塑料收缩率及其影响因素

塑料收缩率及其影响因素 热塑性塑料的特性是在加热后膨胀,冷却后收缩.当然加压后体积也将缩小.在注塑成型过程中,首先将熔融塑料注射入模具型腔内,充填结束后熔料冷却固化,从模具中取出塑件时即出现收缩,此收缩称为成型收缩.塑件从模具取出到稳定这段时间内,尺寸仍会出现微小的变化,一种变化是继续收缩.另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现膨胀,但是其中起主要作用的是成型收缩。 塑件形状 对于成型件壁厚来说,一般由于厚壁的冷却时间较长,因而收缩率也较大.对于一般塑件来说,当沿熔料方向尺寸与垂直于熔料流动方向尺寸的差异较大时,则收缩率差异也较大.从熔料流动距离来看,远离浇口部分的压力损失大,因而该处的收缩率也比靠近浇口部位大.因加强筋、孔、凸台和雕刻等形状具有收缩抗力，因而这些部位的收缩率较小。 模具结构 浇口形式对收缩率也有影响。用小浇口时，因保压结束之前浇口即固化而使塑件的收缩率增大。注塑模具中的冷却回路结构也是模具设计中的一个关键。冷却回路设计不当，则因塑件各处温度不均衡而产生收缩差，其结果是使塑件尺寸差或变形。在薄壁部分，模具温度分布对收缩率的影响则更为明显。 成行条件 料筒温度：料筒温度较高时，压力传递较好而使收缩力减小。但用小浇口时，因浇口固化早而使收缩率仍较大。对于壁厚塑件来说，即使筒温度较高，其收缩率仍较大。 补料：在成型条件中，尽量减少补料以使塑件尺寸保持稳定。但补料不足则无法保持压力，也会使收缩率增大。 注射压力：注射压力是对收缩率影响较大的因素，特别是充填结束后的保压压力。在一般情况下，压力较大时候因材料的密度大，收缩率就较小。 注射速度：注射速度对收缩率的影响较小。但对于薄壁塑件或浇口非常小，以及使用强化材料时，注射速度加快则收缩率小。 模具温度：通常模具温度较高时收缩率也较大。但对于薄壁塑件，模具温度高则熔料的流动抗阻小，进而收缩率反而较小。 成型周期：成型周期与收缩率无直接关系。但需注意，当加快成型周期时，模具温度、熔料温度等必然也发生变化，从而影响收缩率的变化。
1简介 塑料的收缩率是指塑料制件在成型温度下尺寸与从模具中取出冷却至室温后尺寸之差的百分比。它反映的是塑料制件从模具中取出冷却后尺寸缩减的程度。影响塑料收缩率的因素有：塑料品种、成型条件、模具结构等。不同的高分子材料的收缩率各不相同。其次塑料的收缩率还与塑件的形状、内部结构的复杂程度、是否有嵌件等有很大的关系。 2

常用塑料收缩率 塑料成型加工温度，模具温度及射出成型过程的一般塑胶收缩率 中文名称 英文 密度 玻璃纤维含量 平均比热 加工温度 模具温度 收缩率 [g/cm] [%] [KJ/(kg x K)] [℃] [℃] [%] 聚苯乙烯 PS 1.05 1.3 180-280 10 0.3-0.6 聚苯乙烯，中.高冲击性 HI-PS 1.05 1.21 170-260 5-75 0.5-0.6 聚苯乙烯-丙烯晴 SAN 1.08 1.3 180-270 50-80 0.5-0.7 丙烯晴-丁二烯-苯乙烯 ABS 1.06 1.4 210-275 50-90 0.4-0.7 苯烯晴-苯乙烯-丙烯酸 ASA 1.07 1.3 230-260 40-90 0.4-0.6 低密度聚乙烯 LDPE 0.954 2.0-2.1 160-260 50-70 1.5-5.0 高密度聚乙烯 HDPE 0.92 2.3-2.5 260-300 30-70 1.5-3.0 聚丙烯 PP 0.915 0.84-2.5 250-270 50-75 1.0-2.5 聚本烯-GR PPGR 1.15 30 1.1-1.35 260-280 50-80 0.5-1.2 聚异丁烯 IB 150-200
聚甲基戊烯 PMP 0.83 280-310 70 1.5-3.0 软质聚氯乙烯 PVC-soft 1.38 0.85 170-200 15-50 >0.5 硬质聚氯乙烯 PVC-rigid 1.38 0.83-0.92 180-210 30-50 0.5 聚氟亚乙烯 PVDF 1.2 250-270 90-100 3.0-6.0 聚四氟乙烯 PTFE 2.12-2.17 0.12 320-360 200-230 3.5-6.0 氟化乙烯基丙烯共聚物 FEP 聚甲基丙烯酸甲脂（丙烯） PMMA 1.18 1.46 210-240 50-70 0.1-0.8 聚氧甲烯（乙缩烯） POM 1.42 1.47-1.5 200-210 >90 1.9-2.3 聚苯撑氧或聚氧化亚苯 PPO 1.06 1.45 250-300 80-100 0.5-0.7 聚苯撑氧-GR PPO-GR 1.27 30 1.3 280-300 80-100 <0.7 醋酸纤维素 CA 1.27-1.3 1.3-1.7 180-320 50-80 0.5 醋酸-丁酸纤维素 CAB 1.17-1.22 1.3-1.7 180-230 50-80 0.5 丙酸纤维表素 CP 1.19-1.23 1.7 180-230 50-80 0.5 聚碳酸醋 PC 1.2 1.3 280-320 80-100 0.8 聚碳酸脂-GR PC-GR 1.42 10-32 1.1 300-330 100-120 0.15-0.55 聚乙烯对苯二甲酸乙酯 PET 1.37 260-290 140 1.2-2.0 聚乙烯对苯二甲酸乙酯-GR PET-GR 1.5-1.57 20-30 260-290 140 1.2-2.0
聚丁烯对苯二酸 PBT 1.3 240-260 60-80 1.5-2.5 聚丁烯对苯二酸-GR PBT-GR 1.52-1.57 30-50 250-270 60-80 0.3-1.2 尼龙6（聚酸胺6） PA 6 1.14 1.8 240-260 70-120 0.5-2.2 尼龙6-GR PA 6-GR 1.36-1.65 30-50 1.26-1.7 270-290 70-120 0.3-1 尼龙66原料 PA 66 1.15 1.7 260-290 70-120 0.5-2.5 尼龙6/6-GR PA66-GR 1.20-1.65 30-50 1.4 280-310 70-120 0.5-1.5 尼龙11塑胶原料 PA 11 1.03-1.05 2.4 210-250 40-80 0.5-1.5 尼龙12塑料 PA 12 1.01-1.04 1.2 210-250 40-80 0.5-1.5 聚醚矾 PSO 1.37 310-390 100-160 0.7 聚硫化亚苯 PPS 1.64 40 370 >150 0.2 热塑性聚亚胺脂 PUR 1.2 1.85 195-230 20-40 0.9 酚 甲醛树脂GP PF 1.4 1.3 60-80 170-190 1.2 三聚氰胺甲醛GP MF 1.5 1.3 70-80 150-165 1.2-2 三聚氰胺酚甲醛 MPF 1.6 1.1 60-80 160-180 0.8-1.8 聚脂树脂 UP 2.0-2.1 0.9 40-60 150-170 0.5-0.8 环氧树脂 EP 1.9 30-80 1.7-1.9 ca.70 160-170 0.2 软PE缩水—— 2.5% a 注意与流动方向及横向的不同收缩率，制程影响。 b 共聚物[1]
3影响塑料收缩率因素 成型工艺对塑料制品收缩率的影响 (1) 成型温度不变，注射压力增大，收缩率减小; (2) 保持压力增大，收缩率减小; (3

) 熔体温度提高，收缩率有所降低; (4) 模具温度高，收缩率增大; (5) 保压时间长，收缩率减小，但浇口封闭后不影响收缩率; (6) 模内冷却时间长，收缩率减小; (7) 注射速度高，收缩率略有增大倾向，影响较小; (8) 成型收缩大，后收缩小。后收缩在开始两天大，一周左右稳定。柱塞式注射机成型收缩率大。[2] 塑料结构对制品收缩率的影响 (1) 厚壁塑件比薄壁塑件收缩率大(但大多数塑料1mm薄壁制件反而比2mm收缩率大，这是由于熔体在模腔内阻力增大的缘故); (2) 塑件上带嵌件比不带嵌件的收缩率小; (3) 塑件形状复杂的比形状简单的收缩率要小; (4) 塑件高度方向一般比水平方向的收缩率小; (5) 细长塑件在长度方向上的收缩率小; (6) 塑件长度方向的尺寸比厚度方向尺寸的收缩率小; (7) 内孔收缩率大，外形收缩率小。 3、 模具结构对塑料制品收缩率的影响 (1) 浇口尺寸大，收缩率减小; (2) 垂直的浇口方向收缩率减小，平行的浇口方向收缩率增大; (3) 远离浇口比近浇口的收缩率小; (4) 有模具限制的塑件部分的收缩率小，无限制的塑件部分的收缩率大。 4、 塑料性质对制品收缩率的影响 (1) 结晶型塑料收缩率大于无定形塑料; (2) 流动性好的塑料，成型收缩率小; (3) 塑料中加入填充料，成型收缩率明显下降; (4) 不同批量的相同塑料，成型收缩率也不相同。