【模具制造】常用的20种塑料特性

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PC/ABS 聚碳酸酯和丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物和混合物 
    典型应用范围 : 计算机和商业机器壳体、电器设备、草坪园艺机器、汽车零件仪表板、内部装修以及车轮盖)。
    注塑模工艺条件 : 干d处理:加工前的干燥处理是必须的。湿度应小于 0.04% ,建议干燥条件为 90~ 110C , 2~4 小时。熔化温度: 230~ 300C 。模具温度:50~ 100C 。注射压力:取决于塑件。注射速度:尽可能地高。
    化学和物理特性 : PC/ABS 具有 PC 和 ABS 两者的综合特性。例如 ABS 的易加工特性和 PC 的优良机械特性和热稳定性。二者的比率将影响 PC/ABS 材料的热稳定性。 PC/ABS 这种混合材料还显示了优异的流动特性。收缩率在 0.5% 左右。
PC/PBT 聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物 
    典型应用范围 : 齿轮箱、汽车保险杠以及要求具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何稳定性的产品。注塑模工艺条件 : 干燥处理:建议 110~135C, 约 4 小时的干燥处理。熔化温度: 235~ 300C 。模具温度: 37~ 93C。化学和物理特性 : PC/PBT 具有 PC 和 PBT 二者的综合特性,例如 PC 的高韧性和几何稳定性以及 PBT 的化学稳定性、热稳定性和润滑特性等。收缩率在0.5% 左右。
    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 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。流道和浇口 : 流道直径在 4 到 7.5mm 之间,流道长度应尽可能短。可以使用各种类型的浇口,浇口长度不要超过 0.75mm 。特别适用于使用热流道模具。
    化学和物理特性 : PE-HD 的高结晶度导致了它的高密度,抗张力强度,高温扭曲温度,粘性以及化学稳定性。 PE-HD 比 PE-LD 有更强的抗渗透性。 PE-HD 的抗冲击强度较低 PH-HD 的特性主要由密度和分子量分布所控制。适用于注塑模的 PE-HD 分子量分布很窄。对于密度为 0.91~ 0.925g/cm3 ,我们称之为第一类型 PE-HD;对于密度为 0.926~ 0.94g/cm3 ,称之为第二类型 PE-HD ;对于密度为 0.94~ 0.965g/cm3 ,称之为第三类型 PE-HD 。该材料的流动孕院芎茫 MFR 为 0.1 到 28 之间。分子量越高, PH-LD 的流动特性越差,但是有更好的抗冲击强度。 PE-LD 是半结晶材料,成型后收缩率较高,在 1.5% 到 4% 之间。 PE-HD 很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力,从而减轻开裂现象。 PE-HD 当温度高于60C 时很容易在烃类溶剂中溶解,但其抗溶解性比 PE-LD 还要好一些。

    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 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。
    PEI 聚醚酰亚胺应用范围 : 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 ( 一般在 0.4%-0.7%) 及良好的等方向机械特性。
    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 , 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。
    ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单.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。,PA6 聚酰胺 6 或尼龙 6 
    典型应用范围 : 由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。有很好的耐磨损特性,还用于制造轴承。
    注塑模工艺条件 : 干燥处理:由于 PA6 很容易吸收水分因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的则容器应保持密闭。如果湿度大于 0.2%,建议在 80C 以上的热空气中干燥 16 小时。如果材料已经在空气中暴露超过 8小时,建议进行 105C , 8 小时以上的真空烘干。熔化温度: 230~ 280C ,对于增强品种为 250~ 280C 。模具温度: 80~ 90C 。模具温度很显著地影响结晶度,而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要,因此建议模具温度为 80~ 90C 。对于薄壁的,流程较长的塑件也建议施用较高的模 温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度,但却降低了韧性。如果壁厚大于 3mm,建议使用 20~ 40C 的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于 80C 。注射压力:一般在 750~1250bar 之间(取决于材料和产品设计)。注射速度:高速(对增强型材料要稍微降低)。
    流道和浇口 : 由于 PA6 的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于 0.5*t (这里 t 为塑件厚度)。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是 0.75mm 。
    化学和物理特性 : PA6 的化学物理特性和 PA66 很相似,然而,它的熔点较低,而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比 PA66 要好 , 但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响,因此使用PA6 设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高 PA6 的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如 EPDM 和 SBR 等。对于没有添加剂的产品, PA6 的收缩率在 1% 到 1.5% 之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到 0.3%~0.5% (但和流程相垂降姆较蚧挂稍高一些)。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。PA66 聚酰胺 66 或尼龙 66 典型应用范围 : 同 PA6 相比, PA66 更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。
    注塑模工艺条件 : 干燥处理:如果加工前材料是密封的,那么就没有必要干燥。然而,如果储存容器被打开,那么建议在 85C 的热空气中干燥处理。如果湿度大于 0.2% ,还需要进行 105C , 12 小时的真空干燥。熔化温度: 260~290C 。对玻璃添加剂的F肺 275~280C 。熔化温度应避免高于 300C 。模具温度:建议 80C 。模具温度将影响结晶度,而结晶度将影响产品的物理特性。对于薄壁塑件,如果使用低于 40C 的模具温度,则塑件的结晶度将随着时间而变化,为了保持塑件的几何稳定性,需要进行退火处理。注射压力:通常在 750~1250bar ,取决于材料和产品设计。注射速度:高速(对于增强型材料应稍低一些)。流道和浇口 : 由于 PA66 的凝固时间很短,因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于 0.5*t (这里 t 为塑件厚度)。如果使用热流道,浇口尺寸应比使用常规流道小一些,因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是0.75mm 。
    化学和物理特性 : PA66 在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体 - 晶体材料。 PA66 在较高温度也能保持较强的强度和刚度。 PA66 在成型后仍然具有吸湿性,其程度主要取决于沽系淖槌伞⒈诤褚约盎肪程跫。在产品设计时,一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。为了提高 PA66 的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM 和 SBR 等。 PA66 的粘性较低,因此流动性很好(但不如 PA6 )。这个性质可以用来加工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。 PA66 的收缩率在1%~2% 之间,加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到 0.2%~1% 。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。 PA66 对许多溶剂具有抗溶性,但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。,PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯
    典型应用范围 : 家用器具(食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等),电器元件(开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等),汽车工业(散热器格窗、车身嵌板3德指恰⒚糯安考等)。
    注塑模工艺条件 : 干燥处理:这种材料在高温下很容易水解,因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为 120C,6~8 小时,或者 150C , 2~4小时。湿度必须小于 0.03% 。如果用吸湿干燥器干燥,建议条件为 150C , 2.5小时 ^. 熔化温度: 225~275C ,建议温度: 250C 。模具温度:对于未增强型的材料为 40~60C 。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为 12mm 。注射压力:中等(最大到 1500bar )。注射速度:应使用尽可能快的注射速度(因为PBT 的凝固很快)。流道和浇口 : 建议使用圆形流道以增加压力的传递(经验公式:流道直径 = 塑件厚度+1.5mm )。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道,但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t 之间,这里 t 是塑件厚度。如果是潜墒浇娇冢建议最小直径为 0.75mm 。
    化学和物理特性 : PBT 是最坚韧的工程热塑材料之一,它是半结晶材料,有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。 PBT 吸湿特性很弱。非增强型 PBT 的张力强度为 50MPa,玻璃添加剂型的 PBT 张力强度为 170MPa 。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。 PBT 的;结晶很迅速,这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料,流程方向的收缩率可以减小,但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般 料收缩率在 1.5%~2.8% 之间。含 30% 玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6% 之间。熔点( 225%C )和高温变形温度都比 PET 材料要低。维卡软化温度大约为 170C 。玻璃化转换温度( glass trasitio temperature )在 22C 到 43C 之间。由于 PBT 的结晶速度很高,因此它的粘性很低,塑件加工的周期时间一般也较低。

    PC 聚碳酸酯
    典型应用范围 : 电气和商业设备(计算机元件、连接器等),器具(食品加工机、电冰箱抽屉等),交通运输行业(车辆的前后灯、仪表板等)。
    注塑模工艺条件 : 干燥处理: PC 材料具有吸湿性,加工前的干燥很重要。建议干燥条件为 100C 到 200C ,3~4 小时。加工前的湿度必须小于0.02% 。熔化温度: 260~340C 。模具温度: 70~120C 。注射压力:尽可能地使用高注射压力。注射速度:对于较小的浇口使用低速注射,对其它类型=娇谑褂酶咚僮⑸洹
    化学和物理特性 : PC 是一种非晶体工程材料,具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。 PC 的缺口伊估德冲击强度( otched Izod impact stregth )非常高,并且收缩率很低,一般为 0.1%~0.2%。 PC 有很好的机械特性,但流动特性较差,因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC 材料时,要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性,那么就使用低流动率的 PC 材料;反之,可以使用高流动率的 PC 材料,这样可以优化注塑过程。
    化学和物理特性 : PC 是一种非晶体工程材料,具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。 PC 的缺口伊估德冲击强度( otched Izod impact stregth )非常高,并且收缩率很低,一般为 0.1%~0.2%。 PC 有很好的机械 性,但流动特性较差,因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC 材料时,要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性,那么就使用低流动率的 PC 材料;反之,可以使用高流动率的 PC 材料,这样可以优化注塑过程。

    PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯
    典型应用范围 : 汽车工业(结构器件如反光镜盒,电气部件如车头灯反光镜等),电器元件(马达壳体、电气联结器、继电器、开关、微波炉内部器件)。工业应用(泵壳体、手工器械等)。
    注塑模工艺条件 : 干燥处理:加工前的干燥处理是必须的,因为 PET 的吸湿性较强。建议干燥条件为 120~165C, 4 小时的干燥处理。要求湿度应小于 0.02% 。熔化温度:对于非填充类型: 265~280C ;对于玻璃填充类型: 275~290C 。模具温度: 80~120C 。注射压力: 300~1300bar 。注射速度:在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。流道和浇口 : 可以使用所有常规类型的浇口。浇口尺寸应当为塑件厚度的 50~100% 。
    化学和物理特性 : PET 的玻璃化转化温度在 165C 左右,材料结晶温度范围是 120~220C 。 PET 在高温下有很强的吸湿性。对徊A纤维增强型的 PET 材料来说,在高温下还非常容易发生弯曲形变。可以通过添加结晶增强剂来提高材料的结晶程度。用 PET 加工的透明制品具有光泽度和热扭曲温度。可以向 PET 中添加云母等特殊添加剂使弯曲变形减小到最小。如果使用较低的模具温度,那么使用非填充的 PET 材灰部苫竦猛该髦破贰 
   PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯
    典型应用范围 : 汽车工业(信号灯设备、仪表盘等),医药行业(储血容器等),工业应用(影碟、灯光散射器),日用消费品(饮料杯、文具等)。
    注塑模工艺条件 : 干燥处理: PMMA 具有吸湿性因此加工前的干燥处理是必须的。建议干燥条件为 90C 、 2~4小时。熔化温度: 240~270C 。模具温度: 35~70C 。注射速度:中等
    化学和物理特性 : PMMA 具有优良的光学┬约澳推侯变化特性。白光的穿透性高达 92% 。 PMMA 制品具有很低的双折射,特别适合制作影碟等。 PMMA 具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长,可导致应力开裂现象。PMMA 具有较好的抗冲击特性。收缩率在 0.5% 左右。

    POM 聚甲醛
    典型应用范围 : POM 具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性,特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性,因此还用于管道器件(阀门、泵壳体),草坪设备等。注塑模工艺条件 : 干燥处理:如果材料储存在干燥环境中,通常不需要干燥处理。熔化温度:均p物材料为 190~230C ;共聚物材料为 190~210C 。模具温度:80~105C 。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。注射压力:700~1200bar. 注射速度:中等或偏高的注射速度。流道和浇口 : 可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口,则最好使用较短的类型。对于均聚物材p建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。
    化学和物理特性 : POM 是一种坚韧有弹性的材料,即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。 POM 既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有p好的延展强度、抗疲劳强度,但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料,都是结晶性材料并且不易吸收水分。 POM 的高结晶程度导致它有相当高的收缩率,可高达到2%~3.5% 。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。

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