塑料性能与注塑成型

1、塑料性能与注塑成型塑料性能与注塑成型张张 军军2012年年11月月2一、塑料与树脂一、塑料与树脂二、塑料添加剂二、塑料添加剂三、成型原料预处理三、成型原料预处理四、塑料注塑成型四、塑料注塑成型一、塑料与树脂一、塑料与树脂o 树脂o 塑料4PE特点特点：性能优良(绝缘、耐化学、耐低温和加工性)，原料丰富价格低PE品种品种：HDPE、MDPE、LDPE、LLDPE和UHMWPE。 应用应用：生产薄膜、管材、电缆等。1聚乙烯5PP品质特性品质特性PP等规度一般控制在92%98%范围，熔体流动速率为0.1 100线性、高结晶，熔点165，密度仅0.890.91 （热塑性塑料中最低）力学性能优良，耐弯曲

2、疲劳优于其他一般塑料，比PE更坚韧耐磨耐热，介电性能和化学惰性卓越2聚丙烯6最大缺点最大缺点：耐老化性能比PE差，成形收缩率大，耐低温和抗冲击性能差PP应用应用 挤出、注塑、吹塑、模压和真空成形等成形，以注塑法为主 薄膜、汽车保险杠、编织带、吸塑薄片和低压配电箱等7PVC品质特性品质特性相对密度约1.4，阻燃性、化学稳定性良好，力学强度较高，透水率很低室温耐磨性优于普通橡胶，光、热稳定性较差，成形须使用热稳定剂PVC制品生产通常要使用增塑剂增塑剂，调节制品软硬程度，获得软质和硬质制品3聚氯乙烯8PVC制品制品PVC薄膜通常采用吹塑、压延法制造板材、管材、棒材、线材及异型材主要采用挤出法人造革、

3、壁纸、地板革和防护涂层等通常采用压延、铸塑法9PS品质特性品质特性：无定形、非极性线型高分子，密度1.054，Tg80100，塑料用分子量4500070000PS主要品种品种两个：通用级和抗冲级应用应用：成形以注塑法为主，光学玻璃、仪器、灯罩、电气仪表零件及泡沫等4聚苯乙烯和ABS树脂10ABS树脂树脂 丙烯腈赋予耐化学腐蚀和表面硬度，丁二烯赋予弹性，苯乙烯赋予刚性和流动性；结构单元配比不同，树脂性质不同 ABS力学性能突出、综合性能良好，用途是汽车零件、电器外壳、电话机、旅行箱、安全帽等11PA主要品种主要品种：PA6、PA66、PA1010等PA品质特性品质特性：结晶度较高（40%60%）

4、，半透明白色粉末或颗粒状，易吸水 最大特点最大特点：韧性、耐磨性、自润滑性良好，拉伸（70210MPa）和弯曲强度（110280MPa）很高，耐油、耐化学腐蚀性良好PA应用应用：挤出、注塑注塑、模压、烧结和流化床浸渍涂覆等方法成形5聚酰胺12PC 的透明度好，耐热与耐候性都优于其他塑料品种。在日常生活中，超市所售的裝水透明瓶、 奶瓶、透明的遮板板，VCD 或 DVD 光碟及许 多的电子材料，都是 PC 的制品。6聚碳酸酯COCl2+OCCH3CH3HCOOH()naq.NaOH, CH2Cl213二、塑料添加剂二、塑料添加剂o 塑料常用添加剂塑料常用添加剂：稳定剂、增塑剂、填充剂、润滑剂、 交

5、联剂、偶联剂、着色剂、发泡剂、 阻燃剂、抗静电剂、开口剂和防雾剂14粉碎粉碎干燥干燥预热预热三、成型原料预处理三、成型原料预处理15o 成形前物料往往需要预处理，主要包括粉预处理，主要包括粉碎和加热，加热主要有干燥和预热作用碎和加热，加热主要有干燥和预热作用n 热塑性聚合物成形前加热预处理目的主要是干燥，同时带有预热效果，结晶性聚合物还会产生预结晶效果(类似于热处理)，提高物料软化温度n 热固性模塑料成形前加热以预热为主，多数情况兼具干燥和预热双重功能16粉碎o 作用作用：将废制品、边角料或流道冷凝料等粉碎后便于回收使用；将较粗的原始物料或初加工物料粉碎以便于顺利加料或满足工艺对细粉状物料的要

6、求o 实施方法实施方法：破碎和磨碎两种n 破碎是指将块状物变成粒状物，磨碎是指将粒状物变成粉状物l 施力形式施力形式有压缩、冲击、研磨和剪切等，粉碎机往往以一种施力形式为主l 常见粉碎机常见粉碎机：颚式破碎机、轮碾机、球磨机、振动机、气流磨、搅拌磨等17o 热塑性聚合物成形物料(包括配合剂)常存在水分及低分子物(如溶剂和单体等)，成形前常需进行干燥o 水分及低分子物危害危害：成形时气化造成制品表面缺乏光泽和内部出现气泡等；可能促进物料高温降解或交联等，对成形带来困难和制品性能不利o 聚合物结构和分子极性不同，吸湿能力吸湿能力不同n 分子极性较大（如PET、PA），吸湿能力较大n 非（或弱）极性

7、（如PE、PP），吸湿能力较小 干燥18o 吸湿能力强的树脂和含吸湿性配合剂的物料，含水率常高于成形允许含水率o 聚合物树脂不同，成形所允许含水率不同n 实例实例：PC成形温度达300且含酯键，物料含水率超0.02%很难成形n PS成形温度不超200且为碳链，含水率0.5%仍可成形，无需干燥o 成形的制品不同，允许含水率也不同n 实例实例：PET成形塑料制品允许含水率约0.05%，纺制涤纶纤维时常规纺应小于0.008%，高速纺丝时应小于0.005%19o干燥方法干燥方法：热风循环干燥、红外线干燥、沸腾床干燥、远红外线干燥等n 前两种为常压烘箱干燥法，只适于小批量干燥n 高温易氧化或降解物料（如

8、PET、PA）采用真空烘箱或真空转鼓干燥较适合n 沸腾床干燥的干燥效果好，特别适合于干燥大批量物料n 远红外线干燥加热快、耗电少和设备简单，是值得推广的干燥方法o干燥后物料应装入密闭密闭容器（或料斗）或保温箱内储存储存，以防止再吸湿20o热固性聚合物模塑料成形前常常进行预热o预热预热作用作用提高物料成形时的流动性提高物料成形时的流动性 有利于降低成形压力、减少模具磨损和减少 因流动性过低而造成的制品报废缩小成形物料与成形模具间的温差缩小成形物料与成形模具间的温差 使物料加热到成形温度的时间缩短，并使模腔内物料各处温度不均匀性降低，从而有利缩短成形周期、减少制品内应力和提高制品结构与尺寸的稳定性预热四、塑料注塑成型四、塑料注塑成型o 注射成形（亦称注塑或注射模塑）是仅次于挤出成形的重要成形方法重要成形方法o 注射成形制品制品：除很大的管、棒、板等型材外的其它各种形状和尺寸的制品还可用于复合材料、泡沫材料的成形，也可与中空吹塑等工艺结合注射制品约占塑料制品的30%o 注射成形聚合物