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常用工程塑料的物理性能和加工工藝
發(fā)布時(shí)間:2014-12-08        瀏覽次數(shù):1670        返回列表
 一、P S(聚乙烯) 
1 .PS的性能: 
PS為無(wú)定形聚合物,流動(dòng)性好,吸水率低(小于00.2%),是一種易于成型加工的透明塑料。其制品透光率達(dá)88-92%,著色力強(qiáng),硬度高。但PS制品脆性大,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力開裂,耐熱性較差(60-80℃),無(wú)毒,比重1.04g\cm3左右(稍大于水)。
成型收縮率(其值一般為0.004—0.007in/in),透明PS--這個(gè)名稱僅表示樹脂的透明度,而不是結(jié)晶度。(化學(xué)和物理特性: 大多數(shù)商業(yè)用的PS都是透明的、非晶體材料。
PS具有非常好的幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光學(xué)透過(guò)特性、電絕緣特性以及很微小的吸濕傾向。它能夠抵抗水、稀釋的無(wú)機(jī)酸,但能夠被強(qiáng)氧化酸如濃所腐蝕,并且能夠在一些有機(jī)溶劑中膨脹變形。) 
2 .PS的工藝特點(diǎn): 
PS熔點(diǎn)為166℃,加工溫度一般在185-215℃為宜,熔化溫度180~280℃,對(duì)于阻燃型材料其上限為250℃,分解溫度約為290℃,故其加工溫度范圍較寬。
模具溫度40~50℃,注射壓力:200~600bar,注射速度建議使用快速的注射速度,流道和澆口可以使用所有常規(guī)類型的澆口。
PS料在加工前,除非儲(chǔ)存不當(dāng),通常不需要干燥處理。如果需要干燥,建議干燥條件為80C、2~3小時(shí)。因PS比熱低,其制作一些模具散熱即能很快冷凝固化,其冷卻速度比一般原料要快,開模時(shí)間可早一些。其塑化時(shí)間和冷卻時(shí)間都較短,成型周期時(shí)間會(huì)減少一些;PS制品的光澤隨模溫增加而越好。
3.典型應(yīng)用范圍: 
包裝制品(容器、罩蓋、瓶類)、一次性醫(yī)藥用品、玩具、杯、刀具、磁帶軸、防風(fēng)窗以及許多發(fā)泡制品——雞蛋箱。肉類和家禽包裝盤、瓶子標(biāo)簽以及發(fā)泡PS緩沖材料,產(chǎn)品包裝,家庭用品(餐具、托盤等),電氣(透明容器、光源散射器、絕緣薄膜等)。 
二、HIPS(改性聚乙烯) 
1. HIPS的性能: 
HIPS為PS的改性材料,分子中含有5-15%橡膠成份,其韌性比PS提高了四倍左右,沖擊強(qiáng)度大大提高(高抗沖擊聚乙烯),已有阻燃級(jí)、抗應(yīng)力開裂級(jí)、高光澤度級(jí)、極高沖擊強(qiáng)度級(jí)、玻璃纖維增強(qiáng)級(jí)以及低殘留揮發(fā)分級(jí)等。
標(biāo)準(zhǔn)HIPS的其它重要性能:彎曲強(qiáng)度13.8~55.1MPa;拉伸強(qiáng)度13.8—41.4MPa;斷裂伸長(zhǎng)率為15—75%;密度1.035—1.04 g/ml;它具有PS具有成型加工、著色力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。HIPS制品為不透明性。HIPS吸水性低,加工時(shí)可不需預(yù)先干燥。 
2 .HIPS的工藝特點(diǎn): 
因HIPS分子中含有5-15%的橡膠,在一定程度上影響了其流動(dòng)性,注射壓力和成型溫度都宜高一些。其冷卻速度比PS慢,故需足夠的保壓壓力、保壓時(shí)間和冷卻進(jìn)間。
成型周期會(huì)比PS稍長(zhǎng)一點(diǎn),其加工溫度一般在190-240℃為宜。HIPS樹脂吸收水分較慢,因此一般情況下不需干燥。有時(shí)材料表面的水分過(guò)多會(huì)被吸收,從而影響終產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。
在160°F下干燥2-3h就可去掉多余的水分。HIPS制件中存在一個(gè)特殊的“白邊”的問(wèn)題,通過(guò)提高模溫和鎖模力、減少保壓壓力及時(shí)間等辦法來(lái)改善,產(chǎn)品中夾水紋會(huì)比較明顯。 
3.典型應(yīng)用范圍: 
主要應(yīng)用領(lǐng)域有包裝和一次性用品、儀器儀表、家用電器、玩具和娛樂用品以及建筑行業(yè)。阻燃級(jí)(UL V-0和 UL 5-V),抗沖擊聚乙烯已有生產(chǎn)并廣泛用于電視機(jī)殼、商用機(jī)器和電器制品。 
三、SA(SAN--乙烯-丙烯睛共聚體/大力膠) 
1 .SA的性能:
化學(xué)和物理特性: SA是一種堅(jiān)硬、透明的材料,不易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力開裂。透明度很高,其軟化溫度和抗沖擊強(qiáng)度比PS高。乙烯成份使SA堅(jiān)硬、透明并易于加工;丙烯腈成份使SA具有化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。
SA具有很強(qiáng)的承受載荷的能力、抗化學(xué)反應(yīng)能力、抗熱變形特性和幾何穩(wěn)定性。SA中加入玻璃纖維添加劑可以增加強(qiáng)度和抗熱變形能力,減小熱膨脹系數(shù)。SA的維卡軟化溫度約為110℃。載荷下?lián)锨冃螠囟燃s為100C,SA的收縮率約為0.3~0.7%。 
2 .SA的工藝特點(diǎn): 
SA的加工溫度一般在200-250℃為宜。該料易吸濕,加工前需干燥一小時(shí)以上,其流動(dòng)性比PS稍差一點(diǎn),故注射壓力亦略高一些(注射壓力:350~1300bar),注射速度:建議使用高速注射。模溫控制在45-75℃較好。干燥處理:如果儲(chǔ)存不適當(dāng),SA有一些吸濕特性。建議的干燥條件為80℃、2~4小時(shí)。
熔化溫度:200~270℃。如果加工厚壁制品,可以使用低于下限的熔化溫度。對(duì)于增強(qiáng)型材料,模具溫度不要超過(guò)60℃。冷卻系統(tǒng)必須很好地進(jìn)行設(shè)計(jì),因?yàn)槟>邷囟葘⒅苯佑绊懼破返耐庥^、收縮率和彎曲。流道和澆口: 所有常規(guī)的澆口都可以使用。澆口尺寸必須很恰當(dāng),以避免產(chǎn)生條紋、煳斑和空隙。 
3.典型應(yīng)用范圍: 
電氣(插座、殼體等),日用商品(廚房器械,冰箱裝置,電視機(jī)底座,卡帶盒等),汽車工業(yè)(車頭燈盒、反光境、儀表盤等),家庭用品(餐具、食品刀具等),化裝品包裝安全玻璃、濾水器外殼和水龍頭旋扭。醫(yī)用制品(注射器、血液抽吸管、滲折裝置及反應(yīng)器)。
包裝材料(化妝盒、口紅套管、睫毛膏蓋瓶子、罩蓋、帽蓋噴霧器和噴嘴等),特殊產(chǎn)品(一次性打火機(jī)外殼、刷子基材和硬毛、漁具、假牙、牙刷柄、筆桿、樂器管口以及定向單絲)等。 
四、ABS(超不碎膠) 
1 .ABS的性能: 
ABS是由丙烯腈、丁二烯和乙烯三種化學(xué)單體合成。(每種單體都具有不同特性:丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性;丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖擊特性;乙烯具有易加工、高光潔度及高強(qiáng)度。
三種單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物,一個(gè)是乙烯-丙烯腈的連續(xù)相,另一個(gè)是聚丁二烯橡膠分散相。)從形態(tài)上看,ABS是非結(jié)晶性材料,具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好“堅(jiān)、韌、鋼”的綜合性能。
它是無(wú)定型聚合物,ABS是一種通用型工程塑料,其品種多樣,用途廣泛,也稱“通用塑料”,(MBS稱為透明ABS),ABS易吸濕,比重為1.05g/cm3(比水略重),收縮率低(0.60%?),尺寸穩(wěn)定,易于成型加工。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上具有很大的靈活性,并且由此產(chǎn)生了市場(chǎng)上百種不同品質(zhì)的ABS材料。
這些不同品質(zhì)的材料提供了不同的特性,例如從中等到高等的抗沖擊性,從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。ABS材料具有的易加工性,外觀特性,低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度。 
ABS為淺黃色粒狀或珠狀不透明樹脂,無(wú)毒、無(wú)味、吸水率低,具有良好的綜合物理機(jī)械性能,如優(yōu)良的電性能、耐磨性,尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和表面光澤等,且易于加工成型。缺點(diǎn)是耐候性,耐熱性差,且易燃。 
2 .ABS的工藝特點(diǎn) 
2.1 ABS的吸濕性和濕敏性都較大,在成型加工前必須進(jìn)行充分干燥和預(yù)熱(為80~90C下少干燥2小時(shí)),將水分含量控制在0.03%以下。 
2.2ABS樹脂的熔融粘度對(duì)溫度的敏感性較低(與其它無(wú)定型樹脂不同)。ABS的注射溫度雖然比PS稍高,但不能像PS那樣有寬松的升溫范圍,不能用盲目升溫的辦法來(lái)除低其粘度,可用增加螺桿轉(zhuǎn)速或注射壓力的辦法來(lái)提高其流動(dòng)性。一般加工溫度在190-235℃為宜。 
2.3 ABS的熔融粘度屬中等,比PS、HIPS、AS均較高,需采用較高的注射壓力(500~1000bar)啤貨。 
2.4ABS料采用中高速度等注射速度啤貨效果較好。(除非形狀復(fù)雜、薄壁制件需用較高的注射速度),產(chǎn)品水口位易產(chǎn)生氣紋。 
2.5 ABS成型溫度較高,其模溫一般調(diào)節(jié)在25-70℃。生產(chǎn)較大產(chǎn)品時(shí),定模(前模)溫度一般比動(dòng)模(后模)略高5℃左右為宜。(模具溫度將影響塑件光潔度,溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低)
2.6ABS不宜在高溫炮筒內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(應(yīng)小于30分鐘),否則易分解發(fā)黃。
3.典型應(yīng)用范圍: 
 汽車(儀表板,工具艙門,車輪蓋,反光鏡盒等),電冰箱,大強(qiáng)度工具(頭發(fā)烘干機(jī),攪拌器,食品加工機(jī),割草機(jī)等),電話機(jī)殼體,打字機(jī)鍵盤,娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等。 
五、BS(K料)
1 . BS的性能
BS為丁二烯-乙烯共聚物,它具有一定的韌性和彈性,硬度低(較軟),透明性好。BS料比重為1.01f\cm3(和水相似)。該料易著色、流動(dòng)性好、易成型加工。 
2 . BS的工藝特點(diǎn) 
BS的加工溫度范圍一般在190-225℃為宜,模溫在30-50℃較好。該料加工前應(yīng)干燥,因其流動(dòng)性較好,注射壓力和注射速度可低些。
六、PMMA(亞加力)
1 .PMMA的性能 
PMMA為無(wú)定型聚合物,俗稱有機(jī)玻璃。透明度極好,耐熱性較好(熱變形溫度為98℃),具有較好的抗沖擊特性,其產(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度中等、表面硬度低,易被硬物劃傷而留下痕跡,與PS相比,不易脆裂,比重為1.18g/cm3。PMMA具有優(yōu)良的光學(xué)特性及耐氣侯變化特性。
白光的穿透性高達(dá)92%。PMMA制品具有很低的雙折射,特別適合制作影碟等。PMMA具有室溫蠕變特性。隨著負(fù)荷加大、時(shí)間增長(zhǎng),可導(dǎo)致應(yīng)力開裂現(xiàn)象。 
2. PMMA的工藝特點(diǎn) 
PMMA的加工要求較嚴(yán)格,它對(duì)水份和溫度很敏感,加工前要充分干燥(建議干燥條件為90℃、2~4小時(shí)),其熔體粘度較大,需在較高(225-245℃)和壓力下成型,模溫在65-80℃較好。
PMMA穩(wěn)定性不太好,受高溫或在較高溫度下停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)都會(huì)造成降解。螺桿轉(zhuǎn)速不宜過(guò)大(60%左右即可),較厚的PMMA制件內(nèi)易出現(xiàn) 

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