塑胶材料培训幻灯片.ppt
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1、塑胶材料培训第1页,共20页,编辑于2022年,星期五1、塑料材料的定义n n聚合物聚合物(polymer),(polymer),又可称为高分子或巨分子又可称为高分子或巨分子(macromolecules),(macromolecules),也是一般所俗也是一般所俗称的称的 塑料塑料(plastics)(plastics)或树脂或树脂(resin).(resin).所谓所谓 塑料塑料,其实它是其实它是 合成树脂合成树脂 中的一种中的一种,形状形状跟天然树脂中的跟天然树脂中的 松树脂松树脂 相似相似,但因又经过化学的力量来合成但因又经过化学的力量来合成,而被称之为而被称之为 塑塑料料 n n根据
2、美国材料试验协会所下的定义根据美国材料试验协会所下的定义,塑料塑料 乃是一种以高分子量有机物质为主要乃是一种以高分子量有机物质为主要成分的材料成分的材料,它在加工完成时呈现固态形状它在加工完成时呈现固态形状,在制造以及加工过程中在制造以及加工过程中,可以藉可以藉 流动流动(flow)(flow)来造型来造型.因此经由此说明我们可以得到以下几项了解因此经由此说明我们可以得到以下几项了解:n n1 1它是高分子有机化合物它是高分子有机化合物n n2 2它可以多种型态存在例如液体固体胶体溶液等它可以多种型态存在例如液体固体胶体溶液等n n3 3它可以成形它可以成形(moldable)(moldabl
3、e)n n4 4种类繁多因为不同的单体组成所以造成不同之塑料种类繁多因为不同的单体组成所以造成不同之塑料n n5 5用途广泛产品呈现多样化用途广泛产品呈现多样化n n6 6具有不同的性质具有不同的性质n n7 7可以用不同的加工方法可以用不同的加工方法(processingmethod)(processingmethod)第2页,共20页,编辑于2022年,星期五关于塑料特性的几个概念关于塑料特性的几个概念关于塑料特性的几个概念关于塑料特性的几个概念n n熔化温度:指晶体塑料由固体变为熔融体的温度。熔化温度:指晶体塑料由固体变为熔融体的温度。n n成型温度:指非晶体塑料从开始熔融到全部熔融所需
4、要的最成型温度:指非晶体塑料从开始熔融到全部熔融所需要的最高温度。高温度。n n热变形温度:塑料制品开始发生变形的最低温度对于晶热变形温度:塑料制品开始发生变形的最低温度对于晶体而言,耐热温度和热变形温度只相差体而言,耐热温度和热变形温度只相差左右,对于左右,对于非晶栓体而言,耐热温度和热变形温度就相差很大了非晶栓体而言,耐热温度和热变形温度就相差很大了n n缩水率:就是收缩率,以百分比来表示的缩水率:就是收缩率,以百分比来表示的第3页,共20页,编辑于2022年,星期五2、塑料材料的分类n n聚合物是由许多较小而结构简单的小分子聚合物是由许多较小而结构简单的小分子(monomer),(mon
5、omer),藉共价藉共价键来组合而成的键来组合而成的.聚合物的种类繁多聚合物的种类繁多,一般若是以对热之变化来分一般若是以对热之变化来分类类,它可以分为两大类它可以分为两大类:n n1 1热固性塑料热固性塑料(Thermosetplastics):(Thermosetplastics):指的是加热后指的是加热后,会使分子构造会使分子构造结合成网状型态结合成网状型态.一但结合成网状聚合体一但结合成网状聚合体,即使再加热也不会软即使再加热也不会软化化,显示出所谓的显示出所谓的 非可逆变化非可逆变化,是分子构造发生变化是分子构造发生变化(化学变化化学变化)所致所致.n n2 2热塑性塑料热塑性塑料(
6、Thermoplastics):(Thermoplastics):指加热后会熔化指加热后会熔化,可流动至模具。冷可流动至模具。冷却后成型却后成型,再加热后又会熔化的塑料再加热后又会熔化的塑料;即可运用加热及冷却即可运用加热及冷却,使其产使其产生生 可逆变化可逆变化(液态液态固态固态),),是所谓的物理变化是所谓的物理变化。n n热塑性塑料又可再区分为泛用塑料热塑性塑料又可再区分为泛用塑料 泛用工程塑料泛用工程塑料 高性能工程塑高性能工程塑料等三类料等三类.第4页,共20页,编辑于2022年,星期五第5页,共20页,编辑于2022年,星期五3、常见塑料材料特性n nABSABSn nABSABS
7、通称丙烯腈丁二烯苯乙烯,是由丙烯腈通称丙烯腈丁二烯苯乙烯,是由丙烯腈-丁二烯丁二烯-苯乙烯三种单体共聚而成。由于三种单体的苯乙烯三种单体共聚而成。由于三种单体的比例不同,可有不同性能和熔融温度,流动性能的比例不同,可有不同性能和熔融温度,流动性能的ABSABS如与其它塑料或添加剂共混,则更可扩大至不同用如与其它塑料或添加剂共混,则更可扩大至不同用途和性能的途和性能的ABSABS,如抗冲级、耐热级、阻燃级、透明级、增强级、电镀级等。,如抗冲级、耐热级、阻燃级、透明级、增强级、电镀级等。ABSABS的流动性介于的流动性介于PSPS与与PCPC之间,其流动性与注射温度和压力都有关系,其中注射压力的影
8、响稍大,因此成之间,其流动性与注射温度和压力都有关系,其中注射压力的影响稍大,因此成型时常采用较高的注射压力以降低熔体粘度,提高充模性能。型时常采用较高的注射压力以降低熔体粘度,提高充模性能。1 1、塑料的处理塑料的处理 ABSABS的吸水率大约为的吸水率大约为0.2%-0.8%0.2%-0.8%,对于一般级别的,对于一般级别的ABSABS,加工前用烘箱以,加工前用烘箱以80-8580-85烘烘2-42-4小时或用干燥小时或用干燥料斗以料斗以8080烘烘1-21-2小时。对于含小时。对于含PCPC组份的耐热级组份的耐热级ABSABS,烘干温度适当调高至,烘干温度适当调高至100100,具体烘干
9、时间可用,具体烘干时间可用对空挤出来确定。对空挤出来确定。再生料的使用比例不能超过再生料的使用比例不能超过30%30%,电镀级,电镀级ABSABS不能使用再生料。不能使用再生料。2 2、注塑机选用注塑机选用 可选用华美达的标准注塑机(螺杆长径比可选用华美达的标准注塑机(螺杆长径比2020:1 1,压缩比大于,压缩比大于2 2,注射压力大于,注射压力大于1500bar1500bar)。如果采用色母)。如果采用色母粒或制品外观要求料高,可选用小一级直径的螺杆。锁模力按照粒或制品外观要求料高,可选用小一级直径的螺杆。锁模力按照4700-6200t/m24700-6200t/m2来确定,具体需根据塑料
10、等来确定,具体需根据塑料等级和制品要求而定。级和制品要求而定。3 3、模具及浇口设计模具及浇口设计 模具温度可设为模具温度可设为60-6560-65。流道直径。流道直径6-8mm6-8mm。浇口宽约。浇口宽约3mm3mm,厚度与制品一样,浇口长度要小于,厚度与制品一样,浇口长度要小于1mm1mm。排气孔宽排气孔宽4-6mm4-6mm,厚,厚0.025-0.05mm0.025-0.05mm。4 4、熔胶温度熔胶温度 可用对空注射法准确判定。等级不同,熔胶温度亦不同,建议设定如下:可用对空注射法准确判定。等级不同,熔胶温度亦不同,建议设定如下:第6页,共20页,编辑于2022年,星期五n n抗冲级
11、:抗冲级:220220-260-260,以,以250250为佳为佳 电镀级:电镀级:250250-275-275,以,以270270为佳为佳 耐热级:耐热级:240240-280-280,以,以265265-270-270为佳为佳 阻燃级:阻燃级:200200-240-240,以,以220220-230-230为佳为佳 透明级:透明级:230230-260-260,以,以245245为佳为佳 玻纤增强级:玻纤增强级:230230-270-270 对于表面要求高的制品,采用较高的熔胶温度和模温。对于表面要求高的制品,采用较高的熔胶温度和模温。n n5 5、注射速度注射速度 防火级要用慢速,耐热级
12、用快速。如制品表面要求较高,则要用高速及多级注塑的射速控制。防火级要用慢速,耐热级用快速。如制品表面要求较高,则要用高速及多级注塑的射速控制。6 6、背压背压 一般情况下背压越低越好,常用的背压是一般情况下背压越低越好,常用的背压是5bar5bar,染色料需用较高的背压以使混色均匀。,染色料需用较高的背压以使混色均匀。7 7、滞留时间滞留时间 在在265265的温度下,的温度下,ABSABS在熔胶筒内滞留时间最多不能超过在熔胶筒内滞留时间最多不能超过5-65-6分钟。阻燃时间更短,如需停机,应分钟。阻燃时间更短,如需停机,应先把设定温度低至先把设定温度低至100100,再用通用级,再用通用级A
13、BSABS清理熔胶筒。清理后的混合料要放入冷水中以防止进一步分解。清理熔胶筒。清理后的混合料要放入冷水中以防止进一步分解。如需从其它塑料改打如需从其它塑料改打ABSABS料,则要先用料,则要先用PSPS、PMMAPMMA或或PEPE清理熔胶筒。有些清理熔胶筒。有些ABSABS制品在刚脱模时并无问题,制品在刚脱模时并无问题,过一段时间后才会有变色,这可能是过热或塑料在熔胶筒停留时间过长引起的。过一段时间后才会有变色,这可能是过热或塑料在熔胶筒停留时间过长引起的。8 8、制品的后处理制品的后处理 一般一般ABSABS制品不需后处理,只有电镀级制品需经烘烤(制品不需后处理,只有电镀级制品需经烘烤(7
14、0-8070-80,2-42-4小时)以钝化表面痕迹,并且需电镀的制小时)以钝化表面痕迹,并且需电镀的制品不能使用脱模剂,制品取出后要立即包装。品不能使用脱模剂,制品取出后要立即包装。9 9、成型时要特别注意的事项成型时要特别注意的事项 有几种等级的有几种等级的ABSABS(特别是阻燃级),在塑化后其熔体对螺杆表面的附着力很大,时间长后会分解。当出现上述情(特别是阻燃级),在塑化后其熔体对螺杆表面的附着力很大,时间长后会分解。当出现上述情况时,需要把螺杆均化段和压缩拉出擦试,并定期用况时,需要把螺杆均化段和压缩拉出擦试,并定期用PSPS等清理螺杆。等清理螺杆。第7页,共20页,编辑于2022年
15、,星期五n nPOMPOMn n.聚甲醛聚甲醛学名聚氧化聚甲醛(简称学名聚氧化聚甲醛(简称POMPOM)又称赛钢、特灵。它是以甲醛等为原料聚合所得。又称赛钢、特灵。它是以甲醛等为原料聚合所得。POM-HPOM-H(聚甲醛(聚甲醛均聚物均聚物),),POM-KPOM-K(聚甲醛共聚物)是高密度、高结晶度的(聚甲醛共聚物)是高密度、高结晶度的热塑性热塑性工程塑料工程塑料。具有具有 良好的物理、机械和化学性能,尤其是有优异的耐摩擦性能。良好的物理、机械和化学性能,尤其是有优异的耐摩擦性能。聚甲醛是一种没有没有侧链,高密度,高结晶性的线性聚合物,具有优异的综合性能。聚甲醛是一种没有没有侧链,高密度,高
16、结晶性的线性聚合物,具有优异的综合性能。聚甲醛是一种表面光滑,有光泽的硬而致密的材料,淡黄或白色,可在聚甲醛是一种表面光滑,有光泽的硬而致密的材料,淡黄或白色,可在-40-40-100C100C温度范温度范 围内长期使用。它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越,围内长期使用。它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越,又有良好的耐油,耐过又有良好的耐油,耐过 氧化物性能。很不耐酸,不耐强碱和不耐月光紫外线的辐氧化物性能。很不耐酸,不耐强碱和不耐月光紫外线的辐射。射。聚甲醛的聚甲醛的拉伸强度拉伸强度达达70MPa70MPa,吸水性小,尺寸稳定,有光泽,这些性能都比尼龙好,聚甲醛,吸水性小
17、,尺寸稳定,有光泽,这些性能都比尼龙好,聚甲醛为高度为高度 结晶的树脂,在热塑性树脂中是最坚韧的。具抗热强度,结晶的树脂,在热塑性树脂中是最坚韧的。具抗热强度,弯曲强度弯曲强度,耐疲劳性强度均高,耐疲劳性强度均高,耐磨性和电性能优良。耐磨性和电性能优良。聚甲醛的性能聚甲醛的性能:性性 能能 数数 值值 比重比重:1.431.43熔点:熔点:175C175C缩水率:缩水率:2%3.5%2%3.5%n nPOMPOM属结晶性塑料,熔点明显,一旦达到熔点,熔体粘度迅速下降。当温度超过一定限属结晶性塑料,熔点明显,一旦达到熔点,熔体粘度迅速下降。当温度超过一定限 度或度或熔体受热时间过长,会引起分解。
18、熔体受热时间过长,会引起分解。POMPOM具有较好的综合性能,在热塑性塑料中是最坚硬的,是塑料材料中力学性能最接近具有较好的综合性能,在热塑性塑料中是最坚硬的,是塑料材料中力学性能最接近金金 属的品种之一,其属的品种之一,其抗张强度抗张强度、弯曲强度、耐、弯曲强度、耐疲劳强度疲劳强度,耐磨性和电性都十分优良,耐磨性和电性都十分优良,可可在在-40-40度度-100-100度之间长期使用。度之间长期使用。不足之处在于:由受强酸腐蚀,耐侯差,粘合性差,不足之处在于:由受强酸腐蚀,耐侯差,粘合性差,热分解热分解与软化温度接近,限与软化温度接近,限氧氧指数指数小。小。它们广泛用于它们广泛用于汽车工业汽
19、车工业,电子电器,机械设备等。还可以做水龙头、框窗、洗,电子电器,机械设备等。还可以做水龙头、框窗、洗漱盆。漱盆。2.POM2.POM的生产方法的生产方法 第8页,共20页,编辑于2022年,星期五n nPPPPn nPPPP是一种半结晶性材料。它比是一种半结晶性材料。它比PEPE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PPPP温温度高于度高于0 0以上时非常脆,因此许多商业的以上时非常脆,因此许多商业的PPPP材料是加入材料是加入14%14%乙烯的无规则乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物
20、。共聚物型的PPPP材料有较低的热扭曲材料有较低的热扭曲温度(温度(100100)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。强度。PPPP的强度随着乙烯含量的增加而增大。的强度随着乙烯含量的增加而增大。PPPP的的维卡软化温度维卡软化温度为为150150。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PPPP不存在不存在环境环境应力开裂应力开裂问题。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法问题。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对对PPPP进行改
21、性。进行改性。PPPP的流动率的流动率MFRMFR范围在范围在140140。低。低MFRMFR的的PPPP材料抗冲击特性较好材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同但延展强度较低。对于相同MFRMFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶,由于结晶,PPPP的收缩率相当高,一般为的收缩率相当高,一般为1.82.5%1.82.5%。并且收缩率的方向均匀性比。并且收缩率的方向均匀性比PE-HDPE-HD等材料要好得多。加入等材料要好得多。加入30%30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%0.7%。均聚物型和共聚物型的
22、均聚物型和共聚物型的PPPP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没解性。然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。有抵抗力。PPPP也不象也不象PEPE那样在高温下仍具有抗氧化性。那样在高温下仍具有抗氧化性。第9页,共20页,编辑于2022年,星期五n nPAPA塑料塑料n nPAPA塑料塑料(尼龙尼龙)n n(聚酰胺聚酰胺)n n英文名称英文名称:Polyamide:Polyamiden n比重比重:PA6-1.14:PA6-1.14克克/立方厘米立方厘米
23、PA66-1.15PA66-1.15克克/立方厘米立方厘米 PA1010-1.05PA1010-1.05克克/立方厘立方厘米米 成型收缩率成型收缩率:PA6-0.8-2.5%PA66-1.5-2.2%:PA6-0.8-2.5%PA66-1.5-2.2%成型温度:成型温度:220-300220-300 干燥条件:干燥条件:100-110100-1101212小时小时 n n物料性能物料性能 坚韧坚韧,耐磨耐磨,耐油耐油,耐水耐水,抗酶菌抗酶菌,但吸水大但吸水大.n n尼龙尼龙6 6弹性好弹性好,冲击强度高冲击强度高,吸水较大吸水较大 n n尼龙尼龙6666性能优于尼龙性能优于尼龙6,6,强度高强
24、度高,耐磨性好耐磨性好 n n尼龙尼龙610610与尼龙与尼龙6666相似相似,但吸水小但吸水小,刚度低刚度低 n n尼龙尼龙10101010半透明半透明,吸水小吸水小,耐寒性较好耐寒性较好 适于制作一般机械适于制作一般机械零件零件,减磨耐磨零件减磨耐磨零件,传动零件传动零件,以及化工以及化工,电器电器,仪表等零件仪表等零件 n n成型性能成型性能 1.1.结晶料结晶料,熔点较高熔融温度范围窄熔点较高熔融温度范围窄,热稳定性差热稳定性差,料温超过料温超过300300度、滞度、滞留时间超过留时间超过30min30min即分解。较易吸湿即分解。较易吸湿,需干燥需干燥,含水量不得超过含水量不得超过0
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