常用塑料的注塑工艺

常用塑料的注塑工艺

一、聚乙烯-PE

1．物理特性：一般常用聚乙烯为高密聚乙烯HDPE密度熔点130℃,低密聚乙烯LDPE 密度熔点120℃;

2．工艺特性：

①结晶型聚合物,有明显的熔点,软化温度范围窄3—5℃

②注塑压力的变化对聚乙烯的流动性的影响比料筒温度的影响要明显,所以在注塑成型时先从注塑压力方面考虑;但过高的剪切速率会出现熔体破裂现象,在制品表面出现毛糙、斑纹等熔体破裂现象.

③乙烯吸水性低,含水小于℅,生产时可以不进行干燥处理.如储藏不当引起水分过量可在70-80℃温度下干燥1-2h;

④收缩率大且方向性明显,制品易翘曲变形;HDPE收缩率℅,LDPE收缩率2-5℅,收缩率一般视制品壁厚而定,制品壁厚越大收缩率越大;

⑤聚乙烯对注塑机无特殊要求,一般均可使用;

3．制品与模具

①制品制品的壁厚与熔体的流动长度有关,而聚乙烯的流动性又随密度的不同有所不同,因此在选择制品厚度时需充分考虑流动比,低密聚乙烯的流长比为280:1,高密度聚乙烯的流长比为230:1;在选择制品的壁厚时,应考率收缩率的影响,从有利于熔体流动、减少制品收缩的角度出发,一般聚乙烯的壁厚应在之间;

②模具的排气孔槽深度应控制在以下;

4．树脂准备

注塑用的聚乙烯为了保证制品有一定的机械强度,通常选用熔体指数稍底的品级,

而对于强度要求不高、薄壁、长流程的制品,熔体指数相应选择大些,熔体指数MI 是在温度为190℃,负荷为2160g下,10分钟内熔体通过孔径为,长度为8mm孔的克数;熔体指数值越小,树脂的分子量就越大,流动性就越差;

5．成型工艺

①注塑温度注塑温度应根据注塑制品实际情况来确定,一般低密聚乙烯料筒温度在160-220℃之间,高密聚乙烯在175-240℃之间;在料筒温度分布上喷嘴和加料段温度低一些,比计量段和压缩段低20℃左右,如果加料段温度过高,有可能造成物料粘附在螺杆上,造成加料不畅;高的料筒温度可以改善熔体的流动性,但能造成制品大的收缩;

②注塑压力和注塑速度

一般聚乙烯对注塑压力和注塑速度无特殊要求,一般选择视制品情况而定,但大的注射速度会造成熔体破裂现象;

③模具温度模具温度的高低对聚乙烯制品有较大的影响,即模具温度高,熔体冷却速度慢,制品的结晶度高,硬度、刚性均有提高,但制品的收缩相应加大,易出现缩痕;模具温度低,熔体冷却速度快,所得制品结晶度低,透明性增加,呈现柔韧性,但相应内应力增加,收缩的各向异性明显,易出现翘曲变形;通常低密聚乙烯的模具温度为35-55高密聚乙烯60-70在选取时应注意制品要求;

二、聚丙烯缩写代号PP

1．物理特性

密度：熔点：164-170℃2.工艺特性

①聚丙烯为结晶性聚合物,其结晶度达50-70℅有明显的熔点.

②热稳定性好,分解温度可达300℃以上,与氧接触的情况下,树脂在260℃可变黄;

③聚丙烯的熔体流动性要比聚乙烯要好,其中压力对熔体粘度的影响要比温度明显;

④熔体弹性较大且冷凝速度快,易产生内应力,同时成型收缩率比较大℅并具有各向异性.

⑤着色剂会增加制品的收缩.

3.制品与模具

①制品的厚度应充分考虑熔体充模的可能性,聚丙烯熔体的最大流长比为

250:1,熔体流动性较好,制品壁厚可在选取.

②由于聚丙烯流动性较好,在成型过程中易出现排气不良现象,故可射排气孔槽深度不超过

;

⒋原料准备

注塑级的聚丙烯熔指数为MI=1-10,选用较高的熔指数是为了提高熔体的流动性,减少制品内应力,减少制品翘曲;聚丙烯成型的允许含水量为℅,因此在成型加工之前对原料颗粒可不做干燥处理,如水分含量过高可在80-100℃的温度下干燥小时即可;

5．成型工艺

①注射温度注射温度的提高有利于减小熔体粘度,但会增加制品的收缩,一般对聚丙烯的料筒温度应控制在200-270℃之间选择;

②注塑压力随着注塑压力的提高,剪切速率加大会使熔体粘度明显下降,注塑压力的提高对制品的冲击韧性、拉伸强度无不利影响,而且有利于相对伸长率,特别是成型收缩率有较大改善;因此聚丙烯在注塑时选用较高注塑压力;

③模具温度

模具温度的变化对聚乙烯制品有很大影响：

模具温度低：制品的结晶度降低,制品表面韧性增强,收缩率低,光洁度下降,面积较大较厚制品有翘曲倾向;

模具温度高：制品结晶度高,制品硬度和刚性增加,表面光洁度好,但易产生溢边、凹痕收缩率大的问题;

在一般箱式制品模具的模温要求型心温度略高于模腔温度约5℃,防止制品向不利的方向变形;

三、聚苯乙烯名称缩写PS

相对密度：软化点:95℃1．工艺特性

①聚苯乙烯属于无定型聚合物,无明显熔点,熔体温度的范围较宽且热稳定性较好,约在95℃开始软化,120-180℃之间成为流体,300℃开始分解.

②聚苯乙烯的比热容比较低,加热流动和冷却固化都比较快,流体粘度适中,且流动性好,易于成型.可以通过改变料筒温度和注塑压力来改变熔体流动性.

③制品应力大,易碎裂是聚苯乙烯加工中的最大难题,这除了与材料本身分子量分布不均,低分子物残留过多,分子链成刚性质脆,收缩系数不均有关外,还与模具及制品设计和成型工艺有关;注塑成型设备聚苯乙烯对注塑设备无特殊要求,一般的螺杆机都可生产;

2．制品与模具设计

①由于聚苯乙烯的热膨胀系数与金属相差较大,因此在聚苯乙烯制品中不适宜有金属嵌件的存在,否则当制品使用环境发生变化时,制品易应力开裂;

②与其他塑料一样,聚苯乙烯制品的壁厚与熔体的流动性,以及制品的性能有关,制品越厚熔体的流动阻力越小,但随之而来的收缩和应力也增加,所以聚苯乙烯的

制品壁厚不宜太厚,当然也不能太薄,当制品的壁厚小于时熔体流动困难,易出现制品填充不足现象;鉴于聚苯乙烯的流长比为200：1,所以制品壁厚一般在1-4之间选择为佳;

③聚苯乙烯的成型收缩率为;

④排气孔槽的深度应控制在以下;

⑤为了减少制品中的内应力,要求模具温度应尽可能一致,各部分温差应控制在8-6℃之内,否则制品出模时易开裂,或制品上出现水波纹;

3．原料准备

聚苯乙烯的吸水性较低小于%而成型加工中所允许的含水量为%,一般加工前不需干燥处理,如果含湿量很高可在70-80的热风循环干燥箱内进行的,干燥时间约为小时,如用粉碎料时加入15-30%之间为宜.

4.成型工艺

①注塑温度聚苯乙烯的注塑温度根据制品的不同应在140-260℃选择,当料筒温度高时,熔体流动性提高有利于充模,使制品的透明性提高,但时制品的冲击强度下降,当原料分解时,制品浇口处有气泡,制品变黄,浑浊出现银丝.从有利制品透明和提高生产率的角度出发,料筒温度应在180-215℃之间选择为宜,一般喷嘴和加料段温度低于压缩和计量段20℃为宜;

②注塑压力大的注塑压力对聚苯乙烯的熔体充模是有利的,随着注塑压力的增加对制品的冲击强度无不利影响,成型收缩率下降,但制品的内应力增加使制品在脱模或使用过程中发生开裂,注塑压力可以在60-150MPA范围内选取;

③注塑速度较高的注塑速度不仅会使模腔内的空气难以及时排出,而且会使制品表面不洁,透明性变差,冲击强度下降,较大的剪切力会导致制品中的应力增加,因