塑料成型性能.
塑料成型性能
塑料是以高分子量合成树脂为主要成分，在一定条件下（如温度、压力等）可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。
塑料按受热后表面的性能，可分为热固性塑料与热塑性塑料两大类。前者的特点是在一定温度下，经一定时间加热、加压或加入硬化剂后，发生化学反应而硬化。硬化后的塑料化学结构发生变化、质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不再软化，如果温度过高则就分解。后者的特点为受热后发生物态变化，由固体软化或熔化成粘流体状态，但冷却后又可变硬而成固体，且过程可多次反复，塑料本身的分子结构则不发生变化。
塑料都以合成树脂为基本原料，并加入填料、增塑剂、染料、稳定剂等各种辅助料而组成。因此，不同品种牌号的塑料，由于选用树脂及辅助料的性能、成分、配比及塑料生产工艺不同，则其使用及工艺特性也各不相
同。为此模具设计时必须了解所用塑料的工艺特性。
第一节热固性塑料
常用热固性塑料有酚醛、氨基（三聚氰胺、脲醛）聚酯、聚邻苯二甲酸二丙烯酯等。主要用于压塑、挤塑、
注射成形。硅酮、环氧树脂等塑料，目前主要作为低压挤塑封装电子元件及浇注成形等用。
一、工艺特性
(一)收缩率
塑件自模具中取出冷却到室温后，发生尺寸收缩这种性能称为收缩性。由于收缩不仅是树脂本身的热胀冷缩，而且还与各成形因素有关，所以成形后塑件的收缩应称为成形收缩。
1、成形收缩的形式成形收缩主要表现在下列几方面：
（1）塑件的线尺寸收缩由于热胀冷缩，塑件脱模时的弹性恢复、塑性变形等原因导致塑件脱模冷却到室温后其尺寸缩小，为此型腔设计时必须考虑予以补偿。
（2）收缩方向性成形时分子按方向排列，使塑件呈现各向异性，沿料流方向（即平行方向）则收缩大、强度高，与料流直角方向（即垂直方向）则收缩小、强度低。另外，成形时由于塑件各部位密度及填料分布不匀，故使收缩也不匀。产生收缩差使塑件易发生翘曲、变形、裂纹，尤其在挤塑及注射成形时则方向性更为明显。因此，模具设计时应考虑收缩方向性按塑件形状、流料方向选取收缩率为宜。
（3）后收缩塑件成形时，由于受成形压力、剪切应力、各向异性、密度不匀、填料分布不匀、模温不
匀、硬化不匀、塑性变形等因素的影响，引起一系列应力的作用，在粘流态时不能全部消失，故塑件在应力状态下成形时存在残余应力。当脱模后由于应力趋向平衡及贮存条件的影响，使残余应力发生变化而使塑件发生再收缩称为后收缩。一般塑件在脱模后10小时内变化最大，24小时后基本定型，但最后稳定要经30-60天。通常热塑性塑料的后收缩比热固性大，挤塑及注射成形的比压塑成形的大。
（4）后处理收缩有时塑件按性能及工艺要求，成形后需进行热处理，处理后也会导致塑件尺寸发生变化。故模具设计时对高精度塑件则应考虑后收缩及后处理收缩的误差并予以补偿。
2、收缩率计算塑件成形收缩可用收缩率来表示，如公式（1-1）及公式（1-2）所示。
(1-1) Q实=（a-b）/b×100 (1-2) Q计=（c-b）/b×100
式中：Q实—实际收缩率（%）
Q计—计算收缩率（%）
a —塑件在成形温度时单向尺寸（mm）
b —塑件在室温下单向尺寸（mm）
c —模具在室温下单向尺寸（mm）
实际收缩率为表示塑件实际所发生的收缩，因其值与计算收缩相差很小，所以模具设计时以Q计为设计参数来计算型腔及型芯尺寸。
3、影响收缩率变化的因素在实际成形时不仅不同品种塑料其收缩率各不相同，而且不同批的同品种塑料或同一塑件的不同部位其收缩值也经常不同，影响收缩率变化的主要因素有如下几个方面。
（1）塑料品种各种塑料都有其各自的收缩范围，同种类塑料由于填料、分子量及配比等不同，则其收缩率及各向异性也不同。
（2）塑件特性塑件的形状、尺寸、壁厚、有无嵌件，嵌件数量及布局对收缩率大小也有很大影响。（3）模具结构模具的分型面及加压方向，浇注系统的形式，布局及尺寸对收缩率及方向性影响也较大，尤其在挤塑及注射成形时更为明显。
（4）成形工艺挤塑、注射成形工艺一般收缩率较大，方向性明显。预热情况、成形温度、成形压力、保持时间、填装料形式及硬化均匀性对收缩率及方向性都有影响。
如上所述模具设计时应根据各种塑料的说明书中所提供的收缩率范围，并按塑件形状、尺寸、壁厚、有无嵌件情况、分型面及加压成形方向、模具结构及进料口形式尺寸和位置、成形工艺等诸因素综合地来考虑选取收缩率值。对挤塑或注射成形时，则常需按塑件各部位的形状、尺寸、壁厚等特点选取不同的收缩率。
另外，成形收缩还受到各成形因素的影响，但主要决定于塑料品种、塑件形状及尺寸。所以成形时调整各项成形条件也能够适当地改变塑件的收缩情况。
（二）流动性
塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力称为流动性。这是模具设计时必须考虑的一个重要工艺参数。流动性大易造成溢料过多，填充型腔不密实，塑件组织疏松，树脂、填料分头聚积，易粘模、脱模及清理困难，硬化过早等弊病。但流动性小则填充不足，不易成形，成形压力大。所以选用塑料的流动性必须与塑件要求、成形工艺及成形条件相适应。模具设计时应根据流动性能来考虑浇注系统、分型面及进料方向等等。热固性塑料流动性通常以拉西格流动性（以毫米计）来表示。数值大则流动性好，每一品种的塑料通常分三个不同等级的流动性，以供不同塑件及成形工艺选用。一般塑件面积大、嵌件多、型芯及嵌件细弱，有狭窄深槽及薄壁的复杂形状对填充不利时，应采用流动性较好的塑料。挤塑成形时应选用拉西格流动性150mm以上的塑料，注射成形时应用拉西格流动性200mm以上的塑料。为了保证每批塑料都有相同的流动性，在实际中常用并批方法来调节，即将同一品种而流动性有差异的塑料加以配用，使各批塑料流动性互相补偿，以保证塑件质量。常用塑料的拉西格流动性值详见表1-1，但必须指出塑料的注动性除了决定于塑料品种外，在填充型腔时还常受各种因素的影响而使塑料实际填充型腔的
能力发生变化。如粒度细匀（尤其是圆状粒料），湿度大、含水分及挥发物多，预热及成形条件适当，模具表面光洁度好，模具结构适当等则都有利于改善流动性。反之，预热或成形条件不良、模具结构不良流动阻力大或塑料贮存期过长、超期、贮存温度高（尤其对氨基塑料）等则都会导致塑料填充型腔时实际的流动性能下降而造成填充不良。
（三）比容及压缩率
比容为每一克塑料所占有的体积（以厘米3/克计）。压缩率为塑粉与塑件两者体积或比容之比值（其值恒大于1）。它们都可被用来确定压模装料室的大小。其数值大即要求装料室体积要大，同时又说明塑粉内充气多，排气困难，成形周期长，生产率低。比容小则反之，而且有利于压锭，压制。各种塑料的比容详见表1-1。但比容值也常因塑料的粒度大小及颗粒不均匀度而有误差。
（四）硬化特性
热固性塑料在成形过程中在加热受压下转变成可塑性粘流状态，随之流动性增大填充型腔，与此同时发生缩合反应，交联密度不断增加，流动性迅速下降，融料逐渐固化。模具设计时对硬化速度快，保持流动状态短的料则应注意便于装料，装卸嵌件及选择合理的成形条件和操作等以免过早硬经或硬化不足，导致塑件成形不良。
硬化速度一般可从保持时间来分析，它与塑料品种、壁厚、塑件形状、模温有关。但还受其它因素而变化，尤其与预热状态有关，适当的预热应保持使塑料能发挥出最大流动性的条件下，尽量提高其硬化速度，一般预热温度高，时间长（在允许范围内）则硬化速度加快，尤其预压锭坯料经高频预热的则硬化速度显著加快。另外，成形温度高、加压时间长则硬化速度也随之增加。因此，硬化速度也可调节预热或成形条件予以适当控制。
硬化速度还应适合成形方法要求，例注射、挤塑成型时应要求在塑化、填充时化学反应慢、硬化慢，应保持较长时间的流动状态，但当充满型腔后在高温、高压下应快速硬化。
（五）水分及挥发物含量
各种塑料中含有不同程度的水分、挥发物含量，过多时流动性增大、易溢料、保持时间长、收缩增大，易发生波纹、翘曲等弊病，影响塑件机电性能。但当塑料过于干燥时也会导致流动性不良成形困难，所以不同塑料应按要求进行预热干燥，对吸湿性强的料，尤其在潮湿季节即使对预热后的料也应防止再吸湿。
由于各种塑料中含有不同成分的水分及挥发物，同时在缩合反应时要发生缩合水分，这些成分都需在成形时变成气体排出模外，有的气体对模具有腐蚀作用，对人体也有刺激作用。为此在模具设计时应对各种塑料此类特性有所了解，并采取相应措施，如预热、模具镀铬，开排气槽或成形时设排气工序。
二、成形特性
在模具设计必须掌握所用塑料的成形特性及成形时的工艺特性。
1、工艺特性常用热固性塑料工艺特性见表1-1
2、成形特性常用热固性塑料成形特性见表1-2。各种塑料成形特性与各塑料品种有关外，还与所含有填料品种和粒度及颗粒均匀度有关。细料流动性好，但预热不易均匀，充入空气多不易排出、传热不良、成形时间长。
粗料塑件不光泽，易发生表面不均匀。过粗、过细还直接影响比容及压缩率、模具加料室容积。颗粒不均匀的则成形性不好、硬化不匀，同时不宜采用容量法加料。填料品种对成形特性的影响见表1-3
第二节热塑性塑料
热塑性塑料品种极多，即使同一品种也由于树脂分子及附加物配比不同而使其使用及工艺特性也有所不同。
另外，为了改变原有品种的特性，常用共聚、交链等各种化学聚合方法在原有的树脂结构中导入一定百分比量的异种单体或高分子相等树脂，以改变原有树脂的结构成为具有新的使用及工艺特性的改性品种。例如，ABS即为在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为改性共聚物，也可称为改性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯优越的使用，工艺特性。由于热塑性塑料品种多、性能复杂，即使同一类的塑料也有仅供注射用或挤出用之分，故本章节主要介绍各种注射用的热塑性塑料。
一、工艺特性
（一）收缩率
热塑性塑料成形收缩的形式及计算如前所述，影响热塑性塑料成形收缩的因素如下
1、塑料品种热塑性塑料成形过程中由于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,另外成形后的收缩、退火或调湿处理后的收缩一般也都比热固性塑料大。
2、塑件特性成形时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、保压补缩作用及成形时间。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、成形条件模具温度高,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。注射压力高,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。因此在成形时调整模温、压力、注射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：（1）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。
（2）试模确定浇注系统形式、尺寸及成形条件。
（3）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）。
（4）按实际收缩情况修正模具。
（5）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。
（二）流动性
1、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,分子量分布宽,分子结构规整性差,熔融指数高、螺旋线长度长、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
是否适用于注射成形。按模具设计要求我们大致可将常用塑料的流动性分为三类：（1）流动性好尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纤维素、聚（4）甲基戍烯；
（2）流动性中等改性聚苯乙烯（例ABS·AS）、有机玻璃、聚甲醛、聚氯醚；
（3）流动性差聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。
2、各种塑料的流动性也因各成形因素而变,主要影响的因素有如下几点：
（1）温度料温高则流动性增大,但不同塑料也各有差异,聚苯乙烯（尤其耐冲击型及MI值较高的）、聚丙烯尼龙、有机玻璃、改性聚苯乙烯（例ABS·AS）、聚碳酸酯、醋酸纤维等塑料的流动性随温度变化较大。对聚乙烯、聚甲醛、则温度增减对其流动性影响较小。所以前者在成形时宜调节温度来控制流动性。
（2）压力注射压力增大则融料受剪切作用大,流动性也增大,特别是聚乙烯、聚甲醛较为敏感,所以成形时宜调节注射压力来控制流动性。
（3）模具结构浇注系统的形式,尺寸,布置,冷却系统设计,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融料在型腔内的实际流动性,凡促使融料降低温度,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。成形时则也可控制料温,模温及注射压力、注射速度等因素来适当地调节填充情况以满足成形需要。
（三）结晶性
热塑性塑料按其冷凝时无出现结晶现象可划分为结晶形塑料与非结晶形（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（如聚甲醛等）,无定形料为透明（如有机玻璃等）。但也有例外情况,如聚（4）甲基戍烯为结晶性料却有高透明性,ABS为无定形料但却并不透明。
在模具设计及选择注射机时应注意对结晶料有下列要求：
（1）料温上升到成形温度所需的热量多,要用塑化能力大的设备。
（2）冷凝时放出热量大,要充分冷却。
（3）熔态与固态的比重差大,成形收缩大,易发生缩孔、气孔。
（4）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。
（5）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。
（6）结晶熔点范围窄,易发生未熔粉末注入模具或堵塞进料口。
（四）热敏性及水敏性
1、热敏性塑料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、降聚,分解的倾向,具有这种特性的塑料称为热敏性塑料。如硬聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物,聚甲醛,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、腐蚀作用或毒性。因此,模具设计、选择注射机及成形时都应注意,应选用螺杆式注射机,浇注系统截面宜大,模具和料筒应镀铬,不得有死角滞料,必须严格控制成形
温度、塑料中加入稳定剂,减弱热敏性能。
2、有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有少量水分,但在高温、高压下也会发生分解,这种性能称为水敏性,对此必须预先加热干燥。
（五）应力开裂及熔融破裂
1、有的塑料对应力敏感,成形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,除了在原料内加入附加剂提高抗裂性外,对原料应注意干燥,合理的选择成形条件,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,成形时应适当的调节料温、模温、注射压力及冷却时间,尽量避免塑件过于冷脆时脱模,成形后塑件还宜进行后处理提高抗裂性,消除内应力并禁止与溶剂接触。
2、当一定融熔指数的聚合物熔体,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融破裂,有损塑件外观及物性。故在选用熔融指数高的聚合物等,应增大喷嘴、浇道、进料口截面,减少注射速度,提高料温。
（六）热性能及冷却速度
1、各种塑料有不同比热、热传导率、热变形温度等热性能。比热高的塑化时需要热量大,应选用塑化能力大的注射机。热变形温度高的冷却时间可短,脱模早,但脱模后要防止冷却变形。热传导率低的冷却速度慢（如离子聚合物等冷却速度极慢）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形,必须用适当的注射机及加强模具冷却。
2、各种塑料按其品种特性及塑件形状,要求必须保持适当的冷却速度。所以模具必须按成形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,缩短成形周期,降低结晶度。
当塑料余热不足以使模具保持一定温度时,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,成形面积大、料温不匀的则按塑件成形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。各种塑料成形时要求的模温及热性能见表1-4及表1-5。
（七）吸湿性
塑料中因有各种添加剂，使其对水分各有不同的亲疏程度，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、外观及机电性能不良。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，在使用时还需用红外线照射以防止再吸湿。
二、成形特性
常用热塑性塑料成形特性及成形条件见表1-4及表1-5。
第三节增强塑料
为了进一步改善热固及热塑性塑料的机电性能。常在塑料中加入玻璃纤维填料（简称玻纤）,作为增强材料,以树脂为粘结剂而组成新型复合材料,通称为增强塑料（热固性塑料的增强塑料又称为玻璃钢）。由于塑料配方的玻璃纤维的品种、长度、含量等不同,其工艺性及使用特性也各不相同。本节主要介绍模压用的热固性增强塑料及注射用的热塑性增强塑料。
一、热固性增强塑料
热固性增强塑料是以树脂、增强材料、辅助剂等组成。其中树脂作为粘结剂,它要求有良好的流动性、适宜的固化速度、副产物少,易调节粘度和良好的互溶性,并需满足塑件及成形要求。增强材料起骨架作用,其品种规格繁多主要用玻璃纤维,一般含量为60%、长度为15-20mm。辅助剂包括调节粘度的稀释剂（用以改进玻纤与树脂的粘结）、用以调节树脂-纤维界面状态的玻纤表面处理剂、用以改进流动性,降低收缩,提高光泽度及耐磨性等用的填料和着色颜料等。由于选用的树脂,玻纤的品种规格（长度、直径,无碱或含碱,支数,股数,加捻或无捻）,表面处理剂,玻纤与树脂混制工艺（预混法或预浸法,塑料配比等不同则其性能也各不相同)。
（一）工艺特性
1、流动性增强料的流动性比一般压塑料差,流动性过大时易产生树脂流失与玻纤分头聚积。过小则成形压力及温度将显著提高。影响流动性的因素很多,要评定某种料的流动性,必须按组成作具体分析。影响流动性的因素
见表1-6。
2、收缩率增强塑料的收缩率比一般压塑料小,它主要由热收缩及化学结构收缩组成。影响收缩的因素首先是塑料品种。一般酚醛料比环氧、环氧酚醛、不饱和聚酯等料要大,其中不饱和聚酯料收缩最小。其它影响收缩的因素是塑件形状及壁厚,厚壁则收缩大,塑料中所含填料及玻纤量大则收缩小,挥发物含量大则收缩也大,成形压力大,装料量大则收缩小,热脱模比冷脱模的收缩大,固化不足收缩大,当加压时机及成形
温度适当,固化充分而均匀时则收缩小。同一塑件其不同部位的收缩也各不相同,尤其对薄壁塑件更为突出。一般收缩率为0-0.3%，
而0.1-0.2%的则居多,收缩大小还与模具结构有关,总之选择收缩时应综合考虑。
3、压缩比增强料的比容,压缩比都较一般压塑料大,预混料则更大,因此在模具设计时需取较大的装料室,同时向模内装料也较困难,尤其预混料更为不便,但如采用料坯预成形工艺则压缩比就可显著减小。
装料量一般可预先估算，经试压后再作调整。估算装料量的方法可由如下四种：
（1）计算法装料量可按公式（1-3）计算：
A = V ×G（1+3-5%）（1-3）
式中A-装料量（克）V-塑件体积（cm3）G-所用塑料比重（克/cm3）3-5%-物料按发物、毛刺等损耗量补偿值
（2）形状简化计算法将复杂形状塑件简化成由若干个简单形状组成,同时将尺寸也相应变更再按简化形状进行计算
（3）比重比较法当按金属或其它材料的零件仿制塑件时,则可将原零件的材料比重及重量与所选用的增强塑料比重之比求得装料量
（4）注型比较法用树脂或石蜡等浇注型材料注入模具型腔成形后再以此零件按比重比较法求得装料量4、物料状态增强料按其玻纤与树脂混合制成原料的方式可分为如下三种状态。
（1）预混料是将长达15-30mm的玻纤与树脂混合烘干而成,它比容大,流动性比预浸料好,成形时纤维易受损伤,质量均匀性差,装料困难,劳动条件差。适用于压制中小型、复杂形状塑料及大量生产时,不宜用
于压制要求高强度的塑件。使用预混料时要防止料“结”使流动性迅速下降。该料互溶性不良,树脂与玻纤易分头聚积。
（2）预浸料是将整束玻纤浸入树脂,烘干切短而成。它流动性比预混料差,料束间相溶性差,比容小,玻纤强度损失小,物料质量均匀性良好,装模时易按塑件形状受力状态进行合理辅料,适用于压制形状复杂的高强度塑料。
（3）浸毡料是将切短的纤维均匀地铺在玻璃布上浸渍树脂而成的毡状料,其性能介于上述两者之间。适用压制形状简单,厚度变化不大的薄壁大型塑件。
5、硬化速度及贮存性增强塑料按其硬化速度可分为快速和慢速两种。快速料固化快,装料模温高,为适用于压塑小型塑件及大量生产时常用原料。慢速料适用于压制大型塑件,形状复杂或有特殊性能要求及小批量生产时,慢速料必须慎重选择升温速度,过快易发生内应力,硬化不匀,填充不良。过慢则降低生产效率。所以模具设计时应预先了解所用料的要求。
各种料都有其允许贮存期及贮存条件。凡超期或贮存条件不良者都会导致塑料变质,影响流动性及塑件质量,故试模及生产时都应注意。
（二）成形条件
热固性增强塑料的成形条件见表1-7。
（三）塑件及模具设计注意事项
1、塑件设计时应注意下列事项。
（1）塑件光洁度可达7-9,精度一般宜取3-5级,但沿压制方向精度不易保证,宜取自由公差。
（2）不易脱模,宜取较大脱模斜度。若不允许取较大脱模斜度时,则塑件径向公差宜取大。
（3）塑件宜取回转体对称外形,不宜过高。
（4）壁应厚而均匀,避免尖角、缺口、窄槽等形状,各面应圆弧过渡连接以防止应力集中、死角滞料,填充不良,
物料集聚堵塞流道。
（5）孔一般应取通孔,避免用Φ5mm以下的盲孔,盲孔底部应成半球面或圆锥面以利物料流动,孔径及深度比一般为1∶2-1∶3,大型塑件尽量不设计小孔,孔间距、孔边距宜取大,大密度排列的小孔不宜模压成形。
（6）螺孔比螺杆易成形,M6以下螺纹不宜成形,齿形宜用半圆形及梯形,其圆角半径应大于0.3mm,并应注意半角公差,可以参照一般塑制的螺纹进行设计。当塑件螺纹与其它材料螺纹零件接合时,要考虑其配合张力,螺纹段长度应取最小尺寸。
（7）成形压力大,嵌件应有足够强度,防止变形损坏,定位必须可靠。
（8）收缩小,有方向性,易发生熔接不良,变形、翘曲、缩孔、裂纹及应力集中,树脂填料分布不匀。薄壁塑件易碎,不易脱模,大面积塑件易发生波纹及物料聚积。
2、模具设计时应注意下列事项。
（1）要便于装料,有利于物料流动填充型腔。
（2）脱模斜度宜取1°以上。
（3）宜选塑件投影面大的方向作为成形加压方向便于物料填充型腔,但不宜把尺寸精度高的部位和嵌件、型芯轴线垂直方向作为加压方向。
（4）物料渗入力强,飞边厚不易去除,选择分型面时应注意飞边方向。上下模及并镶件宜取整体结构,组合结构装配间隙不宜取大,上下模可拆成形零件宜取3-4级滑配合。
（5）收缩率为0-0.3%,一般取0.1-0.2%,物料体积一般取塑件体积的2-3倍。
（6）成形压力大,物料渗挤力大。模具型芯嵌件应有足够强度、防止变形、位移与损坏。尤其对细长型芯与型腔间空隙较小时更应注意。
（7）模具应抛光、淬硬。
（8）顶出力大,顶杆应有足够强度,顶出应均匀,顶杆不宜兼作型芯。
（9）快速成形料在成形温度下即可脱模,慢速成形料模具应设有加热及强迫冷却措施。
二、热塑性增强塑料
热塑性增强塑料一般由树脂及增强材料组成。目前常用的树脂主要为尼龙、聚苯乙烯、ABS、AS,聚碳酸酯、线型聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等。增强材料一般为无碱玻璃纤维（有长短两种,长纤维料一般与粒料长一致为2-3mm,短纤维料长一般小于0.8mm）经表面处理后与树脂配制而成。玻纤含量应按树脂比重选用最合理的配比,一般为20-40%之间。由于各种增强塑料所选用的树脂不同,玻纤长度、直径,有无含碱及表面处理剂不同其增强效果不一,成形特性也不一。
如前所述增强料可改善一系列机电性能,但也存在一系列缺点：冲击强度与冲击疲劳强度低（但缺口冲击强度增高）；透明性、焊接点强度也降低,收缩、强度、热膨胀率、热传导率的异向性增大。故目前该塑料主要用于塑制小型,高强度、耐热,工作环境差及高精度要求的塑件。
（一）工艺特性
1、流动性差增强料熔融指数比普通料低30-70%故流动性不良,易发生填充不良,熔接不良,玻纤分布不匀等弊病。尤其对长纤维料更易发生上述缺陷,并还易损伤纤维而影响机电性能。
2、成形收缩小、异向性明显成形收缩比普通料小,但异向性增大沿料流方向收缩小,垂直方向大,近进料口处小,远处大,塑件易发生翘曲、变形。
3、脱模不良、磨损大该料不易脱模,并对模具磨损大,在注射时料流对浇注系统,型芯等磨损也大。
4、易发生气体成形时由于纤维表面处理剂易挥发成气体、必须予以排出,不然易发生熔接不良、缺料及烧伤等弊病。
（二）成形注意事项
为了解决增强料上述工艺弊病在成形时应注意下列事项：
1、宜用高温、高压、高速注射。
2、模温宜取高（对结晶性料应按要求调节）,同时应防止树脂玻纤分头聚积,玻纤裸露及局部烧伤。
3、保压补缩应充分。
4、塑件冷却应均匀。
5、料温、模温变化对塑件收缩影响较大,温度高收缩大,保压及注射压力增大,可使收缩变小但影响较小。
6、由于热刚性好,热变形温度高可在较高温度时脱模,但要注意脱模后均匀冷却。
7、应选用适当的脱模剂。
8、宜用螺杆式注射机成形。尤其对长纤维料必须用螺杆式注射机加工,如果没有螺杆式注射机则应在造粒后象短纤维料一样才可在柱塞式注射机上加工。
（三）成形条件
常用热塑性增强塑料成形条件见表1-8。
（四）模具设计注意事项
1、塑件形状及壁厚特别应考虑有利于料流畅通填充型腔,尽量避免尖角、缺口。
2、脱模斜度应取大,含玻璃纤维15%的可取1°-2°,含玻璃纤维30%的可取2°-3°。当不允许有脱模斜度时则应避免强行脱模,宜采用横向分型结构。
3、浇注系统截面宜大,流程平直而短,以利于纤维均匀分散。
4、设计进料口应考虑防止填充不足,异向性变形,玻璃纤维分布不匀,易产生熔接痕等因素。进料口宜取
薄膜,宽薄，扇形,环形及多点形式进料口以使料流乱流,玻璃纤维分散,以减少异向性,最好不取针状进料口,进料口截面可适当增大,其长度应短。
5、模具型芯、型腔应有足够刚性及强度。
6、模具应淬硬,抛光、选用耐磨钢种,易磨损部位应便于修换。
7、顶出应均匀有力,便于换修。
8、模具应设有排气溢料槽,并宜设于易发生熔接痕部位。
常用塑料特性及其基本知
常用塑料特性及基本知识 为了进一步提高各品管人员对塑料的理解和更有效控制，现对常用塑料作以下简单阐述： 1、什么叫塑料： 塑料从其组成来讲，有些塑料单纯地由一种合成树脂组成，由这种树脂所制成的材料叫塑料。 2、塑料分类：以其受热行为分类，大体分为两类：“热固性塑料”和“热 塑性塑料”。 2．1 什么叫热固性塑料：热固性塑料是指在一定的温度和压力等条件下保持一定时间而固化、硬化后成为不熔不溶性物质的塑料，该种塑料不具备重复受热可塑性，如：酚醛、电木粉、环氧塑料等。 2．2 什么叫热塑性塑料：热塑性塑料是指在特定温度范围内能够反复加热软化和冷却定型的塑料，该种塑料具有可以重复使用和啤塑性能，如：ABS、PP、PC、PE等。 2．3 以塑料使用特点分类，可分为三种：通用塑料、工程塑料、特种塑料。2．3．1 通用塑料是指常用塑料，这类塑料产量大、用途广、价钱平/聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙稀（PVC）、聚苯乙烯（PS）。ABS等。 2．3．2 工程塑料是指可以作为结构部件使用的塑料，具有类似金属的特性，能代替各种金属作为工程结构件使用，聚酰氨（PA），聚碳酸酯（PC）， 聚甲醛（POM/赛钢），聚酯（PET），聚苯醚（PPO）等。2．3．3 特种塑料是指有某一方面特殊性能的塑料，具有较高耐热性、电绝缘性、耐腐蚀性等。 2.4 按用途分类塑胶分为工程塑胶和普通塑胶 一.按照受热性能,可分为热固性塑料和热塑性塑料. 热固性塑料—是经加热固化后不再在热的作用下变软而重复成型的塑料. 特点—质地坚硬,耐热性好,尺寸稳定,不溶于剂. 常见的有:酚醛塑料.环氧树脂.不饱和聚脂.脲甲醛.聚氯酯. 热塑性塑料—是指可以多次重复加热变软冷却结硬成型.主要由分子结构为线状或链状的聚合树脂构成. 常见的有:PE.PP.PS.ABS.PA.PMMA.PC.聚酯酸纤维等. 模具简介 1.两板模
塑料成型工艺
在产品设计中，要达到合理运用塑料材料的目的，除了要掌握各种塑料的特性、按照正确的选材方法合理选材外，还要熟练掌握塑料的工艺，只有这样才能按照产品的功能要求合理的进行塑料构成类的产品设计。对于工业设计师来说，必须较全面地认识各种塑料的性质，懂得如何将造型设计的细节与成型、加工过程整体规划，最终才能获得满意的产品。 一、塑料的成型工艺 塑料的成型是将原材料制成具有一定形状制品的工艺过程。塑料的成型工艺有多种，着重介绍注射成型、挤出成型、压制成型、压延成型、吹塑成型、热成型、手糊成型、传递模塑成型、浇铸成型、缠绕成型、喷射成型、醮涂成型、片状模塑料成型、拉拔成型、发泡成型等。 （一）注射成型 注射成型又称注塑成型，是热塑性塑料的主要成型方法之一，也适应部分热固性塑料的成型。其原理是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里，原料经加热熔化呈流动状态，在注射机的螺杆或活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，在模具型腔内硬化定型。如图6-53为注射成型原理图。 图6-53注射成型原理图 （引自杰姆斯·伽略特著常初芳译. 设计与技术. 北京：科学出版社，2004.）注射成型的模具具有一个型腔，其形状与需要加工成型的零件形状相反。熔融的塑料通过模具中心的浇注口进入，填充模具，溶液在模具内部形成了中空的形状。注射成型的模具有冷流道二板模具、冷流道三板模具、热流道模具几种。 注射成型工艺的优点有：能一次成型外形复杂、尺寸精确的塑料制件；可利用一套模具，成批地制得规格、形状、性能完全相同的产品；生产性能好、成型周期短、可实现自动化或半自动化作业；原材料损耗小、操作方便、成型的同时产品可取得着色鲜艳的外表等。
塑料成型工艺试题
1、挤出成型——是将物料送入加热的机筒与旋转着的螺杆之间进行固体物料的输送、熔融压缩、熔体均化，最后定量、定速和定压地通过机头口模而获得所需的挤出制品。 2、聚合物成型机械——所有能对高聚物原料进行加工和成型制品的机械设备。 3、注射量——是指注射机在注射螺杆（或柱塞）作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。 4、锁模力——是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。 5、吹胀比——吹胀后膜管的直径与环形口模直径之比。 6、螺杆长径比——指螺杆工作部分长度L（螺杆上有螺纹部分长度，即由加料口后壁至螺纹末端之间的长度）与螺杆外径D之比，用L/D表示。 7、挤出胀大----巴拉斯效应，当高聚物熔体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时挤出物在挤出模口后膨胀使其横截面大于模口横截面的现象。or聚合物熔体在流动中产生高弹形变，在出口端，高弹形变回复引起挤出物膨胀。 8、螺杆的压缩比——通常将加料段一个螺槽的溶剂与计量段一个螺槽容积之比称为螺杆的压缩比。 9、塑化——注射成型的准备过程，是指物料在料筒内受热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程。 10、中空吹塑成型—将挤出或注射成型的 塑料管坯或型坯趁热于半熔融的类橡胶状时，置于各种形状的模具中，并即时在管坯中通入压缩空气将其吹胀，使其紧贴于模腔壁上成型，经冷却脱模后即得中空制品。 11、注射成型—将塑料（一般为粒料）在注射成型机的料筒内加热熔化，当呈流动状态时，在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移支，进而通过料筒前端的喷嘴以很快速度注入温度较低的闭全模具内，经过一定时间冷却定型后，开启模具即得制品。 1、聚合物的加工性能包括：__可挤压性___，__可模塑性___，可纺性，可延性。
各种塑料特性、成型工艺及用途
各种塑料特性、成型工艺、用途 PA12 聚酰胺12或尼龙12 化学和物理特性 PA12是从丁二烯线性，半结晶-结晶热塑性材料。它的特性和PA11相似，但晶体结构不同。 PA12是很好的电气绝缘体并且和其它聚酰胺一样不会因潮湿影响绝缘性能。它有很好的抗冲击性机化学稳定性。PA12有许多在塑化特性和增强特性方面的改良品种。和PA6及PA66相比，这些材料有较低的熔点和密度，具有非常高的回潮率。PA12对强氧化性酸无抵抗能力。 PA12的粘性主要取决于湿度、温度和储藏时间。它的流动性很好。收缩率在0.5%到2%之间， 这主要取决于材料品种、壁厚及其它工艺条件。 注塑模工艺条件 干燥处理：加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存，建议要在85C热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存，那幺经过3小时温度平衡即可直接使用。 熔化温度：240~300C；对于普通特性材料不要超过310C，对于有阻燃特性材料不要超过270C。 模具温度：对于未增强型材料为30~40C，对于薄壁或大面积组件为80~90C，对于增强型材料为90~100C。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的。 注射压力：最大可到1000bar（建议使用低保压压力和高熔化温度）。 注射速度：高速（对于有玻璃添加剂的材料更好些）。 流道和浇口:对于未加添加剂的材料，由于材料粘性较低，流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求5~8mm的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口，这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率。浇口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潜入式浇口，建议最小的直径为0.8mm。 热流道模具很有效，但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。如果用热流道，浇口尺寸应当比冷流道要小一些。 典型用途 水量表和其它商业设备，电缆套，机械凸轮，滑动机构以及轴承等。 ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 化学和物理特性 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。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 注塑模工艺条件 干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。熔化温度：210~280C；建议温度：245C。模具温度：25…70C。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。注射压力：500~1000bar。注射速度：中高速度。 典型用途 汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 PA6 聚酰胺6或尼龙6
塑料成型方法
塑料成型方法 1．压延成型 压延成型是利用热的辊筒，将热塑性塑料经连续辊压、塑化和延展成薄膜或薄片的一种成型方法。常用来生产厚度为0.05mm0.50mm的软聚氯乙烯薄膜和厚度为0.25mm0.70mm的硬聚氯乙烯片材。 压延成型方法生产能力大，产品质量好，易于实现自动化流水作业，是生产各种大长塑料薄膜、薄板、片材和人造革、壁纸等的主要方法，但其设备投资较大。适用于压延成型加工的塑料，除用得最多的聚氯乙烯外，还有聚乙烯、ABS、聚乙烯醇、醋酸乙烯酯与丁二烯的共聚物等。 压延成型的主要设备是压延机，一般按滚筒数和它的排列方式进行分类。常见的有直线型、逆L型、斜Z型和顺L型等。由于四辊压延机具有制品较薄、厚度均匀、表面光滑、生产率高等特点，因而是目前使用最普遍的一种压延机。 为了保证制品的质量和压延工艺的顺利进行，辊筒表面具有较高的硬度(HB540560)和较小的粗糙度(达14级镜面)，并用过热蒸汽、过热水或蒸汽配合煤气红外线等方法，将辊筒加热到200℃左右。为了避免产生薄膜包辊现象，相邻两辊之间保持有5℃10℃的温差。根据物料碾压、混炼、塑化和延展成型的需要，四辊压延机各辊筒的线速度并不相同，相邻两辊之间线速度之比，通常取为1∶1.061∶1.3。 根据工艺过程的需要，压延成型的辅机部分，通常包括薄膜引离辊，冷却定型装置、胶带输送机，卷取切割装置等。 2．吹塑成型 吹塑成型是目前生产塑料制品的主要方法之一，主要用于生产热塑性塑料薄膜及中空制品，它包括挤出吹塑和中空吹塑两种工艺方法。 (1)挤出吹塑。挤出吹塑是将熔融塑料经挤出机的机头呈圆筒形薄管挤出，同时从机头中心向薄管中鼓入压缩空气，将处于热塑状态下的薄管沿横向吹胀成直径较大的管状薄膜(俗称泡管)，经冷却后卷取。与压延法生产薄膜的工艺相比，吹塑制膜具有很多突出优点，例如：所用设备简单，可用小型挤出机生产宽度很大(10m以上)和极薄(0.01mm0.3mm)的薄膜；生产成本低；产品机械强度高；可利用挤出工艺吹制多色或多层复合薄膜，生产具有综合性能的复合材料。此外，圆筒形薄膜可以不经焊接而直接用于包装，等等。但吹塑薄膜的厚度均匀性较差，产量受冷却速度的限制，也不能太高。 挤出吹塑的主要设备是挤出机，而吹塑机头又是挤出机的关键部件。吹塑机头种类很多，常用的有侧面进料式、中心进料式和螺旋进料式几种。目前又发展了旋转机头和复合机头等形式。 (2)中空吹塑。中空吹塑成型是将从挤出机挤出的、尚处于软化状态的管状热塑性塑料坯料放入成型模内，然后通入压缩空气，利用空气的压力使坯料沿模腔变形，从而吹制成颈口短小的中空制品。中空吹塑目前已广泛用来生产各种薄壳形中空制品、化工和日用包装容器，以及儿童玩具等。 3．真空成型 真空成型是将热塑性塑料薄片或薄板（厚度小于6mm）重新加热软化，置于带有许多小孔的模具上，采取抽真空的方法使片材紧吸在模具上成型。这种方法成型速度快、操作容易，但制品表面粗糙，尺寸和形状的误差较大。真空成型广泛用来生产钙塑天花板装饰材料、洗衣机和电冰箱壳体、电机外壳、艺术品和生活用品等。 4．滚塑成型 滚塑成型是把粉状或糊状塑料置于塑模中，通过加热并滚动旋转塑模，使模内物料熔融塑化，进而均匀散布到模具表面，经冷却定型即得到制品，此法适用于生产中空制品、汽车车身、
几种常用塑料的成型工艺介绍
几种常用塑料的成型工艺 AＢＳ丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物?典型应用范围: 汽车(仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机,搅拌器，食品加工机，割草机等)，电话机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 注塑模工艺条件: ?干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件?为８0~90Ｃ下最少干燥2小时。材料温度应保证小于０.1%。?熔化温度:２１0～２80Ｃ；建议温度:24５Ｃ。?模具温度:25…70Ｃ。(模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。?注射压力：500~10０0bａｒ。?注射速度：中高速度。 化学和物理特性: 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A ＢＳ材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。 ABS材料具有超强的易加工性,外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。?ＰA１2 聚酰胺12或尼龙12 ?典型应用范围: 水量表和其他商业设备,电缆套，机械凸轮,滑动机构以及轴承等。 注塑模工艺条件: 干燥处理:加工之前应保证湿度在0.１%以下。如果材料是暴露在空气中储存，建议要在85C热空气中干燥４~5小时。如果材料是在密闭容器中储存,那么经过3小时温度平衡即可直接使用。 熔化温度:240～300C；对于普通特性材料不要超过31０C，对于有阻燃特性材料不要超过270C。 模具温度:对于未增强型材料为３0~40C,对于薄壁或大面积元件为80~90Ｃ，对100Ｃ。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温~ 于增强型材料为? 90 度对PA12来说是很重要的。?注射压力：最大可到10０0bar（建议使用低保压压力和高熔化温度)。?注射速度:高速(对于有玻璃添加剂的材料更好些)。 流道和浇口: 对于未加添加剂的材料,由于材料粘性较低,流道直径应在30ｍm左右。对于增强型材料要求5～8ｍm的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口，这是为了避免对塑件过高的压力或过大的
几种常见塑料的成型工艺
几种常见塑料的成型工艺 ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 典型应用范围: 汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 注塑模工艺条件: 干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件 为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度：210~280C；建议温度：245C。 模具温度：25…70C。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。 注射压力：500~1000bar。 注射速度：中高速度。 化学和物理特性: 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。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。
ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 PA12 聚酰胺12或尼龙12 典型应用范围: 水量表和其他商业设备，电缆套，机械凸轮，滑动机构以及轴承等。 注塑模工艺条件: 干燥处理：加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存，建议要在85C热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存，那么经过3小时温度平衡即可直接使用。 熔化温度：240~300C；对于普通特性材料不要超过310C，对于有阻燃特性材料不要超过270C。 模具温度：对于未增强型材料为30~40C，对于薄壁或大面积元件为80~90C，对于增强型材料为 90~100C。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的。 注射压力：最大可到1000bar（建议使用低保压压力和高熔化温度）。 注射速度：高速（对于有玻璃添加剂的材料更好些）。 流道和浇口: 对于未加添加剂的材料，由于材料粘性较低，流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求5~8mm 的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口，这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率。浇口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潜入式浇口，建议最小的直径为0.8mm。 热流道模具很有效，但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。如果使用热流道，浇口尺寸应当比冷流道要小一些。
塑料的常用特性一览表
缩写代号 塑料名称性能 成型性能 塑件脱模斜度 塑料溢边值 用途苯乙烯-丁二烯-综合性能较好，冲击韧性，机械强度较高无定性料，，流动性中等，比聚苯乙烯，AS 差，但比聚碳酸酯，聚氯乙烯好。电视机、丙烯腈共聚物，尺寸稳定，耐化学性，电性能良好； 吸湿性强，必须充分干燥，表面要求光泽的塑件须经长时间的预热干燥收录机、收缩率0.5% 易于成型和机械加工，与372有机玻璃的熔接性良好， 成型时宜取高料温，高模温，但料温过高易分解，（分解温度为>=250度，）型腔：40’~1度21‘ 的外壳，浅牙色，不透明可做双色成型塑件，且表面可镀铬 对精度较高的塑件，模温宜取50~60度，对光泽，耐热塑件，模温宜取60~80度电话机硬而韧，拉伸强度高，其制品可在-40~101度内使用。注射压力高于聚苯乙烯。用柱塞式注射成型时，料温为180~230度， 型芯：35’~3度机壳、话其弯曲强度和压缩强度及表面强度较差注射压力为（1000~1400）X100000 Pa 。用螺杆式注射机成型时，(560-1760kgf.lb/cm2)筒、把手耐热耐低温不高。 料温为160~220度，注射压力为（700~1000）X100000 Pa 。成型周期15-60S 。铰链。聚碳酸酯突出的冲击强度，较高的弹性模量和尺寸稳定性。 1.无定形料，热稳定性好，成形温度范围宽，超过330度才呈现严重分解，分解时齿轮、 收缩率0.8% 无色透明，着色性好，耐热性比尼龙，聚甲醛高， 产生无毒，无腐蚀性气体，但流动性差。流动性对温度变化敏感，冷却速度快型腔：35’~1度0.06 mm 齿条、为透明、微黄色抗蠕变和电绝缘性较好，耐蚀性，但耐磨性欠佳，自 2.吸湿性小，但对水敏感，故加工前必须干燥处理，否则会出现“银丝”，型芯：30‘~50’ 机、螺杆、或白色的刚硬而润性差，不耐碱，酮，胺，芳香烃，有应力开裂倾向气泡和强度显著下降。 插件、线有良好的韧性。高温易水解，与其他树脂相溶性差，耐疲劳强度底 3.成型收缩率小，易发生熔融开裂，产生应力集中，故成型时应严格圈架、端较易产生应力开裂，其制品可在-100~130度内使用。控制成型条件，成型后塑件宜退火处理。 子、传动PC 料燃烧时，火焰呈黄色，黑烟，发出花果臭的气味 4.熔融温度高，粘度高，对剪切作用不敏感，对大于200克的塑件，应采用螺杆式件、机壳注射机，喷嘴应加热，宜用开畅式延伸式喷嘴，注塑速度中高速。 安全帽、PC 料制品须进行后冷却处理以消除内应力：100度 5.冷却速度快，模具浇注系统应以粗，短为原则，宜设冷料穴，浇口宜取大，防护罩、0.5-2H 冷却。 如：直接浇口，圆盘浇口或扇形浇口等，但应防止内应力增大，必要时可采用挡风玻璃 调整式浇口。模具宜加热，应选用耐磨钢。 6.料温对塑件质量影响较大，料温过低会造成缺料，表面无光泽，银丝紊乱料温过高易溢边，出现银丝暗条，塑件变色起泡。 7.模温对塑件质量影响很大，模温低时收缩率，伸长率，抗冲击强度大，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，脱模困难，成型周期长。料温230-320度，模温80-110度，注射压力为(560-1400kgf.lb/cm2) 苯乙烯改性透明性极好,机械强度较高,有一定的耐热,耐寒 1.无定形料,吸湿性低，尺寸稳定性高，不易分解适应于要 常用塑料特性一览表 ABS PC 0.04 mm
塑料成型工艺
塑料成型 在产品设计中，注塑成型工艺被广泛应用。在工业产品中，注射成型的制品有：厨房用品（垃圾筒、碗、水桶、壶、餐具以及各种容器），电器设备的外壳（吹风机、吸尘器、食品搅拌器等），玩具与游戏，汽车工业的各种产品，其它许多产品的零件等。
（一）注射成型 注射成型又称注塑成型，是热塑性塑料的主要成型方法之一，也适应部分热固性塑料的成型。其原理是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里，原料经加热熔化呈流动状态，在注射机的螺杆或活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，在模具型腔内硬化定型。如图6-53为注射成型原理图。 图6-53注射成型原理图 注射成型的模具具有一个型腔，其形状与需要加工成型的零件形状相反。熔融的塑料通过模具中心的浇注口进入，填充模具，溶液在模具内部形成了中空的形状。注射成型的模具有冷流道二板模具、冷流道三板模具、热流道模具几种。 注射成型工艺的优点有：能一次成型外形复杂、尺寸精确的塑料制件；可利用一套模具，成批地制得规格、形状、性能完全相同的产品；生产性能好、成型周期短、可实现自动化或半自动化作业；原材料损耗小、操作方便、成型的同时产品可取得着色鲜艳的外表等。 目前，为了适应多种成型需要，开发了反应注射成型、气体辅助注射成型、流动注射成
型、结构发泡注射成型、排气注射成型、共注射成型等工艺。 在产品设计领域，挤出成型具有较强的适用性。挤出成型的制品种类有管材、薄膜、棒材、单丝、扁带、网、中空容器、窗户、门的框架、板材、电缆包层、单丝以及其它异型材等。如图6-55为挤压成型而得的保护套管。 （二）挤出成型 挤出成型又称挤塑成型，主要适合热塑性塑料的成型，也适合部分流动性较好的热固性和增强塑料的成型。其成型过程是利用转动的螺杆，将被加热熔融的热塑性原料，从具有所需截面形状的机头挤出，然后由定型器定型，再通过冷却器使其冷硬固化，成为所需截面的产品。如图6-54为挤出成型原理示意图。挤出模口模的截面形状决定了挤出制品的截面形状，但挤出后的制品由于冷却、受力等各种因素的影响，制品的截面形状和模头的挤出截面形状并不是完全相同的。
塑料薄膜成型方法
塑料薄膜的挤出吹塑 塑料薄膜可以用挤出吹塑、压延、流延、挤出拉幅以及使用夹缝机头直接挤出等方法制造，各种方法特点不同，适应性也不同。其中吹塑法成型塑料薄膜比较经济和简便，结晶型和非结晶型塑料都适用，吹塑成型不但能成型薄至几丝的包装薄膜，也能成型厚达0.3mm的重包装薄膜，既能生产窄幅，也能得到宽度达近20m的薄膜，这是其他成型方法无法比拟的。吹塑过程塑料受到纵横方向的拉伸取向作用，制品质量较高，因此，吹塑成型在薄膜生产上应用十分广泛。 挤出成型设备有螺杆挤出机和柱塞式挤出机两大类，前者为连续式挤出，后者为间歇式挤出。螺杆挤出机又可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机。 压延成型 压延成型是生产高分子材料薄膜和片材的主要方法，它是将接近黏流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行滚筒的间隙，使其受到挤压和延展作用，成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品。 塑料压延成型一般适用于生产厚度为0.05—0.5mm的软质PVC薄膜和厚度为0.3—1.00mm的硬质PVC片材。当制品厚度小于或大于这个范围时，一般不用压延成型，而采用吹塑或挤出等其他方法。 压延薄膜制品主要用于、农业、工业包装、室内装饰以及各种生活用品等。压延成型具有生产能力大、可自动化连续生产、产品质量好的特点。 压延制品的生产是多工序作业，其生产流程包括供料阶段和压延阶段，是一个从原料混合、塑化、供料，到压延的完整连续生产线。供料阶段所需要的设备包括混合机、开炼机、密炼机或塑化挤出机等。压延阶段由压延机和牵引、轧花、冷却、卷曲、切割等辅助装置完成。 拉幅薄膜成型 拉幅薄膜成型是在挤出成型的基础上发展起来的一种塑料薄膜的成型方法，它是将挤出成型所得的厚度为1—3mm的厚片或管坯重新加热到材料的高弹态下进行大幅度拉伸而成薄膜。 拉幅成型使聚合物长链在高弹态下受到外力作用沿拉伸作用力的方向伸长和取向，取向后聚合物的物理机械性能发生了变化，产生了各向异性现象，强度增加。所以拉幅薄膜就是大分子具有取向结构的一种薄膜材料。 流延铸塑
塑料的加工成型方法
塑料的加工成型方法 塑料成型加工是一门工程技术，所涉及的内容是将塑料转变为塑料制品的各种工艺。在转变过程中常会 发生以下一种或几种情况，如聚合物的流变以及物理、化学性能的变化等。塑料成型的方法很多. (1)压缩模型 压缩.模型又称模压;是模型料在闭合模腔内借助加压(一般尚须加热)的成型方法.:通常，压缩模塑适用于热固性塑料，_如酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚醋塑料等.。 压缩模塑由预压、预热和模压三个过程组成; 预压:为改替制品质量和提高模塑效率等，将粉料或纤维状模塑料预先压成一定形状的操作。 模压:在模具内加人所需量的塑料，闭模、排气，在模塑温度和压力卜保持一段时间，然后脱模、 清.模的操作。 压缩模塑用的龙要没备是压机和塑模。压机用得最多的是自给式液压机，吨位从几十吨至几百吨不等。有下压式压机和上压式压机。用于压缩模塑的模具称为压制模具，分为三类:溢料式模具、半溢料式模具、不溢式模具。 压缩模塑的主要优点是可模压较大平面的制品和能大量生产，其缺点是生产周期长，效率低.。 (2)层压成型 用或不用粘结剂，借加热，加压把相同或不相同材料的两层或多层结合为整体的方法。 层压成型常用层压机操作，这种压机的动压板和定压板之间装有多层可浮动热压板。 层压成型常用的增强材料有棉布、玻璃布纸张、石棉布等，树脂有酚醛、环氧、不饱和聚酯以及某些热塑性树脂。 (3)冷压模塑 冷压模塑又叫冷压烧结成型，和普通压缩模塑的不同点是在常温下使物料加压模塑。脱模后的模塑品可再行加热或借助化学作用使其固化。该法多用于聚四氟乙烯的成型，也用于某些耐高 温塑料(如聚酰亚胺等).。一般工艺过程为制坯一浇结一冷却三个步骤。 (4)传递模期 传递模塑是热固性塑料的一种成型方式，模塑时先将模塑料在加热室加热软化，然后压入已被加热的模腔内固化成型。传递模塑按设备不同有三种形式:舌板式;罐式:柱塞式:. 传递模塑对塑料的要求是;在未达到固化温度前，塑料应具有较大的流动性，达到固化温度后、又须具 有较快的固化速率。能符合这种要求的有酚醛.、三聚氰胺甲醛和环氧树脂等。 (5)低压成型 使用成型压力等于或低于1.4MPa的模压或层压方法。 低压成型方法用于制造增强塑料制品。增强材料如玻璃纤维、纺织物、石棉、纸、碳纤维等。常用的树脂绝大多数是热固性的，如酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯、有机硅等树脂。 低压成型包括袋压法、喷射法: ①.袋压成型。借助弹性袋(或其他弹性隔膜)接受流体压力而使介于刚性模和弹性袋之间的增强塑料均匀受压而成为制件的一种方法。按造成流体压力的方法不同，一般可分为加压袋成型、真空袋压成型和热压釜成型等。 ②喷射成型。成型增强塑料制品时，用喷枪将短切纤维和树脂等同时喷在模具上积层并固化为制品的方法。 (6)挤出成型 挤出成型也称挤压模塑或挤塑，它是在挤出机中通过加热加压而使物料以流动状态连续通过口模成型的
常见塑料材料的成型特性介绍
常见塑料材料的成型特性介绍: 聚苯乙烯 1、无定形料,吸湿性小, 不易分解,性脆易裂,热膨胀系数大,易产生内应力。 2、流动性较好,溢边值0.03mm左右,防止出飞边。 3、塑件壁厚应均匀,不宜有嵌件,(如有嵌件应预热),缺口, 尖角,各面应圆滑连接。 4、可用螺杆或柱 常见塑料材料的成型特性介绍: 聚苯乙烯 1、无定形料,吸湿性小, 不易分解,性脆易裂,热膨胀系数大,易产生内应力。 2、流动性较好,溢边值0.03mm左右,防止出飞边。 3、塑件壁厚应均匀,不宜有嵌件,(如有嵌件应预热),缺口, 尖角,各面应圆滑连接。 4、可用螺杆或柱塞式注射机加工,喷嘴可用直通式或自锁式。 5、宜用高料温,模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔,变形(尤其对厚壁塑件),但料温高易出银丝,料温低或脱模剂多则透明性差。 6、可采用各种形式浇口,浇口与塑件应圆弧连接,防止去除浇口时损坏塑件,脱模斜度宜取2°以上,顶出均匀以防止脱模不良发生开裂﹑变形,可用热浇道结构。 聚乙烯 (低压) 1、结晶料.吸湿性小。 2、流动性极好,溢边值0.02mm左右,流动性对压力变化敏感。 3、可能发生熔融破裂,与有机溶剂接触可发生开裂。 4、加热时间长则发生分解﹑烧伤。 5、冷却速度慢,因此必须充分冷却,宜设冷料穴,模具应有冷却系统。 6、收缩率范围大,收缩值大﹑方向性明显,易变形﹑翘曲,结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大,应控制模温,保持冷却均匀,稳定。 7、宜用高压注射,料温均匀,填充速度应快,保压充分。 8、不宜用直接浇口,易增大内应力,或产生收缩不匀,方向性明显增大变形,应注意选择进料口位置,防止产生缩孔变形。 9、质软易脱模,塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。
塑料制品的成型方法详解
塑料制品的成型方法详 解 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
塑料成型的选择主要决定于塑料的类型(热塑性还是热固性)、起始形态以及制品的外形和尺寸。加工常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等，加工热固性塑料一般采用模压、，也用注射成型。塑料成型是将各种形态(粉料、、溶液和分散体）的塑料制成所需形状的制品或坯件的过程。成型的方法多达三十几种。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。上述的方法，均可用于橡胶加工。此外，还有以液态单体或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中，以挤出和注射成型用得最多，也是最基本的成型方法。 塑料制品是以和各种的混合料为原料，采用、、、等方法制成的。塑料产品在成型的同时，还获得了最终性能，所以塑料的成型是生产的关键工艺。 1、注射 注射成形 注射成形也称注塑成形，是利用注射机将熔化的塑料快速注入模具中，并固化得到各种塑料制品的方法。几乎所有的热塑性塑料（氟塑料除外）均可采用此法，也可用于某些热固性塑料的成形。注射成形占塑料件生产的 30%左右，它具有能一次成形形状复杂件、尺寸精确、生产率高等优点；但设备和模具费用较高，主要用于大批量塑料件的生产。 注射成形机常用的有柱塞式和螺杆式两种，右图为螺杆式注射成形示意图。注射成形原理如图所示，将粉粒状原料从料斗加入料筒，柱塞推进时，原料被推入加热区，继而经过分流梭，通过喷嘴将熔融塑料注入模腔中，冷却后开模即得塑料制品。注塑料制件从模腔中取出后通常需进行适当的后处理，以消除塑料制件在成形时产生的应力、稳定尺寸和性能。此外，还有切除毛边和浇口、抛光、表面涂饰等。 2、挤出成型 挤出成型
常用塑料及其成型特性
PE工程培訓資料(一) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------本資料包括兩部分: ★塑料及其应用 ★塑料成型加工方法 ★塑料的分类 ★常用工程塑料的性质及其成型性能 第一部分塑料及其应用 塑料是以树脂为主要成分的高分子材料，它在一定的温度和压力条件下具有流动性，可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸，并在成型固化后保持其既得形状不发生变化。 (一).塑料在工业中应用的特殊优点： 1．密度小、质量轻 塑料的密度约为0.9~2.3g/c m3,但大多数都在 1.0~1.4g/c m3左右。 因此可用来代替金属制品减轻产品重量。 2．比强度高 按单位质量计算的强度称为比强度。 3．绝缘性能好、介电损耗低 塑料原子内部一般都没有自由电子和离子，所以大多数塑料都具有良 好的绝缘性能以及很低的介电损耗。塑料是电器行业重要的原材料。 4．化学稳定性高 塑料对酸、碱和许多化学药物都具有良好的耐腐蚀能力。在化学工业 中用来制作各种管道、密封件和换热器等。 5．减摩、耐磨性能好 如果用塑料制作机械零件，并在摩擦磨损的工作条件下应用，那么大 多塑料都具有良好的减摩和耐磨性能，它们可以在水、油或带有腐蚀 性的液体中工作，也可以在半干摩擦或者完全干摩擦的条件下工作。 6．减震、隔音性能好 塑料的减震和隔音性能来自于聚合物大分子的柔韧性和弹性。一般来 讲，塑料的柔韧性要比金属大的多，所以当其遭到频繁的机械冲击和
常用塑料特性及成型温度
常用塑料特性及成型温度 常用塑料特性及成型温度 PEI 聚乙醚 典型应用范围: 汽车工业（发动机配件如温度传感器、燃料和空气处理器等），电器及电子设备（电气联结器、印刷电路板、芯片外壳、防爆盒等），产品包装，飞机内部设备，医药行业（外科器械、工具壳体、非植入器械）。 注塑模工艺条件: 干燥处理：PEI具有吸湿特性并可导致材料降解。要求湿度值应小于0.02%。建议干燥条件为150C、4小时的干燥处理。 熔化温度：普通类型材料为340~400C；增强类型材料为340~415C。 模具温度：107~175C，建议模具温度为140C。 注射压力：700~1500bar。 注射速度：使用尽可能高的注射速度。 化学和物理特性: PEI具有很强的高温稳定性，既使是非增强型的PEI，仍具有很好的韧性和强度。因此利用PEI优越的热稳定性可用来制作高温耐热器件。PEI还有良好的阻燃性、抗化学反应以及电绝缘特性。 玻璃化转化温度很高，达215C。PEI还具有很低的收缩率及良好的等方向机械特性。 PE-LD 低密度聚乙烯 典型应用范围: 碗，箱柜，管道联接器 注塑模工艺条件: 干燥：一般不需要 熔化温度：180~280C 模具温度：20~40C 为了实现冷却均匀以及较为经济的去热，建议冷却腔道直径至少为8mm，并且从冷却腔道到 模具表面的距离不要超过冷却腔道直径的1.5倍。 注射压力：最大可到1500bar。 保压压力：最大可到750bar。 注射速度：建议使用快速注射速度。 流道和浇口: 可以使用各种类型的流道和浇口。PE-LD特别适合于使用热流道模具。 化学和物理特性: 商业用的PE-LD材料的密度为0.91~0.94 g/cm3。PE-LD对气体和水蒸汽具有渗透性。PE-LD 的热膨胀系数很高不适合于加工长期使用的制品。 如果PE-LD的密度在0.91~0.925 g/cm3之间，那么其收缩率在2%~5%之间；如果密度在 0.926~0.94 g/cm3之间，那么其收缩率在1.5%~4%之间。当前实际的收缩率还要取决于注塑工艺参数。 PE-LD在室温下可以抵抗多种溶剂，但是芳香烃和氯化烃溶剂可使其膨胀。同PE-HD类似，PE-LD容易发生环境应力开裂现象。 PE-HD 高密度聚乙烯 典型应用范围: 电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。 注塑模工艺条件: 干燥：如果存储恰当则无须干燥。 熔化温度：220~260C。对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在200~250C之间。 模具温度：50~95C。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。对于最优 的加工周期时间，冷却腔道直径应不小于8mm，并且距模具表面的距离应在1.3d之内 （这里“d”是冷却腔道的直径）。 注射压力：700~1050bar。 注射速度：建议使用高速注射。
塑料特性大全
塑料特性大全 ABS塑料 (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) 英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7% 成型温度：200-240℃ 干燥条件：80-90℃ 2小时 物料性能 1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。适于制作一般机械零件, 减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. 成型性能 1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长 时间预热干燥80-90度,3小时. 2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温 宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度. 3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发 亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。 PS塑料 (聚苯乙烯) 英文名称:Polystyrene 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.6-0.8% 成型温度：170-250℃ 干燥条件：--- 物料性能电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色 性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂. 适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件. 成型性能 1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内 应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型. 2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形. 3.可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀. 塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热. PMMA塑料(有机玻璃) (聚甲基丙烯酸甲脂) 英文名称:Polymethyl Methacrylate 比重:1.18克/立方厘米成型收缩率:0.5-0.7% 成型温度：160-230℃ 干燥条件：70-90℃ 4小时 物料性能透明性极好,强度较高,有一定的耐热耐寒性,耐腐蚀,绝缘性良好,综合性 能超过聚苯乙烯,但质脆,易熔于有机溶剂,如作透光材料,其表面硬度稍低,容易擦花. 适于制作透明绝缘零件和强度一般的零件.
塑料薄膜的成型方法
塑料薄膜的成型方法，应用较多的是挤出成型和压延成型。挤出成型薄膜的生产方式，又分为挤出吹塑成型薄膜、挤出流延成型薄膜和挤出牵引成型薄膜三种生产成型方法。其中以挤出吹塑成型薄膜生产方法应用最多。 挤出成型薄膜三种方法不同之处是：挤出吹塑薄膜生产方式，是把经挤出机机筒塑化的熔融料，通过成型模具制成圆筒状膜坯挤出，然后向筒内吹入有一定压力的空气，把圆筒状膜坯塑料吹胀，达到生产要求的膜筒直径和厚度，经冷却定型成为薄膜制品。这种吹塑成型薄膜一般多用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯树脂生产。 挤出流延成型薄膜的成型设备如图1所示。经挤出机机筒塑化后的熔融态原料，经成型模具挤出时，熔料呈液态状流出，成型模具控制流延料的宽度和厚度，然后流到均匀、平稳转动的冷却辊筒上，冷却定型后被剥离辊筒，成为挤出流延薄膜。挤出流延成型薄膜主要应用原料有：聚乙烯、聚丙烯和聚酯等树脂。 图1为：挤出流延薄膜的成型设备 1--挤出机螺杆；2--挤出机机筒；3--过滤网和多孔板；4--模具连板；5--成型模具；6--冷却吹风装置；7--冷却辊筒；8--清辊装置; 9--冷却辊；10-- 导辊；11--硅橡胶压辊 挤出牵引成型薄膜或片的设备如图2所示。多采用衣架式成型模具，控制成型薄膜或片的宽度和厚度（生产较宽的片制品用支管式或螺杆分配式成型模具）。模具前面辊筒加工精度较高，既能牵引从模具唇口挤出的膜片平稳匀速运行，又能使膜片在辊筒上冷却定型。这种生产方式可用聚氯乙烯和聚偏氟乙烯树
脂成型薄膜和片材。用于生产较薄的薄膜时，图2中的压光辊可用两辊，冷却辊数量也可减少，切边装置后可直接进行收卷。 压延法成型塑料薄膜，是用压延机把已经预塑化好的熔融料，用几根辊筒辗压延伸成有固定厚度和宽度的塑料薄膜，然后经剥离、冷却定型，成为塑料薄膜。这种方法成型的塑料薄膜主要用料是聚氯乙烯树脂，也可用ABS和烯烃类树脂成型压延薄膜，不过应用很少。 图2为：挤出牵引方法成型膜片用设备结构示意图 1--挤出机；2--成型模具；3--牵引压光辊；4--冷却辊组；5--切边装置；6--牵引装置；7--切断装置；8--输送片装置 塑料薄膜成型方法主要有：挤出吹塑法、压延法和流延法三种。挤出吹塑法是树脂经挤出机熔融进入机头，出机头的熔融树脂成圆筒状膜管，向膜管中吹入一定量的压缩空气，使其膨胀，后经冷却、牵引、卷取成膜。挤出吹塑薄膜生产工艺简单，成本低，适用于热塑性塑料的成型加工。据塑料包装厂专业人士介绍：农用膜、包装用膜等很大比例的聚烯烃薄膜是采用该种工艺成型的。吹塑成型得到的薄膜是筒状，可用热风机械制成袋子，也可切割展开成平膜，规格范围较宽，厚度~之间，展开宽度最大可达20m。 压延法是将熔融塑化的树脂喂入压延机辊筒间，经几道旋转的辊筒挤压延展成型成薄膜再经冷却、牵伸、定型。压延薄膜常用的原料有聚氯乙烯、聚丙烯、润滑聚乙烯等。薄膜的厚度最薄可到，最厚到，宽度最宽达到，压延后再经扩幅的薄膜宽度可达5~6m。压延成型的薄膜可用于包装、电绝缘、雨具、封皮、胶粘带等多种领域。
塑料成型工艺学(思考题答案)讲解
序言及第一章 1.为什么塑料成型加工技术的发展要经历移植、改造和创新三个时期？(P2)第一段 2.移植期、改造期和创新期的塑料成型加工技术各有什么特点? 答：移植时期用移植技术制造的塑料制品性能较差，只能成型加工形状与结构简单的制品．而且制品的生产效率也比较低。这段时问虽然已经出现了几种改性纤维素类热塑性塑料，但其使用性远不如酚醛和脲醛等热固性塑料料，从而使压缩模塑等特别适合成型热固性塑料的制品生产技术；其一是塑料的成型加工技术更加多样化，从前一时期仅有的几种技术发展到数十种技术，借助这几十种技术可将粉状、粒状、纤维状、碎屑状、糊状和溶液状的各种塑料原材料制成多种多样形状与结构的制品，如带有金属嵌件的模制品、中空的软制品和用织物增强的层压制品等；其二是塑料制品的质量普遍改善和生产效率明显提高，成型过程的监测控制和机械化与自动化的生产已经实现，全机械化的塑料制品自动生产线也已出现；其三是由于这一时期新开发的塑料品种主要是热塑性塑料，加之热塑性塑料有远比热固性塑料良好的成型工艺性，因此，这一时期塑料成型加工技术的发展，从以成型热固性塑料的技术为重点转变到以成型热塑性塑料的技术为主; 进入创新时期的塑料加工技术与前一时期相比，在可成型加工塑料材料的范围、可成型加工制品的范围和制品质量控制等方面均有重大突破。采用创新的成型技术，不仅使以往难以成型的热敏性和高熔体粘度的她料可方便地成型为制品，而且也使以往较少采用的长纤维增强塑料、片状馍型料和团状模塑料也可大量用作高效成型技术的原材料。 3.按所属成型加工阶段划分，塑料成型加工可分为几种类型？分别说明其特点。 答：一次成型技术,二次成型技术,二次加工技术 一次成型技术，是指能将塑料原材料转变成有一定形状和尺寸制品或半制品的各种工艺操作方法。 目前生产上广泛采用的挤塑、注塑、压延、压制、浇铸和涂覆等。 二次成型技术，是指既能改变一次成型所得塑料半制品(如型材和坯件等)的形状和尺寸，又不会使其整体性受到破坏的各种工艺操作方法。 目前生产上采用的只有双轴拉伸成型、中空吹塑成型和热成型等少数几种二次成型技术。 这是一类在保持一次成型或二次成型产物硬固状态不变的条件下，为改变其形状、尺寸和表观性质所进行的各种工艺操作方法。也称作“后加工技术”。 大致可分为机械加工、连接加工和修饰加工三类方法。 4.成型工厂对生产设备的布置有几种类型？ 1、过程集中制生产设备集中；宜于品种多、产量小、变化快的制品；衔接生产工序时所需的运输设备多、费时、费工、不易连续化。 2、产品集中制 一种产品生产过程配套；宜于单一、量大、永久性强的制品、连续性强；物料运输方便，易实现机械化和自动化，成本降低 5 为什么塑料加热与冷却不能有太大温差？ 答：塑料是热的不良导体，导热性差。加热时热源与被加热的温差大，物料表面已达到规定的温度甚至已经分解，而内部温度还很低，造成塑化不均匀。冷却时温差大，物料表面已经冷却，而内部冷却较慢，收缩较大，形成较大的内应力。 第二章塑料成型理论基础 1.什么是取向？ 答：聚合物熔体受到一定的力时，热固性和热塑性塑料中各自存在的细长的纤维状填料和聚合物分子在很大程度上都会顺着力的方向作平行排列，这种排列作用成为取向。如流动取向、拉伸取向等。 2.流动取向对制品性能有何影响？