塑料注塑性能工艺概括

塑料注塑性能工艺概括

一、注塑性能

1. 结晶性，收缩率分子结构简单、对称性高的聚合物从高温向低温转变时都能结晶，如聚乙烯，聚丙烯，聚偏二氯乙烯，聚四氟乙烯等；一些分子链节较大，但分子之间

作用力也很大的聚合物也可以结晶，如聚酰胺，聚甲醛等；分子链上有很大侧基的聚合物

一般很难结晶，如聚苯乙烯，聚醋酸乙烯酸，聚甲基丙烯酸甲酯等；分子链刚性大的聚合

物也不能结晶，如聚砜，聚碳酸酯，聚苯醚等。结晶聚合物一般都具有耐热性、非透明

性和较高的强度。结晶程度越高，体积收缩越大（收缩率越大），易因收缩不均而引起

翘曲。结晶必须发生在塑料的玻璃化温度之上，熔点之下。一般没有明确的熔点，对称

性高的熔点高，对称性低的熔点低。冷却速度提高以及模温降低，结晶度降低，密度减小。切应力和剪切速率增大，取向程度将提高，结晶速度和结晶度增大；但作用时间太长，变形松弛使取向结构减小或消失，结晶速度又会减小。压力增大，聚合物结晶温度

将提高，结晶度将增大，密度增大。聚合物沿料流方向收缩大，强度高；与料流垂直方

向收缩小，强度低。厚度越大，收缩也越大。塑料品种各种塑料都有其各自的收缩范围，同种类塑料由于填料、分子量及配比等不同，则其收缩率及各向异性也不同。塑件特

性塑件的形状、尺寸、壁厚、有无嵌件，嵌件数量及布局对收缩率大小也有很大影响。模

具结构模具的分型面及加压方向，浇注系统的形式，布局及尺寸对收缩率及方向性影响也

较大。预热情况、成形温度、成形压力、保持时间、填装料形式及硬化均匀性对收缩率及

方向性都有影响。成形时由于塑件各部位密度及填料分布不匀，故使收缩也不匀。产生的

收缩差使塑件易发生翘曲、变形、裂纹结晶塑料（收缩率）非结晶塑料（收缩率）

PE(1.5~3.5) PTEE() PS(0.5~0.8) PPO(0.5~1.0) EP(0.1~0.5) 未知（收缩率）

MF(0.5~1.5) 塑料名称 PA1010 塑料制品壁厚/mm 1 0.5~1 PP HDPE POM 1~2 1.5~2

1~1.5 2~2.5 1.5~2 2~2.6 105~120% 2 3 1.1~1.3 4 2~2.5 5 1.8~2 2.5~3 - 2.5~3.5 120~140% 110~150% 2~2.5 6 7 8 >8 高度/水平的收缩率百分比 PP( 1.0~2.5) PVDF() PSF(0.4~0.8) UF(0.6~1.4) PA() PET(2.0~2.5) POM(1.2-3.0) PBT(1.3~2.4) PC(0.3~0.8) PF(0.4~0.9) PMMA(0.2~0.8) 硬PVC(0.6~1.5) ABS(0.4~0.7) 2.5~4 70% 1.4~1.6

2. 各个转化温度，热敏性（热降解）

1

热降解：由于聚合物在高温下受热时间过长（或浇口截面过小，剪切作用大时）而引

起的变色降解反应。一般情况下，热降解温度稍高于热分解温度，所以生产中产将热分

解温度作为热稳定温度。对于热稳定性差的塑料可以考虑加入稳定剂。如硬PVC、POM

塑料(结晶) 玻璃化温度熔化温度分解温度塑料(非结晶) 玻璃化温度熔化温度分解

温度塑料(结晶) HDPE 压力MPa 热变形温度压力MPa 热变形温度压力MPa 热变形温度塑料(非结晶) 压力MPa 热变形温度塑料(非结晶) 压力MPa 热变形温度塑料(非结晶) 压力MPa ABS 1.82 83-103 PC 1.82 0.45 0.45 90-108 PS 1.82 65-96 PVC 1.82

0.45 67-82 0.45 HIPS 1.82 0.45 PS+20~30%GF 1.82 82-112 0.45 1.82 48 0.45 60-82 PP 1.82 56-67 0.45 POM 1.82 0.45 PBT 1.82 0.45 150 ABS 170 260 PS 100

150~240 300~400 PC 150 220-260 300 PVC 87 150~220 200~300 PMMA 105 160 270 PPO 211 268 330 HDPE -110~ -80 105~135 335~450 PP -20 165~180 350~380 PA6 45 228 310~380 PA66 45 264 POM -85 183 222 PET 80?165? 257~265 290~350 102-115 110-157 138-174 70-200 PA66 1.82 0.45 塑料(结晶) PA6 1.82 80-120 0.45 PA6+30%GF

1.82 0.45 PA66+30%GF 1.82 0.45 149-176 245-262 265-292 0.45 148 140-176 204-259 216-264 82-121 PA610+40%GF 0.45 1.82 0.45 PA1010 1.82 塑料(结晶) PA610 1.82 57-100 149-185 200-225 215-226 55 64-9

2.5 PMMA 1.82 68-99 0.45 74-109 PMMA/PS 1.82 85-99 ASA 1.82 0.45 0.45 130-135 132-141 54 PPO 1.82 0.45 PSU

1.82 PSU+30%GF 0.45 1.82 0.45 2

热变形温度 175-193 180-204 174 182 185 191 80-102 106-108

3. 吸湿性，水敏性（水降解）水降解：某些基团很容易在注射温度和压力下被聚

合物中的水分分解。如果基团位于聚合物主链上，被水解之后聚合物平均分子质量降低，

制件力学性能将变差；位于支链上则影响不大。易产生水解的基团：酰氨基，酯基，醚基，腈基对于吸湿性很大的聚酯，聚酰胺，聚醚等原材料必须要采取干燥措施。控制含

水量到0.03%~0.2%以下。材料名称 ABS POM PMMA PA6 PA66 PC PSF PETP 吸水率%

0.2~0.45 0.22~0.35 0.3~0.4 1.3~1.9 1.5 0.24 0.22 允许含水量% 0.1 0.1 0.05

0.1 0.1 0.01~0.02 0.1 0.05~0.1 0.05~0.1 材料名称 PPO PE PP PS PPS 氯化聚醚聚

酚氧 PVC PBTP 吸水率% 0.07~0.2 <0.01 <0.03 0.03~0.1 0.02~0.08 0.01 0.13 允

许含水量% 0.05 0.5 0.5 0.1 0.1 0.01 0.05 0.08~0.1 0.01 PA9,11,610,1010

4. 流动性相对分子量小分布宽、熔融指数高、螺旋线长度长、表观黏度小、流动

比大则流动性好；平均相对分子质量高但分布窄的塑料流动性差。流动性太差，注塑时

不易充满模腔；流动性太大时，易飞边，严重时还会黏膜，使制品不易脱模，并使模具清

洗不易。料温、模温、压力与流动性基本呈正比，料温不能提高时，提高模温也可以增

加流动性。但有些塑料对温度比较敏感，有些对压力比较敏感。流动性好： PE、PP、PA、PS、CA 流动性中等：POM、HIPS、ABS、PMMA、聚氯醚流动性差：PC、硬PVC、PPO、PSF、氟塑料

塑料对温度敏感度表1 一些塑料粘度受温度的影响程度 PS PE 、PP CA PMMA、PC 、PA 最高较高高一般 POM 差表3 压力对塑料熔体粘度的影响序号 1 2 3

名称 PS PS 熔体温度/℃ 196 180 压力变化范围/MPa 0～126.6 14～175.9 粘度增

大倍数 134 100 3 4 HDPE PP 14～175.8 14～175.8 4.1 7.3

表4 塑料熔体粘度对剪切速率的敏感度序号 1 2 3 4 5 6 7 8 塑料 ABS（最敏感）PC PMMA PVC PA PP PS LDPE（最不敏感）敏感度对剪切的敏感度依次降低

5. 冷却速度