结晶性和非结晶性塑料的注塑成型
透明
抗化学性差
成形时体积收缩率低通常强度不高
一般具有高熔胶黏度热含量低半透明或不透明
抗化学性佳
成形时体积收缩率高强度高
熔胶黏度低
热含量高
非结晶型塑料的注射成型
（1）苯乙烯系树脂
所谓苯乙烯系树脂是包括聚苯乙烯、AS树脂、ABS树脂等。这类树脂的成型温度宽、易于成型。严谨地讲，通用聚苯乙烯（GPPS）的流动性最好，高抗冲聚苯乙烯（HIPS）中所含橡胶成分愈多，流动性就愈差。ABS 树脂也有类似特点。
一般须注意到通用聚苯乙烯质地脆，在脱模时，易出现开裂现象。对于AS树脂、ABS树脂由于其组成中的丙烯腈成分而加热后容易变色。
（2）聚甲基丙烯酸甲酯（丙烯酸系树脂）
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）比聚苯乙烯熔体粘度高，其成型性一般比聚苯乙烯差。在丙烯酸系树脂中虽然也有流动性比较好的树脂，但是，在此类树脂中，比较好的耐热性与抗冲击性牌号的树脂比通用牌号的树
脂成型性差，需要比通用树脂更高的加工温度与注射压力。然而，过度提高树脂温度会导致热降解，应予以注意。
另外，需加大模具的流道与浇口，从而改善树脂的流动状态。
（3）聚碳酸酯
聚碳酸酯（PC）熔体粘度高，加工时需要比聚乙烯、聚苯乙烯等通用树脂更高的温度与注射压力。但过度提高料筒温度和物料在料筒内停留时间过长，会产生热降解，使制品色泽改变及物理－机械性能下降，故需予以注意。
模具温度一般为85～120℃。虽然在模温较低时也能成型。但当模温过低时，则由于制品的形状与壁厚不同，会不同程度地导致成型困难以及增大制品的残余应力，日后易成为应力开裂的原因。同时，在使用脱模剂时，为避免由于残余应力而产生开裂，宜采用粉末状硅树脂脱模剂，尽量避免采用液体脱模剂。
（4）改性PPO（mPPO）
mPPO的很多物理性能特点类似聚碳酸酯，其成型性也颇相似。
mPPO成型时树脂温度按其不同牌号而定，一般为245～300℃。然而，在成型周期特别短时，温度则应稍高一些。
当模具温度达某温度以上时，几乎已不再影响树脂的流动性。但因考虑到制品的形状与壁厚等，为使残余应力降低到最低限度，改善制品的外观及提高熔接线处的强度，一般模温为80～100℃较为理想。
（5）硬质聚氯乙烯
硬质聚氯乙烯（HPVC）的熔体粘度高，尽管提高其注射压力与树脂温度，但流动性的变化不敏感。同时，由于其流动温度与分解温度接近，成型的温度范围极窄，成型困难（图10）。
硬质聚氯乙烯（未增塑）的料筒温度约170～190℃为宜，应竭力避免超过200℃，同时，树脂在料筒中停留时间应尽可能地短。模温为50～60℃。可最大限度地提高注射压力。为了改善制品的外观，减少螺旋流痕（jetting），宜采用尽量慢的注射速度，可以得到良好的效果。
结晶型塑料的注射成型
结晶型塑料的结晶度与结晶形态影响到制品的物理、机械性能。若成型时的冷却速度慢，有利于结晶的进行，可以提高结晶度。因此，要得到机械性能优良与表面光泽好的制品对于模温的控制是极为重要的。
为了让冷却速度缓慢，以便充分地结晶，必须提高模具温度，但不可避免地会使成型周期延长。结晶型塑料在其熔点附近时的比容（cm3/g）变化较大。所有材料在冷却时都有一定程度地收缩，一般说来结晶型塑料具有比非结晶型塑料成型收缩率大的特点。因此，其制品易产生变形、且其厚壁制品易产生凹痕，即大制件有可能发生翘曲，在较厚部分形成凹痕。总之，不仅应考虑到模具温度的高低，而且也要注意到制品各部分必须均匀地冷却凝固（或均匀地结晶），这两点非常重要。
表为各种塑料成型材料的一般成型条件。
表常用塑料材料的注射成型条件
（a）结晶型塑料
（b）非结晶型塑料
[注1] 均为未填充玻璃纤维等的非增强塑料的数据；
[注2] 树脂温度*是指在料筒内的树脂温度，一般都比料筒温度高，即表示从喷嘴向空中注射的熔融树脂温度。
（1）聚乙烯
聚乙烯一般在成型时的流动性良好。几乎可不必为其热稳定性担心。然而，它的分子取向性强，所以制品易产生变形。
高密度聚乙烯具有敏锐的结晶温度。一般来说，要求较高的注射压力与注射速度。尤其是对于厚壁制品，注射速度相当重要，它可以改善制品的表面光泽，并防止制品翘曲及降低成型收缩率。
（2）聚丙烯
聚丙烯有很多地方与聚乙烯相似，如图6所示，其流动性正比于料筒温度，但因在280℃左右时，树脂开始老化，故要求温度控制在270℃以下为宜。其分子的取向性较强，若在较低温度成型时，由于其分子取向，易产生翘曲、扭曲等变形，故必须注意控制温度。
（3）聚酰胺（尼龙）
聚酰胺粘度随温度的变化极为敏感.它与其它热塑性塑料不同，尼龙的熔点比较明显（表7所示）。聚酰胺在其熔点上成型，所以其成型温度必须比一般材料要高。关于尼龙的结晶度与模具温度之间的关系如图8所示。
由于尼龙吸湿性较大，故须预先充分干燥。然而，若在90℃以上干燥便会变色，须加注意。
各种尼龙的熔点成型温度。
（4）聚甲醛
聚甲醛（POM）有均聚物与共聚物，均为流动性不太好的树脂。此类树脂易发生热分解，必须注意控制成型时的温度。共聚甲醛比均聚甲醛的热稳定性好（图9），它可以在稍高的温度条件下成型加工，但此材料在料筒内停留的时间不宜过长，否则，会发生热分解使制品色泽发黄。
（5）PBT树脂
PBT树脂（聚对苯二甲酸丁二醇酯）与PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）均属于饱和聚酯（热塑性聚酯）。PBT 树脂的特点是熔体粘度极低，成型性良好。因它结晶迅速，故凝固快。
PBT与PET树脂实际一般多采用玻璃纤维增强提高性能。在此，仅介绍非增强树脂基材的成型要点。其加热料筒一般为230～270℃（阻燃级为250℃）。模具温度为40～90℃，尽管在较低的模温也能成型，但为得到表面光泽的制品，宜采用较高的模温。注射压力范围为50～130 MPa。因树脂凝固迅速，所以注射速度宜快，使制品外观良好与有利于提高性能。此外，由于吸湿的树脂熔融时，会发生遇水分解的后果，因而使制品变脆，所以在加工前须进行树脂预干燥。
注塑成型工艺过程和特性之结晶性塑料
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：聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲醛POM、聚酰胺PA6、聚酰胺PA66、PET、PBT等。 结晶对塑料性能的影响 1)力学性能 结晶使塑料变脆(耐冲击强度下降)，韧性较强，延展性较差。 2)光学性能 结晶使塑料不透明，因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。减小球晶尺寸到一定程式度，不仅提高了塑料的强度(减小了晶间缺陷)而且提高了透明度，(当球晶尺寸小于光波长时不会产生散射)。 3)热性能 结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态，温度升高至熔融温度TM时，呈现粘流态。因此结晶性塑料的使用温度从Tg(玻璃化温度)提高到TM(熔融温度)。 4)耐溶剂性，渗透性等得到提高，因为结晶分排列更加紧密。 影响结晶的因素有哪些？ 1)高分子链结构，对称性好、无支链或支链很少或侧基体积小的、大分子间作用力大的高分子容易相互靠紧，容易发生结晶。 2)温度，高分子从无序的卷团移动到正在生长的晶体的表面，模温较高时提高了高分子的活动性从而加快了结晶。 3)压力，在冷却过程中如果有外力作用，也能促进聚合物的结晶，故生产中可调高射出压力和保压压力来控制结晶性塑料的结晶度。 4)形核剂，由于低温有利于快速形核，但却减慢了晶粒的成长，因此为了消除这一矛盾，在成型材料中加入形核剂，这样使得塑料能在高模温下快速结晶。 结晶性塑料对注塑机和模具有什么要求 1)结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格，所以由固体转化为熔融的熔体时需要输入较多的热量，所以注塑机的塑化能力要大，最大注射量也要相应提高。 2)结晶性塑料熔点范围窄，为防止射咀温度降低时胶料结晶堵塞射咀，射咀孔径应适当加大，并加装能单独控制射咀温度的发热圈。 3)由于模具温度对结晶度有重要影响，所以模具水路应尽可能多，保证成型时模具温度均匀。 4)结晶性在结晶过程中发生较大的体积收缩，引起较大的成型收缩率，因此在模具设计中要认真考虑其成型收缩率 5)由于各向异性显着，内应力大，在模具设计中要注意浇口的位置和大小，加强筋和位置与大小，否则容易发生翘曲变形，而后要靠成型工艺去改善是相当困难的。 6)结晶度与塑件壁厚有关，壁厚冷却慢结晶度高，收缩大，易发生缩孔、气孔，因此模具设计中要注意控制塑件壁厚的控制 结晶性塑料的成型工艺 1)冷却时释放出的热量大，要充分冷却，高模温成型时注意冷却时间的控制。 2)熔态与固态时的比重差大，成型收缩大，易发生缩孔、气孔，要注意保压压力的设定 3)模温低时，冷却快，结晶度低，收缩小，透明度高。结晶度与塑件壁厚有关，塑件壁厚大时冷却慢结晶度高，收缩大，物性好，所以结晶性塑料应按要求必须控制模温。 4)各向异性显着，内应力大，脱模后未结晶折分子有继续结晶化的倾向，处于能量不平衡状态，易发生变形、翘曲，应适当提高料温和模具温度，中等的注射压力和注射速度。 注射工艺的影响因素
热塑性塑料简要介绍(pdf 9页)
1.7.1 热塑性塑料 1.聚乙烯（PE ） 聚乙烯(Polyethylene,简称PE)是塑料中产量最大的、日常生活中使用最普通的一种，特点是质软、无毒、价廉、加工方便。注射用料为乳白色颗粒。由于主链为C-C键结构，无侧基，柔顺性好，分子呈规整的对称性排列，所以是一种典型的结晶高聚物。 聚乙烯比较容易燃烧，燃烧时散发出石蜡燃烧味道，火焰上端黄色、下端蓝色，熔融滴落，离火后能继续燃烧。 目前大量使用的PE料主要有两种，即高密度聚乙烯（HDPE）和低密度聚乙烯（LDPE）。 (1)HDPE和LDPE的基本性能： HDPE（高密度聚乙烯）分子结构中支链较少，相对密度0.94g/cm3～0.965g/cm3，结晶度80%～90%。其最突出的性能是电绝缘性优良，耐磨性、不透水性、抗化学药品性都较好，在60℃下几乎不溶于任何溶剂；耐低温性良好，在-70℃时仍有柔软性。 缺点主要有：耐骤冷骤热性较差，机械强度不高，热变形温度低。 HDPE主要用来制作吹塑瓶子等中空制品，其次用作注塑成型，制作周转箱、旋塞、小载荷齿轮、轴承、电气组件支架等，如图1-14a所示。 LDPE(低密度聚乙烯)分子结构之间有较多的支链，密度0.910g/cm3～0.925g/cm3,结晶度55%～65%。易于透气透湿，有优良的电绝缘性能和耐化学性能，柔软性、伸长率、耐冲击性、透光率比HDPE好，机械强度稍差，耐热性能较差，不耐光和热老化。 大量用作挤塑包装薄膜、薄片、包装容器、电线电缆包皮和软性注塑、挤塑件，如图1-14b所示。 HDPE、LDPE在性能上的相同点： 1)吸水率较低，成型加工前可以不进行干燥处理。 2)聚乙烯为剪敏性材料，粘度受剪切速率的影响更明显。 3)收缩率较大且方向性明显，制品容易翘曲变形。 4)由于聚乙烯是结晶型聚合物，它的结晶均匀程度直接影响到制品密度的分布。所以，要求模具的冷 却水布置尽可能均匀，使密度均匀，保证制品尺寸和形状精度。 (2)模具设计时注意点： 1)聚乙烯分子有取向现象，这将导致取向方向的收缩率大于垂直方向的收缩率而引起的翘曲、扭曲变形，以及对制品性能产生的影响。为了避免这种现象，模具设计时应注意浇口位置的确定和收缩率的选择。 2)聚乙烯质地柔软光滑，易脱模。对于侧壁带浅凹槽的制品，可采取强行脱模的方式进行脱模。 3)由于聚乙烯流动性较好，排气槽的深度应控制在0.03mm以下。 a．高密度聚乙烯波纹管b．低密度聚乙烯薄膜 图1-14 聚乙烯产品 2.聚丙烯（PP）
常见塑料物性的检测及标准
常见塑料物性的检测及标准 流动系数 （1）测试的标准：ASTMD1238 （2）常用的测试标准的量测仪器是溶液指数计（Melt In deGer ）. （3）流动系数检测方法：是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。它是美 国量测标准协会（ASTM）根据美国杜邦公司（DuPont）惯用的鉴定塑料特性的方法制定而成，其测试方法是先让塑料粒在一定时间（10分钟）内、一定温度及压力（各种材料标准不同）下，融化成塑料流体，然后通过一直径为 2.1mm圆 管所流出的克（g）数。其值越大，表示该塑胶材料的加工流动性越佳，反之则越差。（4）测试的具体操作过程是：将待测高分子（塑料）原料置入小槽中，槽末接 有细管，细管直径为2.095mm，管长为8mm。加热至某温度后，原料上端藉由活塞施加某一定重量向下压挤，量测该原料在10分钟内所被挤出的重量，即 为该塑料的流动指数。有时您会看到这样的表示法？MI25g/10min ，它表示在 10分钟内该塑料被挤出25克。一般常用塑料的MI值大约介于1~25之间。MI愈大，代表该塑料原料粘度愈小及分子重量愈小，反之则代表该塑料粘度愈大及分子重量愈大。收缩率 测试的标准：ASTMD955 塑胶制品经冷却、固化并脱模成形后，其尺寸与原模具尺寸之差的百分比。 （3）因结构不同的关系，结晶性塑料与非结晶性塑料的收缩率存在明显的差异。一般地，结晶性塑料的收缩率比非结晶性塑料的收缩率大上好几倍（如下表所示）。同时有添加玻璃纤维或其它强化剂的塑胶材料，其收缩率可降低好几倍。
影响成型收缩的因素有热收缩、结晶度(热塑性)或硬化度(热固性) 、弹性回 复、分子配向、与成型条件等因素。 <1>热塑性塑料 <2>热固性塑料 塑料名称 成形收缩率(%) 塑料名称 成形收缩率(%) EP 0.1~0.5 SP 0.0~0.5 MF 0.5~1.5 UF 0.6~1.4 塑料名称 成形收缩率 (%) ABS 0.3~0.8 AS 0.2~0.7 CA 0.3~0.8 CAB 0.4~0.5 CAP 1 CP 0.4~0.5 EC 0.4~0.5 EPS 0.4 FEP 3.0~4.0 FRP 0.1~0.4 EVA 0.5~1.5 HDPE 1.2~2.2 HIPS 0.2~1.0 LCP 0.1~1.0 LDPE 1.5~3.0 塑料名称 成形收缩率 (%) PA 0.6~2.5 PA-6 0.5~2.2 PA-66 0.5~2.5 PA-610 1.2 PA-612 1.1 PA-11 1.2 PA-12 0.3~1.5 PAR 0.8~1.0 PBT 1.3~2.4 PC 0.4~0.7 PCTFE 0.2~2.5 PE 0.5~2.5 PET 2.0~2.5 PES 0.5~1.0 PMMA 0.2~0.8 塑料名称 成形收缩率 (%) POM 0.8~3.5 PP 1.0~2.5 PPO 0.5~0.7 PPS 0.6~1.4 PS 0.2~1.0 PVA 0.5~1.5 PVAC 0.5~1.5 PVB 0.5~1.5 硬质PVC 0.1~0.5 软质PVC 1.0~5.0 PVCA 1.0~5.0 PVDC 0.5~ 2.5 PVFM 0.5~1.5 SAN 0.2~0.6 SB 0.2~1.0
热塑性塑料的性能
热塑性塑料的性能 对于用于汽车内饰的热塑性塑料，除了常规的物理性能、流动性能、力学性能(抗拉强度、弯曲强瘦、冲强度)、热性能、燃烧性能，我们还关注热塑性塑料其他一些特性。 （1)收缩率 热塑性塑料的特性是在加热后熔融，冷却后收缩，当然加压以后体积将缩小。在注塑成型过程中，先将塑料熔体注射入模具型内，充填结束后熔体冷却固化，从模具中取出塑件时出现收缩，称为成型收缩。塑料件再从模具中取出后稳定一段时间，塑料件的尺寸仍会出现微小的变化。这种变化称为后收缩。另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现胀。例如PA610吸水量在1.5-2.0%时，零件尺寸增加0.1-0.2%。玻璃纤维增强PA66的含水量为40%时，尺寸约增加0.3%。 收缩率S由下式表示: S=100%×（D?M）/D 公式中: S为塑件的收缩率 D为模具尺寸(长、宽、高) M为塑件尺寸(长、宽,高) 收缩率的计算方法都是一样的，但是测试收缩率的模具尺寸不一样,这就导致同样的材料，采用不同尺寸的模具，得到收缩率值不一样。 （2）流动性
在一定温度、压力下，塑料能够充满模具各部分型腔的性能，称作流动性。流动性差，注射成型时需较大的注射压力或者较高的料筒温度；流动性太好,容易产生飞边。通常可以用熔融指数来直观地表示塑料的流动性。熔融指数大，流动性好。熔融指数小，流动性差。 （3）熔化温度(熔点T) 熔化温度是指结晶型聚合物从高分子链结构的三维有序态 转变为无序的黏流态时的温度。高分子材料是不同分子量的高分子的混合物，有一定的分子量分布。因此，高分子材料的熔融是一个过程。例如PP材料的熔融从153℃左右开始，到165℃左右达到 熔融的峰值。165℃为PP的熔点,到170℃左右熔融完全结束。（4）降解 在化学或物理作用下聚合物分子的聚合度降低的过程称为 降解。聚合物在热、力、氧气、水及光辐射等作用下往往发生降解。降解实质是大分子链发生结构变化的过程。 （5）结晶 聚合物分子形成的一种有序的聚集态结构叫结晶。聚合物的聚集态结构对注塑条件及制品性能的影响非常明显，聚合物按聚集结构可分为结晶型和非结晶型。结晶型聚合物的分子链呈规则排列,而非结晶聚合物的分子链呈不规则的无定型的排列。分子结构简单，对称性高，没有刚性基团，柔性链的聚合物都能形成
PP为非极性的结晶塑料
PP为非极性的结晶塑料，吸水率很低，约为0.03％～0.04％，注塑时一般不需进行干燥(必要时，可在80～100℃下干燥1～2h即可)。 PP的熔点为165～170℃，分解温度为350℃，最大结晶速率温度为120～130℃，成型温度范围较宽（205～315℃）。注塑用PP的适宜MFR范围为2～15 g/10min，熔体的流动性较好，料筒温度控制在210～280℃，喷嘴温度比料筒最高温度低10～30℃。当制品壁薄、形状复杂时，料筒温度可提高至280～300℃：而当制品壁厚大或树脂的MFR高时，料筒温度可降低至200～230℃。 PP熔体的粘度对剪切速率的依赖性大于对温度的依赖性，因此，在注塑时，通过提高注射压力或注射速率来增大熔体流动性比提高料筒温度更有效(注射压力通常为70～120 MPa)。此外，注射压力的提高还有利于提高制品的拉伸强度和断裂伸长率，对制品的冲击强度无不利影响，特别是大大降低了收缩率，但过高的注射压力易造成制品溢料，并增加了制品的内应力。 注塑PP时的模具温度为40～90℃。提高模温，PP的结晶度提高，制品的刚性、硬度增加，表面光洁度较好，但易产生溢料、凹痕、收缩等缺陷；而模温过低，结晶度下降．制品的韧性增加，收缩率减小，但制品表面光洁度差，面积较大、壁厚较厚的制品还容易产生翘曲。 在PP的成型周期中，保压时间的选择比较重要。一般，保压时间长，制品的收缩率低，但由于凝封压力增加，制品会产生内应力，故保压时间不能太长。 与其它塑料不同，PP制品在较高的温度下脱模不产生变形或变形很小，实际往往采用较低的模温，因此，PP的成型周期是较短的 物化性能 1在低温时耐冲击性较差 2困难被涂装或被黏著剂黏著 3用玻璃纤维补强的成型表面不光滑 聚丙烯提供了大部份热塑性塑胶所无法达到的特性与价位的平衡性。 聚丙烯容易成型且有很好的耐化学性和机械特性。 玻璃纤维补强的聚丙烯能改善尺寸稳定性，抗翘曲，刚性和强度。40%玻璃纤维补强的聚丙烯在264 psi下之热变形温度可提升到149°C。聚丙烯用40%玻璃纤维补强之热膨胀系数降至原来的一半。 当加入化学偶合剂时，玻璃纤维补强聚丙烯会有意义地改善其抗拉强度和抗弯强度而超越一般玻璃纤维补强的聚丙烯。
热塑性塑料成型工艺技术
第一章热塑性塑料成型 热塑性塑料品种每繁多，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、交联等各种化学方法在原有的树脂结构中导入一定百分比量的其它单体或高分子等，以改变原有树脂的结构成为具有新的改进物性和加工性的改性产品。例如，ABS即为在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等第二和第三单体后成为改性共聚物，可看作称改性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯优异综合性能，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塑用和挤出用之分，故本章节主要介绍各种注塑用的热塑性塑料。 1、收缩率 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： 1.1塑料品种热塑性塑料成型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。 1.2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。 1.3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。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。 1.4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、尺寸及成型条件。 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。 2、流动性 2.1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
十四种常用热塑性塑料(非常详细。家电结构必备)
十四种常用的热塑性塑料之一 默认分类 2009-06-25 16:38 阅读114 评论0 字号：大中小1. PP 1.1性能和用途 PP< Polypropylene聚丙烯）是与我们日常生活密切相关的通用树脂，是丙烯最重要的下 游产品，世界丙烯的50%，我国丙烯的65%都是用来制聚丙烯。聚丙烯是世界上增长最快 的通用热塑性树脂，总量仅仅次于聚乙烯和聚氯乙烯 PP是结晶性塑料，一般为呈不规则圆形表面有蜡质光泽白色颗料。密度0.9-0.91g/cm3，是塑料中最轻的一种。有较明显的熔点，根据结晶度和分子量的不同，熔点在170℃左 右，而其分解温度在290℃以上，因而有着很宽的成型温度范围，成型收缩率1.0-2.5%。P P的使用温度可达100℃，具有良好的电性能和高频绝缘性，且不受湿度影响。但低温下 易脆，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。此外，用PP 料制做的铰链产品具有突出的耐疲劳性能。 1 . 2 成型注意事项 PP的吸湿性很小，成型前可以不要干燥，如果存偖不当，可在70℃左右干燥3小时。成型流动性好，但收缩范围及收缩值大，易发生缩孔，凹痕，变形。冷却速度快，浇注系统及 冷却系统应缓慢散热。PP在成型时要特别注意控制原料的熔化时间，PP长期与热金属接 触易分解。易发生融体破裂，料温低方向方向性明显，低温高压时尤其明显。模具温度方面，在低于50℃度时，塑件不光滑，易产生熔接不良，流痕，在90℃以上易发生翘曲变形。塑料壁厚须均匀，避免缺胶，尖角，以防应力集中。 2.PE 2.1性能和用途 PE< Polyethylene 聚乙烯），有高密度聚乙烯<低压聚合），低密度聚乙烯<高压聚合），线形低密度聚乙烯，超高分子量聚乙烯等多种，密度在0.91-0.97 g/cm3之间，成型收缩率为1.5-3.6%。熔点在120-140℃左右，分解温度在270℃以上。PE的耐腐蚀性，电绝缘性
结晶性和非结晶性塑料的注塑成型
非结晶型塑料的注射成型 （1）苯乙烯系树脂 所谓苯乙烯系树脂是包括聚苯乙烯、AS树脂、ABS树脂等。这类树脂的成型温度宽、易于成型。严谨地讲，通用聚苯乙烯（GPPS）的流动性最好，高抗冲聚苯乙烯（HIPS）中所含橡胶成分愈多，流动性就愈差。ABS 树脂也有类似特点。 一般须注意到通用聚苯乙烯质地脆，在脱模时，易出现开裂现象。对于AS树脂、ABS树脂由于其组成中的丙烯腈成分而加热后容易变色。 （2）聚甲基丙烯酸甲酯（丙烯酸系树脂） 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）比聚苯乙烯熔体粘度高，其成型性一般比聚苯乙烯差。在丙烯酸系树脂中虽然也有流动性比较好的树脂，但是，在此类树脂中，比较好的耐热性与抗冲击性牌号的树脂比通用牌号的树脂成型性差，需要比通用树脂更高的加工温度与注射压力。然而，过度提高树脂温度会导致热降解，应予以注意。 另外，需加大模具的流道与浇口，从而改善树脂的流动状态。 （3）聚碳酸酯 聚碳酸酯（PC）熔体粘度高，加工时需要比聚乙烯、聚苯乙烯等通用树脂更高的温度与注射压力。但过度提高料筒温度和物料在料筒内停留时间过长，会产生热降解，使制品色泽改变及物理－机械性能下降，故需予以注意。 模具温度一般为85～120℃。虽然在模温较低时也能成型。但当模温过低时，则由于制品的形状与壁厚不同，会不同程度地导致成型困难以及增大制品的残余应力，日后易成为应力开裂的原因。同时，在使用脱模剂时，为避免由于残余应力而产生开裂，宜采用粉末状硅树脂脱模剂，尽量避免采用液体脱模剂。 （4）改性PPO（mPPO） mPPO的很多物理性能特点类似聚碳酸酯，其成型性也颇相似。 mPPO成型时树脂温度按其不同牌号而定，一般为245～300℃。然而，在成型周期特别短时，温度则应稍高一些。 当模具温度达某温度以上时，几乎已不再影响树脂的流动性。但因考虑到制品的形状与壁厚等，为使残余应力降低到最低限度，改善制品的外观及提高熔接线处的强度，一般模温为80～100℃较为理想。
长玻纤增强热塑性塑料注射成型技术
长玻纤增强热塑性塑料注射成型技术 https://www.sodocs.net/doc/ca3624326.html, 发布日期: 2007-10-10 阅读: 2372 字体:大中小双击鼠标滚屏 长玻纤增强材料指的是用长度在5 mm以上的玻纤增强的复合材料，这种材料主要应用在比短切玻纤增强材料要求更高的场合，在汽车零配件中的应用尤为突出。20世纪80年代中期，西欧国家生产轿车采用的纤维增强塑料为40～50 kg/辆，1987年美国轿车平均耗用纤维增强塑料约36.3kg/辆，1990年为40.6 kg/辆，1992年为56.8 Kg/辆，其中玻纤增强热塑性塑料占有相当大的比例。长玻纤增强热塑性塑料（LFT）首先在欧洲被成功应用到汽车零件生产中，同时也受到北美设备生产厂家的关注。在欧洲和北美，许多汽车零配件生产厂家都用LFT技术代替了原来的玻纤毡增强热塑性塑料（GMT）技术，它已经成为塑料市场中发展最快的技术，在过去的10年中用于汽车生产的长玻纤数量每年约增长30%。市场的巨大需求及加工水平的提高推动了LFT材料成型方法及设备的发展，其成型工艺及成型设备得到了飞速发展尤其是在线配混注射成型技术越来越受到人们的关注，具有广阔的应用前景。 1 LFT材料的性质与用途 LFT中的玻纤长度较长，而且纤维长度分布更好，与GMT相比具有以下优良的性能：（1)制品的力学性能高，特别是冲击强度提高显著；（2）制品刚度与质量比高，变形小，特别有利于LFT在汽车中的应用；（3）制品韧性提高(4)制品抗蠕变性能好，尺寸稳定；(5)材料耐疲劳性能优良；(6)材料加工性能好，可用于成型形状、结构复杂的制品，GMT只能用于模压成型，囚而LFT设计自由度比GMT更高；（7)可回收利用。 由于LFT材料所具有的优良比能，因而被广泛应用于汽车、机械、建筑、航天航空及高新技术领域，特别是在汽车中的应用日渐增多。目前已广泛应用于汽车中的制品有进气岐管、前端组件、保险杠、挡泥板、仪表盘、行李仓底板、车门、车身板等。此外由于LFT材料优良的防腐性能而广泛用于化工防腐方面的贮罐、管道、电镀槽器件、防腐地板等。 2 LFT材料注射成型方法 目前用于LFT注射成型的方法主要有两种，一种是LFT料粒法，也称“两步法”；另一种是在注塑生产线上配混连续玻纤、塑料及添加剂后直接成型为制品，省去造粒的中间环节，也称“一步法”。由于纤维增强塑料熔体粘度高，加工困难。传统加工过程会造成长玻纤的过度折断、对设备磨损严重等问题，常规的短切玻纤增强塑料的制备方法及设备不适宜于LFT材料，需要相应的成型设备及工艺与之配套。 2.1 “两步法”注射成型 在“两步法”成型工艺中，首先采用特殊方法加工制得LFT料粒（料粒中玻纤长度大于5 mm）。早期主要采用电缆包覆法、粉末浸渍法等制得LFT料粒。近年来国际上普遍采用一种新的工艺，即使玻纤无捻粗纱通过特殊模头，同时向模头供人热塑性塑料，在模头中无捻粗纱被强制散开，受到塑料熔体的浸溃，使每根纤维都被树脂包覆，冷却后切成较长的料粒（10～25 mm），
塑料结晶取向应力分析
塑料结晶取向应力分析 第一节结晶效应 1、结晶概念 聚合物的超分子结构对注塑条件及制品性能的影响非常明显。聚合物按其超分子结构可分为结晶型和非结晶型，结晶型聚合物的分子链呈有规则的排列，而非结晶态聚合物的分子链呈不规则的无定型的排列。不同形态表现出不同的工艺性质误物理—机械性质。一般结晶型聚合物具有耐热性和较高的机械强度，而非结晶型则相反。分子结构简单，对称性高的聚合物都能生成结晶，如PE等，分子链节虽然大，但分子间的作用力很强也能生成结晶，如POM,PA等。分子链刚性大的聚合物不易生成结晶，如PC,PSU,PPO等。 评定聚合物结晶形态的标准是晶体形状，大小及结晶度。 2 、聚合物结晶度对制品性能的影响 （1）密度. 结晶度高说明多数分子链已排列成有序而紧密的结构，分子间作用力强，所以密度随结晶度提高而加大，如70%结晶度的PP，其密度为0.896,当结晶度增至95%时则密度增至o.903。 （2）拉伸强度结晶度高，拉伸强度高。如结晶度70%的聚丙烯其拉伸强度为27.5mpa，当结晶度增至95%时，则拉伸强度可提高到42mpa。 （3）冲击强度冲击强度随结晶度提高而减小，如70%结晶度的聚丙烯，其缺口冲击强度15.2kgf-cm/cm2,当结晶度95%时，冲击强度减小到4.86kgf-cm/cm2。 （4）热性能结晶度增加有助于提高软化温度和热变形温度。如结晶度为70%的聚丙烯，载荷下的热变形温度为125度，而结晶度95%时侧为151度。刚度是注塑制品脱模条件之一，较高的结晶度会减少制品在模内的冷却周期。结晶度会给低温带来脆弱性，如结晶度分别为55%，85%，95%的等规聚丙烯其脆化温度分别为0度，10度，20度。 （5）翘曲结晶度提高会使体积减小，收缩加大，结晶型材料比非结晶型材料更易翘曲，这是因为制品在模内冷却时，由于温度上的差异引起结晶度的差异，使密度不均，收缩不等，导致产生较高的内应力而引起翘曲，并使耐应力龟裂能力降低。 （6）光泽度结晶度提高会增加制品的致密性。使制品表面光泽度提高，但由于球晶的存在会引起光波的散射，而使透明度降低。 3、影响结晶度的因素 （1）温度及冷却速度结晶有一个热历程，必然与温度有关，当聚合物熔体温度高于熔融温度时大分子链的热运动显著增加，到大于分子的内聚力时，分子就难以形成有序排列而不易结晶；当温度过低时，分子链段动能很低，甚至处于冻结状态，也不易结晶。所以结晶的温度范围是在玻璃化温度和熔融温度之间。在高温区（接近熔融温度），晶核不稳定，单位时间成核数量少，而在低温区（接近玻璃化温度）自由能低，结晶时间长，结晶速度慢，不能为成核创造条件。这样在熔融温度和玻璃化温度之间存在一个最高的结晶速度和相应的结晶温度。 温度是聚合物结晶过程最敏感性因素，温度相差1度，则结晶速度可能相差很多倍。聚合物从熔点温度以上降到玻璃化温度以下，这一过程的速度称冷却速度，它是决定晶核存在或生长的条件。注塑时，冷却速度决定于熔体温度和模具温度之差，称过冷度。根据过冷度可分以下三区。 ①等温冷却区，当模具温度接近于最大结晶速度温度时，这时过冷度小，冷却速度慢，结晶几乎在静态等温条件下进行，这时分子链自由能大，晶核不易生成，结晶缓慢，冷却周期加长，形成较大的球晶。 ②快速冷却区，当模具温度低于结晶温度时过冷度增大，冷却速度很快结晶在非等温
结晶塑料与非结晶塑料详解
技術專欄 塑膠機類 射膠螺桿簡介與影響塑化品質之主要因素 射膠螺桿之功能： 加料、輸送、壓縮、熔化、排氣、均化 螺桿之重要幾何尺寸： 螺桿直徑、進料段、壓縮段、計量段、進料牙深、 計量牙深 螺桿直徑（D） ?與所要求之射出容積相關 射出容積 = 1/4π?D2?（射出行程）?0.85 ?一般而言，D2與最高射出壓力成反比 ?D愈大，押出率愈大；Q ≒ 1.29D2HmNr?60/1000 (kg/ Hr) 入料段 ?負責塑料的輸送、推擠與預熱 ?應保証入料段結束時開始熔融，預熱到熔點。
?固態比熱↑、熔點↑、潛熱↑，加熱到熔點需 熱多，入料段應長固態熱傳導係數↓，傳熱慢 、塑料中心溫升慢，入料段應長預熱↑，入料段可短。 ?結晶性料最長（如：POM、PA）；非晶性料 次之（如：PS、PU）；熱敏性最短（如：PVC）。 壓縮段 ?負責塑料的混鍊、壓縮與加壓排氣，通過這一 段的原料應該已經幾乎全部熔解，但是不一定 會均勻混合。 ?在此區域，塑料逐漸熔融，螺槽體積必須相應 下降，否則料壓不實、傳熱慢、排氣不良。 ?對非晶性塑料，壓縮段應長一些，否則若螺槽 體積下降快，料體積未減少，會產生堵塞。 ?結晶型塑料實際上非全部結晶（如 PE：40～ 90%結晶度，LDPE： 65%結晶度），因此目 前壓縮段有加長的趨勢。 ?一般佔25%螺桿工作長度。 ?尼龍(結晶性料)2~3圈，約佔15%螺桿的工作長
度。 ?高黏度、耐火性、低傳導性、高添加物，佔40% ~50%螺桿的工作長度。 ?PVC可利用佔100%螺桿的工作長度，以避免激 烈的剪切熱。 計量段 ?理論上到計量段之開始點，料應全部熔融，但至少要計量段 = 4D，以確保溫度均勻、混鍊均勻。?計量段長，則混鍊效果佳；計量段太長則易使熔體停留過久，而產生熱分解；太短則易使溫度不均勻。 ?一般佔20~25%螺桿工作長度。 ?PVC熱敏性，不宜停留過長，以免熱分解(可不要計量段)。 進料牙深、計量牙深 ?進料牙深愈深，在進料區之輸送量愈大，但需考慮螺桿強度。 ?計量牙深愈淺，塑化之發熱、混合性能指數愈高，
热塑性塑料
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
塑料的取向和结晶的特征
塑料的取向和结晶的特征 2011-06-29 20:59:08 来源：塑料桶厂浏览：108次 一.塑料在模腔中流动的取向特点： 注塑充模时，塑料熔体在模腔中的流动，一般模腔壁面的温度都比塑料的玻璃化温度低(或熔点低)，所以熔体从进入模腔的时刻起便开始冷却，在与模壁接触的一层熔体构成了不移动的外壳，而其内部则仍然是较热的熔体。在充模过程中，熔体的流动前缘在压力的作用下向前移动，同时以流动前缘为中心向模壁方向产生经向流动，这种流动过程引起大分子的剪切取向，这种流动方向很快就被冷却作用固定下来。因此，表层产生了很大的取向，而中心层由于没有速度差，分子的取向程度最小，所以中心层物料为各向同性，而表层区由于取向的作用，沿取向方向的力学性能明显提高。取向程度与注塑过程工艺参数的关系如下： 1 .熔体温度 熔体温度高，制品的取向程度低。由于熔体温度高，冷却至凝固温度所需要的时间就长，这样塑料大分子的松弛时间就加长，容易解取向，使取向程度减少。若冷却速度慢，则松弛过程延长，同样容易解取向。冷却速度除了与熔体温度、模具温度有关外，还与塑料的热性能有关，比热容大、热导率小，则冷却速度慢、解取向加强、取向程度下降。 2 .注射压力和保压压力 注射压力大，充模过程熔体的剪切速率和剪切应力也大,有利于分子的取向;保压压力大、压实程度高，解取向减少。 3.射速 射速快，熔体充模快,快速充模使制品表层部分产生高度的取向，内中心层部分取向却很小，而慢速注射则因充模速度慢而延长了熔体的流动时间，冷却速度增加、解取向减弱，故制品表层的取向程度较小，中心层的取向程度较大。 二.塑料在注塑过程中的结晶 通常结晶型塑料在结晶过程有四个重要的特征：熔体温度Tm、出现最大结晶速率的结晶温度Tv-max、出现最大成核速率的结晶温度Tc、玻璃化温度Tg。结晶型塑料在高于Tm 时表现为含有晶核的熔体，且时间越长晶核的数量越少;若熔体在低于TM的温度下冷却，则会使其产生结晶。影响结晶进程的主要因素是冷却速度、晶核密度、晶核生产速率。冷却速度增大，结晶进行较快。结晶速率在很大程度上决定与晶核的存在。当温度稍高于Tg时，能产生最大的晶核密度。注塑时，塑料熔体注入模腔后，因模壁温度低于TM，结晶首先在接触模壁处开始，然后逐渐想中心层进行。沿制品的厚度方向，各层的结晶形态和程度不一样;通常表层是没有形成球晶的双轴取向结构，其次是小球晶结构，中心层不受剪切作用而形成无规则的点状晶核结构，由于中心层温度高，冷却速度慢，最终生成较大的结晶。 1 .温度及冷却速度
结晶性塑料和非结晶塑料有什么区别
一、什么是结晶性塑料？ 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：聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲醛POM、聚酰胺PA6、聚酰胺PA66、PET、PBT等。 二、结晶对塑料性能的影响 1）力学性能 结晶使塑料变脆（耐冲击强度下降），韧性较强，延展性较差。 2）光学性能 结晶使塑料不透明，因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。减小球晶尺寸到一定程式度，不仅提高了塑料的强度（减小了晶间缺陷）而且提高了透明度，（当球晶尺寸小于光波长时不会产生散射）。 3）热性能 结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态，温度升高至熔融温度TM 时，呈现粘流态。因此结晶性塑料的使用温度从Tg （玻璃化温度）提高到TM（熔融温度）。 4）耐溶剂性，渗透性等得到提高，因为结晶分排列更加紧密。 三、影响结晶的因素有哪些？ 1）高分子链结构，对称性好、无支链或支链很少或侧基体积小的、大分子间作用力大的高分子容易相互靠紧，容易发生结晶。 2）温度，高分子从无序的卷团移动到正在生长的晶体的表面，模温较高时提高了高分子的活动性从而加快了结晶。 3）压力，在冷却过程中如果有外力作用，也能促进聚合物的结晶，故生产中可调高射出压力和保压压力来控制结晶性塑料的结晶度。 4）形核剂，由于低温有利于快速形核，但却减慢了晶粒的成长，因此为了消除这一矛盾，在成型材料中加入形核剂，这样使得塑料能在高模温下快速结晶。 四、结晶性塑料对注塑机和模具有什么要求 1）结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格，所以由固体转化为熔融的熔体时需要输入较多的热量，所以注塑机的塑化能力要大，最大注射量也要相
热塑性塑料加工与力学性能综合实验讲义
热塑性塑料加工与力学性能综合实验 塑料加工与力学性能综合实验是材料学院设置的基础实验课——专业实验（2）的内容之一，要求学生针对高分子材料的加工性能特征进行自我设计加工工艺和加工条件，完成工艺的全过程，并对产品的力学性能进行表征和分析。让学生掌握高分子材料加工原理及常用的高分子材料的加工设备的操作方法，培养学生实际动手能力，同时为其毕业设计打下良好的基础。 （一）热塑性塑料挤出造粒 高分子材料的成型加工方法： （1）橡胶：炼胶机（双辊塑炼机、密炼机和平板硫化机） （2）塑料：热塑性塑料：挤出机和注塑机 热固性塑料：模压或者挤出 （3）纤维：熔融纺丝：高聚物加热熔融后喷丝、冷却、拉丝 溶液纺丝：溶剂溶解高聚物成溶液、喷丝、拉丝 （4）胶粘剂和涂料：搅拌 1.实验目的： （1）通过本实验，应熟悉挤出成型的原理，了解挤出工艺参数对塑料制品性能的影响（2）了解挤出机的基本结构及各部分的作用，掌握挤出成型基本操作 2.实验原理 （1）塑料造粒：合成出来的树脂大多数呈粉末状，粒径小成型加工不方便，而且合成树脂中又经常需要加入各种助剂才能满足制品的要求，为此就要将树脂与助剂混合，制成颗粒，这步工序称作“造粒”。树脂中加入功能性助剂可以造功能性母粒。造出来的颗粒是塑料成型加工的原料。 使用颗粒料成型加工的主要优点有：①颗粒料比粉料加料方便，无需强制加料器；②颗粒料比粉料密度大，制品质量好；③挥发物及空气含量少，制品不易产生气泡；④使用功能性母料比直接添加功能性助剂更容易分散。 塑料造粒可以使用辊压法混炼，塑炼出片后切粒，也可以使用挤出塑炼，塑化挤出后切粒。本实验采用挤出冷却后造粒的工艺。 （2）挤出成型原料及应用热塑性塑料的挤出成型是主要的成型方法之一，塑料的挤出成型就是塑料在挤出机中，在一定的温度和一定的压力下熔融塑化，并连续通过有固定截面的模型，得到具有特定截面形状连续型材的加工方法。不论挤出造粒还是挤出制品，都分两个阶段，第一阶段，固体状树脂原料在机筒中，借助于料筒外部的加热和螺杆转动的剪切转动的剪切挤压作用而熔融，同时熔体在压力的推动下被连续挤出口模；第二阶段是被挤出的型材失去塑性变为固体即制品，可以分条状、片状、棒状、筒状等。因此，应用挤出的方法既可以造粒也能够生产型材或异材。 3、挤出成型工艺
结晶性塑料和非结晶性塑料的区别Word版
结晶性塑料和非结晶性塑料的区别 一、什么是结晶性塑料？（结晶=不透明） 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、PA、POM、PBT （聚对苯二甲酸丁二醇酯Polybutylene terephthalate）、PET（聚对苯二甲酸乙二酯Polyethylene terephthalate）、PVDF（聚偏氟乙烯）、PTFE、LCP、PPS、PEEK等。 二、结晶对塑料性能的影响 1）力学性能 结晶使塑料变脆（耐冲击强度下降），韧性较强，延展性较差。 2）光学性能 结晶使塑料不透明，因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。减小球晶尺寸到一定程式度，不仅提高了塑料的强度（减小了晶间缺陷）而且提高了透明度，（当球晶尺寸小于光波长时不会产生散射）。 3）热性能 结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态，温度升高至熔融温度TM 时，呈现粘流态。因此结晶性塑料的使用温度从Tg （玻璃化温度）提高到TM（熔融温度）。 4）耐溶剂性，渗透性等得到提高，因为结晶分排列更加紧密。 三、影响结晶的因素有哪些？ 1）高分子链结构，对称性好、无支链或支链很少或侧基体积小的、大分子间作用力大的高分子容易相互靠紧，容易发生结晶。 2）温度，高分子从无序的卷团移动到正在生长的晶体的表面，模温较高时提高了高分子的活动性从而加快了结晶。 3）压力，在冷却过程中如果有外力作用，也能促进聚合物的结晶，故生产中可调高射出压力和保压压力来控制结晶性塑料的结晶度。 4）形核剂，由于低温有利于快速形核，但却减慢了晶粒的成长，因此为了消除这一矛盾，在成型材料中加入形核剂，这样使得塑料能在高模温下快速结晶。 四、结晶性塑料对注塑机和模具有什么要求 1）结晶性塑料熔解时需要较多的能量来摧毁晶格，所以由固体转化为熔融的熔体时需要输入较多的热量，所以注塑机的塑化能力要大，最大注射量也要相应提高。 2）结晶性塑料熔点范围窄，为防止射咀温度降低时胶料结晶堵塞射咀，射咀孔径应适当加大，并加装能单独控制射咀温度的发热圈。
热固性塑料与热塑性塑料
热固性塑料与热塑性塑料
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