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常用透明塑料的特性及注塑工艺

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发表于 2014-12-30 08:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
常用透明塑料的特性及注塑工艺

透明塑料必须有高透明度,一定的强度和耐磨性,能抗冲击,耐热件要好,耐化学性要优,吸水率要小,只有这样才能在使用中能满足透明度的要求而长久不变,常用的透明塑料有:
1.聚甲基丙烯酸甲酯(即俗称亚加力或有机玻璃,代号PMMA),
2.聚碳酸酯(代号 PC),
3.聚对苯二甲酸乙二醇脂(代号 PET),
4.透明尼龙,
5.AS(丙烯睛一苯 乙烯共聚物),
6.聚砜(代号PSF).

1)性能比较
材料\性能 透明度J/m2 热形温度℃ 收缩率
PMMA 92 95 0.5
PC 90 137 0.6
PET 86 120 2
   
般要求的制品仍以选用PMMA为主,而PET由于要经过拉伸才能得到好的机械性能,所以多在包装、容器中使用。

2)注塑过程中工艺特性

i.PMMA的工艺特性
PMMA粘度大,流动性稍差,因此必须高料温、高注射压力注塑才行,其中注射温度的影响大于注射压力,但注射压力提高,有利于改善产品的收缩率。注射温度范围较宽,熔融温度为160℃,而分解温度达270℃,因此料温调节范围宽,工艺性较好。故改善流动性,可从注射温度着手。冲击性差,耐磨性不好,易划花,易脆裂,故应提高模温,改善冷凝过程,去克服这些缺陷。

ii.PC的工艺特性
PC粘度大,融料温度高,流动性差,回此必须以较高温度注塑(270-320T之间),相对来说料温调节范围较窄,工艺性不如PMMA。注射压力对流动性影响较小,但因粘度大,仍要较大注射压力,相应为了防止内应力产生,保压时间要尽量短。收缩率大,尺寸稳定,但产品内应力大,易开裂,所以宜用提高温度而不是压力去改善流动性,并且从提高模具温度,改善模具结构和后处理去减少开裂的可能。当注射速度低时,浇口处易生波纹等缺陷,放射咀温度要单独控制,模具温度要高,流道、浇口阻力要小。

iii.PET的工艺特性
PET成型温度高,且料温调节范围窄(260-300℃),但熔化后,流动性好,故工艺性差,且往往在射咀中要加防延流装置。机械强度及性能注射后不高,必须通过拉伸工序和改性才能改善性能。模具温度准确控制,是防止翘曲。变形的重要回素,回此建议采用热流道模具。模具温度官高,否则会引起表面光泽差和脱模回难。

3)透明塑料件的缺陷和解决办法

i.银纹:由充模和冷凝过程中,内应力各向异性影响,垂直方向产生的应力,使树脂发生流动上取向,而和非流动取向产生折光率不同而生闪光丝纹,当其扩展后,可能使产品出现裂纹。除了在注塑工艺和模具上注意外,最好产品作退火处理。如PC料可加热到160℃以上保持3-5分钟,再自然冷却即可。

ii.气泡:由于树脂内的水气和其他气体排不出去,或因充模不足,冷凝表面又过快冷凝而形成“真空泡”。

iii.表面光泽差:主于模具粗糙度大,另一方面冷凝过早,使树脂不能复印模具表面的状态,所有这些都使其表面产牛微小凹凸不平,而使产品失去光泽。

iv.震纹:是指从直浇口为中 心形成的密集波纹,其原因因熔体粘度过大,前端料已在型腔冷凝,后来料又冲破此冷凝面,而使表面出现震纹。
v.泛白,雾晕:主要由于在空气中灰尘落入原料中或原料含水量太大而引起的。

vi.白烟,黑点:主要由于塑料在机筒内,因局部过热而使机筒树脂产生分解或变质而形成

塑胶受力制品用原料选用的一般原则
1.拉伸强度 弯曲强度及模量:这几种性能较好的塑料品种有 POM PA PC PPO
   PSF及PI等,以及相应的玻璃纤维增强材料和PET PBT PP等的玻璃纤维增强
   材料.
2.冲击强度:以PC为最好,POM PPO PSF等次之,PP HPVC PA6 PA66 氯化聚醚
   等品种的低温脆性大.
3.耐蠕变性:热固性塑料的耐蠕变性能好于热塑性塑料.热塑性塑料中PC PPO
  PSF PI及PAR的蠕变性较好,而ABS PA HPVC POM的耐蠕变性不好.
4.耐疲劳性:几种塑料的耐疲劳性大小为 POM>PBT PET>PA66>PA6>PP,
  纯PC的耐蠕变性不好,但玻璃纤维增强后可大幅度增高,接近POM.
5.尺寸稳定性 PC PPO PSF PI PAR PES PPS的尺寸稳定性好,可适用于三级
   以上精度的塑料制品选用;而PA POM以及高结晶性塑料的尺寸稳定性都
   不高,只适用于五级以下精度的塑料制品选用.
     上述塑料品种在进行增强改性后,相关性能都有明显的改善.其中拉伸强度
弯曲强度 模量 耐蠕变性 耐疲劳性及尺寸精度都大幅度甚至成倍增加.如POM
PA PPO PC PET PBT PP PSF PPS等塑料用30%玻璃纤维增强后,其拉伸强度
都增加一倍以上,原来不属于工程塑料的PP PET PBT经增强后可变成工程塑料;
再如PA经30%玻璃纤维增强后,其耐蠕变性提高四倍;又如PC经30%玻璃纤维
增强后,其耐蠕变性提高5~7倍,耐疲劳性提高5倍.因此,在选材时要注意有的
塑料品种虽纯树脂性能达不到要求,但改性后有可能完全满足需要.
    对有的受力制品除上述性能外,还要考虑耐热性 耐磨性 摩擦性 热膨胀系数
自润性及环境适应性(耐腐蚀性 耐应力开裂性 耐老化性)等性能.

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