裂现象。只要仔细观察龟裂产生的位置，即可确定原因。 在注射成型的同时嵌入金属

42、件时，最容易产生应力，而且容易在经过一段时间后才产生龟裂，危害极大。这主要是由于金属和树脂的热膨胀系数相差悬殊产生应力，而且随着时间的推移，应力超过逐渐劣化的树脂材料的强度而产生裂纹。为预防由此产生的龟裂，作为经验，壁厚7与嵌入金属件的外径 通用型聚苯乙烯基本上不适于宜加镶嵌件，而镶嵌件对尼龙的影响最小。由于玻璃纤维增强树脂材料的热膨胀系数较小，比较适合嵌入件。 另外，成型前对金属嵌件进行预热，也具有较好的效果。 （二）外部应力引起的龟裂 这里的外部应力，主要是因设计不合理而造成应力集中，特别是在尖角处更需注意。 （三）外部环境引起的龟裂 化学药品、吸潮引起的水降解，以及再生料的过多使用都会使

43、物性劣化，产生龟裂。4.2充填不足 充填不足的主要原因有以下几个方面： i. 树脂容量不足。 ii. 型腔内加压不足。 iii. 树脂流动性不足。 iv. 排气效果不好。 作为改善措施，主要可以从以下几个方面入手： 1）加长注射时间，防止由于成型周期过短，造成浇口固化前树脂逆流而难于充满型腔。 2）提高注射速度。 3）提高模具温度。 4）提高树脂温度。 5）提高注射压力。 6）扩大浇口尺寸。一般浇口的高度应等于制品壁厚的12l3。 7）浇口设置在制品壁厚最大处。 8）设置排气槽（平均深度003mm、宽度3smm）或排气杆。对于较小工件更为重要。 9）在螺杆与注射喷嘴之间留有一定的（约smm）缓

44、冲距离。 10）选用低粘度等级的材料。 11）加入润滑剂。4.3皱文及麻面 产生这种缺陷的原因在本质上与充填不足相同，只是程度不同。因此，解决方法也与上述方法基本相同。特别是对流动性较差的树脂（如聚甲醛、pmma树脂、聚碳酸酯及pp树脂等）更需要注意适当增大浇口和适当的注射时间。4.4缩坑 缩坑的原因也与充填不足相同，原则上可通过过剩充填加以解决，但却会有产生应力的危险，应在设计上注意壁厚均匀，应尽可能地减少加强肋、凸柱等地方的壁厚。4.5溢边 对于溢边的处理重点应主要放在模具的改善方面。而在成型条件上，则可在降低流动性方面着手。 具体地可采用以下几种方法： 1）降低注射压力。 2）降低树脂温

45、度。 3）选用高粘度等级的材料。 4）降低模具温度。 5）研磨溢边发生的模具面。 6）采用较硬的模具钢材。 7）提高锁模力。 8）调整准确模具的结合面等部位。 9）增加模具支撑柱，以增加刚性。 l0）根据不同材料确定不同排气槽的尺寸4.6熔接痕 熔接痕是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却、在结合处未能完全 融合而产生 的。一般情况下，主要影响外观，对涂装、电镀产生影响。严重时，对聚丙烯制品强度产生影响 （特别是在纤维增强聚丙烯树脂时，尤为严重）。 可参考以下几项予以改善： l）调整成型条件，提高流动性。如，提高聚丙烯树脂温度、提高模具温度、提高注射压力及速 度等。 2）增设排气槽，在熔接

46、痕的产生处设置推出杆也有利于排气。 3）尽量减少脱模剂的使用。 4）设置工艺溢料并作为熔接痕的产生处，成型后再予以切断去除。 5）若仅影响外观，则可改变烧四位置，以改变熔接痕的位置。或者将熔接痕产生的部位处理为暗光泽面等，予以修饰。 4.7烧伤 根据由机械、模具或成型条件等不同的原因引起的烧伤，采取的解决办法也不同。 1）机械原因，例如，由于异常条件造成料筒过热，使聚丙烯树脂高温分解、烧伤后注射到制品 中，或者由于料简内的喷嘴和螺杆的螺纹、止回阀等部位造成聚丙烯树脂的滞流，分解变色后带入聚丙烯制品，在聚丙烯制品中带有黑褐色的烧伤痕。这时，应清理喷嘴、螺杆及料筒。 2）模具的原因，主要是因为排气

47、不良所致。这种烧伤一般发生在固定的地方，容易与第 一种情况区别。这时应注意采取加排气槽反排气杆等措施。 3）在成型条件方面，背压在300mpa以上时，会使料筒部分过热，造成烧伤。螺杆转速 过高时，也会产生过热，一般在4090rmin范围内为好。在没设排气槽或排气槽较小时，注射速度过高会引起过热气体烧伤。4.8银线 银线主要是由于聚丙烯材料的吸湿性引起的。因此，一般应在比树脂热变形温度低1015c的 条件下烘干。对要求较高的pmma树腊系列，需要在75t）左右的条件下烘干46h。特别是在使用自动烘干料斗时，需要根据成型周期（成型量）及干燥时间选用合理的容量，还应在注射开始前数小时先行开机烘料。

48、另外，料简内材料滞流时间过长也会产生银线。不同种类的材料混合时，例如聚苯乙烯 。和 abs树脂、 as树脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。 4.9喷流纹 喷流纹是从浇口沿着流动方向，弯曲如蛇行一样的痕迹。它是由于聚丙烯树脂由浇口开始的注射速度过高所导致。因此，扩大烧四横截面或调低注射速度都是可选择的措施。另外，提高模具温度，也能减缓与型腔表面接触的聚丙烯树脂的冷却速率，这对防止在充填初期形成表面硬化皮，也具有良好的效果。4.10翘曲、变形 聚丙烯注射制品的翘曲、变形是很棘手的问题。主要应从模具设计方面着手解决，而成型条件的调整效果则是很有限的。翘曲、变形的原因及解决方法可参照以下各项： 1） 由成型条件引起残余应力造成变形时，可通过降低注射压力、提高模具并使模具温度均匀及提高聚丙烯树脂温度或采用退火方法予以消除应力。2） 脱模不良引起应力变形时，可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。3） 由于冷却方法不合适，使冷却不均匀或冷却时间不