常用塑料的成型加工特点

1、常用塑料的成型加工特点一， 概论塑料制品生产主要有原料准备，成型，后处理机械加工，修饰， 装配等过程组成。一般我们涉及到的是前两个过程。成型是将各种形态的塑料（粉料，粒料，溶液或分散体）制成所需形状的制品或配 件的过程，成型过程大体包括原料的塑化，赋形，固化三个阶段。 聚 合物成型加工的本质就是一个定构的过程，也就是使聚合物结构确 定，并获得一定性能的过程，这里所说的结构，主要指聚合物的聚集 态结构，即结晶，取向以及其他特殊微观结构，如支化，交连，连转 移等。而这些直接影响制品的性能，因此聚合物成型加工的重要任务 就是通过定构过程，在满足制品形状，外观要求的同时，满足制品的 使用性能。与加工性

2、能。聚合物成型加工，整个体系包括，确定合理的原料配方，选择合适的成型方法，确定合理的工艺条件，对工艺 设备提出合理的要求，从而获得最佳性能的制品。二，塑料的性能一般来讲，要考虑塑料的成型加工，首先与塑料的性能密不可分， 塑料的性能主要包括：.物理性能：如密度，玻璃化转变温度，融化温度，降解温度吸水性， 透气性，结晶性，.力学性能：拉伸，压缩，冲击，弯曲强度，摸量，断裂伸长率，耐 长期应力开裂等。.成型加工性能：流变性能，热传导性能，结晶性能，大分子取向性能，降解交连性能。.电性能：相对介电常数，表面及体积电阻，介质损耗，击穿电压等。.耐化学腐蚀性能：对酸，碱，有机溶剂等的耐受性。.热性能：热变

3、形温度，长期使用温度。.耐环境老化性能。而第3点：成型加工性能，是我们重点考虑的因素。在加工过程 中，制品的硬度，结晶度，熔体流动性是否易于流动充模，收缩率大 小，是否发生分解，降解，交连等都是我们关心的。.流变性能聚合物的流变性能是聚合物成型加工过程中最基本的特征，主要指应力作用下，塑料产生弹性，塑性和粘性变形的行为，以及这些行 为与塑料的结构，性质，温度，压力和作用方式，作用时间等的关系。 直接对聚合物材料的选用，加工工艺条件，加工设备，成型模具，产 品质量等产生重要影响。.热传导性能塑料的成型一般先加热，成型后，再冷却定型。加热与冷却的实 质就是塑料的热传导。塑料在传热中，可能获得的温度

4、梯度受到限制， 由于塑料是热的不良导体，热源与被加热的塑料之间温差太大， 就会 导致局部温度过高，而引起塑料降解。塑料也不能冷却的过快，冷却 介质与熔体之间温差太大，就会导致制品内部产生较大的内应力。 引 起制品变形。 塑料熔体的粘度很高，难于对流传热，而流动过程中 会产生剪切摩擦热，使熔体温度升高，有时会造成制品表面烧焦。 许 多塑料呈半结晶型，当受热熔融时，具有相态转变，从而吸收较多的 热量，当其冷却时，结晶度与冷却速度具有密切关系。.结晶性能通常，将塑料分成两类：一类是结晶型聚合物，另一类是非结晶型聚合物。塑料的结晶具有不完善性而且结晶速率， 结晶度以及结晶 结构等受诸多因素影响。在成型

5、加工中，通过调整工艺参数，选用合 适的成型加工设备来控制塑料的结晶条件，从而获得优良的制品，是 非常重要的。.大分子取向性能塑料成型加工过程中，不可避免的会有不同程度的取向作用， 一 般有两种取向过程，一种是聚合物熔体中大分子，链段，再拉伸或剪 切流动是，沿流动方向的流动取向。另一种是聚合物在受到外力拉伸 时，大分子，链段或微晶等这些单元沿受力方向拉伸取向。三成型加工工艺特点我们所涉及到的主要是粒料的加工，其工艺性能特点主要有：.收缩率 以粉料或粒料生产塑料制品常是在高温，熔融状态下在 模具中成型的，当制品冷却到室温后，其尺寸将发生收缩。为了保证 制品尺寸的准确性，在规定模具行腔的尺寸时应结合

6、收缩率而定出适当的放大系数。一般收缩率太大的制品容易发生翘曲，开裂。.流动性，塑料在受热和受压下充满整个行腔的能力称为流动性。.水分，塑料中常或多或少的含有水分。塑料中的水分过多时，使 其流动性增大，成型周期增加，制品收缩率增大，多孔以及易于出现翘曲，表面带有波纹和闷光现象降低了制品的力学性能和介电性能。 四 下面就我们所常用的塑料（ HDPE PP, PED,分别探讨 一下：.PE具有规整的分子空间排列，且链节又小，这是其为结晶型聚合物的内在条件。由于聚合方法不同，PE主链上有支链长短和多少的差别。HDP叨乎线形分子（分子链上平均每1000个碳原子中有 5个甲基0.5个乙基），分子链能规整排

7、列，堆砌紧密，易形成结晶结 构，因而密度大（0.940.96/g,/cc ）,结晶度高（80%-95% 熔融 温度（126- 136C ）,硬度，强度，刚性，韧性也相对较高。还有优 良的耐热性（软化温度124- 127C,连续耐热温度120C,分解温度为 350C）,较好的耐溶剂性，耐蒸汽渗透性。一般，结晶度随温度升高而降低，HDPEI冷时可使2晶度下降40%从而改变它的性能。 熔 体流动速率，指在规定的条件下，一定时间内，挤出熔融物料 的量。 它反映熔体粘度的大小，是加工流动性的量度。对于 HDPE由于分 子量较大（相对分子质量由十几万至几十万），密度大，粘度高，故 熔体流动速率较低（0.1

8、 4/g/10min ）,多以比浓粘度表示。HDPE吸水率很低（0.03%）,故而在加工时，不需要干燥处理。HDPE挤出温度为165- 260c压力为35140MPa注射时，成型温度180- 250C , 模温50- 70C,注射压力为80-100 MPa。成型线收缩率为2%-5%.PP,聚丙烯和聚乙烯同属聚烯炫，必然有一定的共性，都是 线形高分子化合物，几乎不含双键结构。仍为饱和的脂肪炫长链聚合 物而且也是非极性的结晶高聚物。尤其在溶胀性，溶液性能（耐，酸， 碱，有机溶剂和对水分的吸收膨胀等），以及电性能方面，很相似。但 PP与PE在主链结构上有一定差异，PP主链碳原子上交替存在着甲基， 甲

9、基的存在使主链略显僵硬，也使分子对称性下降，碳原子活化，使 PP对氧更敏感，更不稳定。过热会导致 PP分子链的断裂，而不是胶 联。（通常添加复合抗氧剂，防老剂）。一般工业用PP的相对分子质 量比PE相应数值要高，在22万一70万之间。影响PP性能的另一个重 要因素是等规度。即分子链上甲基排列顺序。（无规PP是一种无定形 粘稠物，不能结晶，没有强度。）综合以上因素，等规PP的强度，刚性，硬度在常态下比PE要高。 热氧化稳定性比PE差。PP的耐热性比PE高，一般工业用PP （等规 度90%-95%）的熔融温度为165- 170C ,长期使用温度可为 100- 120C,热变形温度/C （1.86M

10、Pa 为 56- 67 C。PP （2401 燕山 牌）的熔体流动速率为2-3.5/g/10min，比PE大，流动性好。加工 时，较之易于充模。由于PP熔融温度高，热氧化更敏感-,所以，应尽量缩短它在成型过程中的受热时间。PP注塑成型时，注射温度200- 230c 模温20- 60c ,注射压力70- 100C PP的密度 0.90.91g/cc,吸水率0.020.03% （加工时，无须干燥），成型收缩 率1.02.5%。一般HDPE（密度聚乙烯注塑加工过程中，如果塑件 不满，可适当增加他的温度，压力，保压时间。相反的，如果塑件飞 毛边，则相应减小以上的参数。而 PP聚丙烯由于对温度敏感，通常 以调节压力为主要办法。.PET 聚对苯二甲酸乙二酯PET树脂分子中含有酯基，使其具有一定的吸水性（吸水率大于 0.08%）,制品吸水后性能变化不大。但料粒吸湿后，将其熔融时，即 使少量水分的存在，也会导致树脂降解，导致分子链断裂，强度降低。 因此