常用原材料介绍

1、1生产技术部部品技术科刘洪海2010.04.13 常用原材料介绍决裁作成检印检印决裁2 塑料的概念 塑料的分类及影响成型的因素 常用塑料的介绍3一、塑料的概念1.组成：塑料的主要成分是树脂,有的还包含其他添加剂。2.定义：塑料是以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在一定温度和压力的作用下能流动成型的高分子有机材料。3.特性：耐化学腐蚀、具光泽、部分透明或半透明、大部分为良好的绝缘体、重量轻且坚固、减磨耐磨和自润滑性能好、加工容易价格便宜、用途广泛等特点。4.缺点：不耐热、热稳定性差、刚性差、易老化、制品精度较低、易损伤及沾染灰尘

2、和污物等。4二、塑料的分类及影响成型的因素1.1 塑料按照合成树脂的分子结构分主要有热塑性和热固性塑料两类。对于热塑性塑料是指反复加热仍有可塑性的塑料,主要有PE/ PP/ PVC/ PS/ ABS / PMMA/ POM/ PC/ PA等常用塑料。热固性塑料主要指加热硬化的合成树脂制得的塑料，像一些酚醛塑料及氨基塑料，不常用。1.2 塑料按照应用范围分主要有通用塑料如PE/PP/PVC/PS/PMMA等，工程塑料如ABS/POM/PC/PA等常用的几种。另外还有一些特殊塑料如耐高温、高湿、高腐蚀其他一些为专门用途而改性制得的塑料。1.3 塑料按照结晶形态分类一般分为结晶性塑料和非结晶性塑料。

3、结晶性塑料有明显的熔点，固体时分子呈规则排列。规则排列区域称为晶区，无序排列区域称为非晶区，晶区所占的百分比称为结晶度，通常结晶度在80%以上的聚合物称为结晶性塑料。常见的结晶性塑料有：PE/PP/POM/PET/PBT等。非结晶性塑料是指分子形状和分子相互排列呈无序状态的塑料，如ABS/PC/PVC/PS/PMMA/EVA等。非结晶性塑料在各个方向上表现的力学特性是相同的。1.塑料的分类52.影响塑料成型的因素2.1塑料收缩率及其影响因素 热塑性塑料的特性是在加热后膨胀，冷却后收缩，当然加压以后体积也将缩小。 在注塑成形过程中，首先将熔融塑料注射入模具型腔内，充填结束后熔料冷却固化，从模具中

4、取出塑件到冷却到室温时即出现收缩，此收缩称为成形收缩。塑件从模具取出到稳定这一段时间内，尺寸仍会出现微小的变化，一种变化是继续收缩，此收缩称为后收缩。另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现膨胀。例如尼龙610含水量为3%时，尺寸增加量为2%；玻璃纤维增强尼龙66的含水量为40%时尺寸增加量为0.3%。但其中起主要作用的是成形收缩。 目前确定各种塑料收缩率（成形收缩后收缩）的方法，一般都推荐德国国家标准中DIN16901的规定。即以230.1时模具型腔尺寸与成形后放置24小时，在温度为23，相对湿度（在一定时间内，某处空气中所含水汽量与该气温下饱和水汽量的百分比）为505%条件下测量出的相应塑件

5、尺寸之差算出。收缩率S由下式表示： S=(DM)/D100% 式（1） 其中：S-收缩率； D-模具尺寸； M-塑件尺寸 6如果按已知塑件尺寸和材料收缩率计算模具型腔则为 D=M/(1-S) 在模具设计中为了简化计算，一般使用下式求模具尺寸： D=M（1+S） 式 (2)由D=M/(1-S)可以得到：如果需实施较为精确的计算，则应用下式： 式 (3)但在确定收缩率时，由于实际的收缩率要受众多因素的影响也只能使用近似值，因而用式(2)计算型腔尺寸也基本上满足要求。在制造模具时，型腔则按照下偏差加工，型芯则按上偏差加工，便于必要时可作适当的修整。 难于精确确定收缩率的主要原因，首先是因各种塑料的收

6、缩率不是一个定值，而是一个范围。因为不同工厂生产的同种材料的收缩率不相同，即使是一个工厂生产的不同批号同种材料的收缩率也不一样。因而各厂只能为用户提供该厂所生产塑料的收缩率范围。其次，在成形过程中的实际收缩率还受到塑件形状、模具结构和成形条件等因素的影响。下面对这些因素的影响作一介绍。 )S(1132nSSSMSMD 2MSMSMD7塑件形状 对于成形件壁厚来说，一般由于厚壁的冷却时间较长，因而收缩率也较大。 对一般塑件来说，当熔料流动方向L尺寸与垂直于熔料流方向W尺寸的差异较大时，则收缩率差异也较大。 从熔料流动距离来看，远离浇口部分的压力损失大，因而该处的收缩率也比靠近浇口部位大。 因加强

7、筋、孔、凸台和雕刻等形状具有收缩抗力，因而这些部位的收缩率较小。 模具结构 浇口形式对收缩率也有影响。用小浇口时，因保压结束之前浇口即固化而使塑件的收缩率增大。 注塑模中的冷却回路结构也是模具设计中的一个关键。冷却回路设计得不适当，则因塑件各处温度不均衡而产生收缩差，其结果是使塑件尺寸超差或变形。在薄壁部分，模具温度分布对收缩率的影响则更为明显。 塑件形状对收缩率的影响8成形条件 料筒温度：料筒温度（塑料温度）较高时，压力传递较好而使收缩力减小。但用小浇口时，因浇口固化早而使收缩率仍较大。对于厚壁塑件来说，即使料筒温度较高，其收缩仍较大。 注射压力：注射压力是对收缩率影响较大的因素，特别是充填

8、结束后的保压压力。在一般情况下，压力较大的时因材料的密度大，收缩率就较小。 注射速度：注射速度对收缩率的影响较小。但对于薄壁塑件或浇口非常小，以及使用强化材料时，注射速度加快则收缩率小。 模具温度：通常模具温度较高时收缩率也较大。但对于薄壁塑件，模具温度高则熔料的流动阻抗小，而收缩率反而较小。 成形周期：成形周期与收缩率无直接关系。但需注意，当加快成形周期时，模具温度、熔料温度等必然也发生变化，从而也影响收缩率的变化。在作材料试验时，应按照由所需产量决定的成形周期进行成形，并对塑件尺寸进行检验。9三、常用塑料的介绍1.ABS（Acrylonitrile-butadiene-styrene ）特

9、性：ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。干燥处理：ABS材料具有吸湿性，在加工之前要求进行干燥处理。建议干燥条件为80-90下最少干燥2小时。材料湿度应保证小于0.1% 。收缩率：收

10、缩率在0.4%0.8%范围内。注塑温度：210275 ；模具温度：50-70 （模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。 10u ABS根据冲击强度可分为：超高抗冲型、高抗冲击型、中抗冲型等品种；uABS根据成型加工工艺的差异，又可分为：注射、挤出、压延、真空、吹塑等品种； uABS依据用途和性能的特点，还可分为：通用级、耐热级、电镀级、阻燃级、透明级、抗静电、挤出板材级、管材级等品种。 ABS塑料的分类11ABS树脂的最大应用领域是汽车、电子电器和建材。汽车领域的使用包括汽车仪表板、车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、通风管等很多部件。在电器方面则广泛应用于电冰箱

11、、电视机、洗衣机、空调器、计算机、复印机等电子电器中。建材方面，ABS管材、ABS卫生洁具、ABS装饰板广泛应用于建材工业。此外ABS还广泛的应用于包装、家具、体育和娱乐用品、机械和仪表工业中。 ABS塑料的用途 LA253854LA253964122. PC (PolyCarbonate) 一般特性：PC是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可

12、以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。干燥处理：PC材料具有吸湿性，加工前的干燥很重要。建议干燥条件为100到200，34小时。加工前的湿度必须小于0.02%，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 。收缩率：收缩率在0.5%0.7%范围内，若经玻纤增强后可以减少到0.2%0.5%。注塑温度：230310，温度较高 （料温过低会造成缺料，塑件无光泽，料温过高易溢边，塑件起泡）。模具温度：80110（模温低时收缩率、伸长率、抗冲击强度高，抗弯、抗压、抗张强度低。模温超过120度时塑件冷却慢，易变形粘模 ）。 13PC塑料的应用PC的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子

13、、电器工业，其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。 M012 3151M0123912143.PC+ABS特性：PC+ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。二者的比率将影响PC+ABS材料的热稳定性。PC+ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。 干燥处理： PC+ABS原料干燥要求比较高，最好采用带分子筛的干燥桶，干燥温度85,干燥时间 34小时。收缩率： 其收缩率的范围为0.50.7。注塑温度： 230270。模具温度：50100。15典型应用范围: 计算机和商业机器的壳体、电器设备

14、、草坪和园艺机器、汽车零件（仪表板、内部装修以及车轮盖） LA25 3953电话机壳体164.PC+N%GF特性：高耐热性、较好的韧性和冲击强度，极好的冲击强度、高的耐热性和好的尺寸稳定性。吸水率很低。提高对环境的抗腐蚀性。性能价格比较低廉等特点。干燥处理：干燥温度为80100，干燥时间24HR。收缩率： 其收缩率范围在0.20.5之间。注塑温度：220260。175.POM(Polyformaldehyde ）特性：综合性能较好，强度、刚度高，减磨耐磨性好，吸水小，尺寸稳定性好，但热稳定性差，易燃烧，在大气中暴晒易老化。适于制作减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,仪表等零件。干燥处理：如果材料

15、储存在干燥环境中，通常不需要干燥处理 收缩率：POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到1.8%2% 。注塑温度：均聚物材料为190230；共聚物材料为190 210。 模具温度：80105。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。 18化学和物理特性:抗拉强度，冲击韧性、刚性、疲劳强度，抗蠕变性能很高，尺寸稳定性好，吸水性小，摩擦系数小，具优良的耐摩擦磨损性能，在高温和水中仍有很大的刚性，耐化学腐蚀，性能同于PA，但价格较低，耐反复扭曲，有突出的回弹能力。成型比尼龙困难，加热易分解。应用：可替代大部分的有色金属，用于各种齿轮，涡轮，齿条，凸轮，轴承，泵叶轮，汽车，仪表，机床等M0

16、12 3103LA25 3858196.PMMA( Polymethyl methacrylate acrylic )特性：PMMA具有优秀的透明度(仅PS可与之相比)及耐气候变化特性。白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射，特别适合制作影碟等。PMMA常温下具有较高的机械强度，抗蠕变特性及较好的冲击特性。但随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。收缩率小，耐热性较好，变形温度98 ，表面硬度低，易被划伤，故包装要求很高。干燥处理：PMMA具有吸湿性因此加工前必须要进行干燥处理。 建议干燥条件为90、24小时。收缩率：其收缩率范围为0.2%0.7% 。熔化温度：240270

17、。料温、模温需取高，以提高流动性，减少内应力，改善透明性及机械强度。模具温度：3570 。注射速度：注射速度不能太快以免出现明显的气泡，但速度太慢会使熔接线变粗。20 典型应用范围: 汽车工业（信号灯设备、仪表盘等），医药行业（储血容器等），工业应用（影碟、灯光散射器)，日用消费品（饮料杯、文具等）。 化学和物理特性: PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射，特别适合制作影碟等。 PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。PMMA具有较好的抗冲击特性。LA25 1251灯管217.PS（Polystyrene

18、）干燥处理：除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80。23小时。熔化温度：180280。对于阻燃型材料其上限为250。收缩率:收缩率在0.3%0.6%范围内模具温度：4050。 注射压力：200600MPA。注射速度：建议使用较快的注射速度以减弱熔接痕，但因注射速度受注射压力影响较大，过高的速度可能会导致飞边或粘模以及顶白等现象。 22 分类: 聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯（GPPS）、可发性聚苯乙烯（EPS)、高抗冲聚苯乙烯（HIPS）PSGPPSEPSHIPS普通聚苯乙烯树脂（GPPS）为无毒、无臭、无色的透明颗粒，似玻璃状脆性材料，其制品具有极高的透明度，透

19、光率可达90以上，电绝缘性能好，易着色，加工流动性好，刚性好及耐化学腐蚀性好等。普通聚苯乙烯的不足之处在于性脆，冲击强度低，易出现应力开裂，耐热性差及不耐沸水等 耐冲击性聚苯乙烯（HIPS）是通过在聚苯乙烯中添加聚丁基橡胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。这种聚苯乙烯产品会添加微米级橡胶颗粒并通过枝接的办法把聚苯乙烯和橡胶颗粒连接在一起。 当受到冲击时，裂纹扩展的尖端应力会被相对柔软的橡胶颗粒释放掉。因此裂纹的扩展受到阻碍，抗冲击性得到了提高。 可发性聚苯乙烯（EPS）通称聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物，是一种树脂与物理性发泡剂和其它添加剂的混合物。可发性PS可被加工成低密度的泡沫塑料剂品。

20、EPS的主要用途是一次性饮料杯、抗震包装以及隔热材料。 23化学和物理特性: 大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。 典型应用范围: 产品包装，家庭用品（餐具、托盘等），电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等）。 M012 3102 HIPS248.PP（Polypropylene）特性：它是一种高密度、无侧链、高结晶度的线性聚合物，具有优良的综合性能。未着色时呈白色半透明，蜡状；比PE轻。透明度也较PE好。物料性

21、能密度小,强度、刚度、硬度、耐热性均优于LDPE,可在100度左右使用。具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐磨易老化。适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 干燥处理：如果存储适当则不需要干燥处理。熔化温度：因PP高结晶，所以加工温度需要较高。前料筒200240 ，中料筒170220 ，后料筒160190 ，注意不要超过275 。实际上为减少飞边、收缩等缺陷，往往取偏下限料温。收缩率:收缩率在1.8%2.5%范围内模具温度：4080，建议使用50 左右。结晶程度主要由模具温度决定。模具温度太低（90 ），则易发生翘曲变形、收缩凹陷等。注射压力：5080MPA。由于P

22、P流动性好、收缩率大，注射压力大了容易产生飞边注射压力小容易成型不良。注射速度：建议使用快速的注射速度。适当加深排气槽来改善排气不良。 25PP料的缺点：尺寸精度低、刚性不足。具有后收缩现象，脱模后易老化、变脆、易变形。装饰性和装配性都差，表面涂漆、粘贴、电镀加工相当困难。低温下表现脆性，对缺口敏感，产品设计时避免尖角，壁厚件所需模温较壁薄件低。典型用途：汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。 名片盒扇子269.PE（Polyethylene）特性：PE

23、收缩率通常取2%，它是世界上产量最大的塑料之一。PE的特点是软性，无毒，价廉，加工方便，吸水性小，可不用干燥，流动性好等。但其制件成型收缩率大，易产生收缩凹陷和变形。用PE料的件可强行脱模。干燥处理：如果存储适当则不需要干燥处理。料筒温度：LDPE成型温度180240 。HDPE成型温度180250 。收缩率:收缩率在1.5%4%范围内模具温度：LDPE5070；HDPE 5095 。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度，6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应当均匀，以减小收缩率的差异。注射压力：70105MPA。注塑PE一般不需要高压，保压取注射压力的30%60%。注射速

24、度：建议使用高速注射。27PE的分类：PE按聚合时所采用压力的不同，可分为低压聚乙烯（LDPE）和高压聚乙烯（HDPE）。LDPE的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;HDPE的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好; LDPE适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;HDPE适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件.典型应用：LDPE:主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、涂层和合成纸等。HDPE: 电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。另外还可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高的零件，如齿轮

25、、轴承等。28塑料成型加工温度，模具温度及射出成型过程的一般塑胶收缩率中文名称英文密度玻璃纤维含量加工温度模具温度收 缩 率g/cm3%聚苯乙烯PS1.05180-280100.3-0.6聚苯乙烯，中.高冲击性HI-PS1.05170-2605-750.5-0.6丙烯晴-丁二烯-苯乙烯ABS1.06210-27550-900.4-0.8低密度聚乙烯LDPE0.954160-26050-701.5-5.0高密度聚乙烯HDPE0.92260-30030-701.5-3.0聚丙烯PP0.915250-27050-751.8-2.5聚本烯-GFPPGF1.1530260-28050-800.4-1.0聚甲基丙烯酸甲脂（丙烯）PMMA1.