[机械]工程塑料材料知识

《[机械]工程塑料材料知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[机械]工程塑料材料知识（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 机械机械 工程塑料材料知识工程塑料材料知识ABS/POM（赛钢）/PS/PP(百折胶）/HIPS/MBS（透明 ABS)/PC(防弹胶）/PPS（塑铁）/PVC(/PMMA（亚克力）/PA(尼龙）/PE(花料） 以上是我工作上常用的塑胶材料 ABS 比重：1.05 缩水率千分之 5 用途是最能保持产品尺寸精度的材料，一般对精度要求高的产品都用它，例如 ABS+PC 是手机外壳的常用材料 POM 缩水率千分之 2025 耐磨和强度都很高，例如是塑料齿轮常用材料 PS 缩水率千分之 5 可用做透明材料，但是比较脆，但是价格便宜 pp 料比重 0.91 可浮在水上，缩水率千分之 1620 常用在对

2、尺寸要求不高的外壳上（它耐摔啊！） HIPS 比重：1.05 缩水率缩水率千分之 5 常用来代替 ABS 用，但是强度不如 ABS MBS（就是透明 ABS)各参数同 ABS，但是比 ABS 脆一些 PC 料缩水率千分之 57，强度很高，也是耐高温的材料，是价格很高的塑料之一 PPS 是耐高温的材料之一. PVC 缩水率千分之 1025,还可做透明料用，易老化，价格便宜，由于现在对安规的要求是越来越严，现在一般是使用无毒 PVC 来做产品PMMA 又称有机玻璃，透明性能高，导光性好，但是极易刮花。PA 缩水率千分之 814 耐磨性好，有很高的韧性 PE 缩水率 2025,常用于吹塑，也可用于做

3、软齿轮（消音齿轮)ABS-苯乙烯,無毒,無味,呈微黃,成型的塑膠件有很好的光澤,密度為 1.05,成型溫度約為 200 度左右.有良好的機械強度和一定的耐磨性,耐熱性不高,易於成型.注射壓力要求較高,主要用於做電子電器,日用品,玩具等的外殼; PS-聚苯乙烯,無色透明,無毒無味,落地時發出清脆的聲音,密度為 1.05,它可分為 HIPS 和 GPPS 兩種,質地硬而脆有較高的熱膨脹系數,流動性好,易於成型,但易出現裂紋,要有較大的撥模角,注射時宜用高料溫,高模溫,低注射壓力,並延長注射時間,以防止縮水及變形.常用於做玩具眼,鈕扣等 PP-聚丙烯(百折膠),無色無味,無毒,密度為 0.9,有較好

4、的抗壓強度和硬度,熔點約為 170 度,耐熱性好,抗彎曲疲勞強度高,主要用於做鉸鏈 PVC-聚氯乙烯,白色或汪黃色,密度為 1.4,有軟硬之分,軟硬程度用度數表示,硬聚氯乙烯有較好的機械性能,可單獨作結構材料.聚氯乙烯易分解,須加入穩定濟 POM-聚甲醛(賽鋼)表面硬而滑,呈淡黃色,縮水率大,有較高的機械強度及抗拉,抗壓性能和突出的疲勞強度,尺寸穩定上,吸水率小,具有優良的耐磨,耐扭變性能,主要用於做齒輪1.热塑性塑料的流动性分为三类：流动性好的，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、醋酸纤维素等；流动性中等的，如改性聚苯乙烯、ABS、AS、有机玻璃、聚甲醛、氯化聚醚等；流动性差的，如聚碳酸酯、硬聚氯乙

5、烯、聚苯醚、聚矾、氟塑料等。2.模具型腔侧壁和底板厚度的计算：塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏；也可能因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢料和出现飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。因此，应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚，尤其对于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能单纯凭经验来确定型腔侧壁和底板厚度。模具型腔壁厚的计算，应以最大压力为准。而最大压力是在注射时，熔体充满型腔的瞬间产生的，随着塑料的冷却和浇口的冻结，型腔内的压力逐渐降低，在开模时接近常压。理论分析和生产实践表明，大尺寸的模具型

6、腔，刚度不足是主要矛盾，型腔壁厚应以满足刚度条件为准；而对于小尺寸的模具型腔，在发生大的弹性变形前，其内应力往往超过了模具材料的许用应力，因此强度不够是主要矛盾，设计型腔壁厚应以强度条件。型腔壁厚的强度计算条件是型腔在各种受力形式下的应力值不得超过模具材料的许用应力；而刚度计算条件由于模具的特殊性，应从以下三个方面来考虑： 1. 模具成型过程中不发生溢料 2. 保证塑件尺寸精度 3保证塑件顺利脱模1.ABS,分透明的和实色的,最常用的,注塑流动性好,易成型,成型在200 度左右. 2.PP,也是常用的,玩具行业中用的很多,PP 的型号就有很多种了,不多说了,主要就是韧性好,玩具在做测试时不易断

7、, 所以用的很多,缺点是,在注塑时容易走批锋,PP 料属软胶类.流动性很好,成型在 180 度左右 3.PVC,玩具厂最常用的,有软有硬,范围:0-120 度之间都有,不过 PVC 不是很环保,可能慢慢的都不会用了,目前欧美一些国家还是可以用的.因软硬度不同,所以成型的温度也有所不同,度数低的相对温度就低一些. 4.SBS(TPR),人造橡胶类,现在广为应用,因为可能取代 PVC,现在去日本的东西都要用这玩意,和 PVC 一样,有软有硬,但属于环保类材料,这东西不要上色(如丝印,喷油) 5.POM,赛钢 6.PC, 7.PASBS 环保材料：SBS 屬於熱塑性彈性體，密度在 0.891.17

8、之間，原色食物級;注塑成型的尺寸不是很穩定，表面易起紡路。但由於其是環保料屆，所以目前應用越來越多，其中以日本應用最多！ 另外一種就是PET，PET 一般是片材；用得最多的是包材方面。我是從事玩具和數碼相機類設計的，PET 還有一種用得多的方面是 LCD 保護板。PP 料，上面 youland 已經說過一些，我在這裡說一下它用在哪些方面。PP一般用在餐具，塑料袋，醫療儀器，食品包裝等。PC 主要用來做產品的透明窗，保護膜。其性能秀良。唯一的缺點就是價格太貴！-ABS 是丙烯睛-丁二烯-苯乙烯聚合物. 1.三种组份的作用:丙烯睛(A)-使制品表面较高硬度,提高耐磨性耐热性.丁二烯(B)-加强柔软

9、性,保持材料韧性弹性及耐冲击强度.苯乙烯(S)-保持良好成型性(流动性,着色性及保持材料刚性.注:根据组份不同派生出多种规格牌号) 2.ABS 具有良好电镀性能,也是所有塑料中电镀性能最好. 3.因组份中丁二烯的作用,ABS 较 GPPS 抗冲击强度弈显著提高. 4.ABS 原料浅黄色彩不透明,制品表面光泽度好. 5.ABS 收缩率小,尺寸稳定性良好. 6.不耐有机溶剂,如溶于酮,醛,酯及氯化烃而形成乳胶液(ABS 胶浆). 7.材料具有共混性能,(ABS+PVC)-提高韧性,耐燃性,抗老化能力.(ABS+PC)-提高抗冲击强度,耐热性. ABS 的成型工艺:-1.成型加工前需充分干燥,使含水

10、率小于 0.1%.干燥条件是温度85 度,时间 3HRS 以上.-2.ABS 流动性较好,易产生啤塑披锋,注射压力在 70100MPA 左右,不可太大.-3.料筒温度不宜超过 250 度.温度参数:前料筒 180210 度,中料筒 170190 度,后料筒 160180 度,过高温会引起橡胶成份分解反而使动性降低.-4.模具温度 40-80 度,外观要求较高的制品模温取较高.-5 注射速度取中低速为主,注射压力根据制件形状壁厚胶料品级选取,一般为 80-130MPA.-6ABS 内应力检验以制品浸入煤油中 2 分钟不出现裂缝为准.PP 聚丙烯俗称“百折胶“,属结晶性塑料. 其主要性质-1.呈半

11、透明色,质轻可浮于水中.-2 良好流动性及成型性,表面光泽着色外伤留痕分于PE.-3 高的分子量使得抗拉强度及屈强度(耐疲劳度过高).-4 化学稳定性高,不溶于有机溶剂,喷油烫印及粘性困难.-5 耐磨性优异,以及常温下耐冲击性好.-6 成型收缩率大,尺寸较不稳定,胶件易变形及缩水. PP 成型工艺-1 聚丙烯的流动性好,较低的注射力就能充满型腔,压力太高易发生飞边,但太低缩水会严重.注射压力一般为 80-90MPA,保压压力取注射压力的 80%左右,宜取较长保压时间补缩.-2适于快速注射,为改善排气不衣,排气槽宜稍深取 0.3MM.-3 聚丙烯高结晶度,料筒温度较高:前料筒 200-240 度

12、,中料筒 170-210 度,后料筒 160-190 度,因其成型温度范围大,易成型实际上为减少披锋及缩水而采用较低温度.-4 因材料收缩大,为准确控制胶件尺寸,应适当延长冷却时间.-5 模温取低温 20-40 度,模温太高使结晶度大,分子间作用强,制品刚性好,光泽度好,但柔软性透明性差,缩水也明显.-6背压以 0.5MPA 为宜,干粉着色工艺适当提高背压,以提高混炼效果.PVC 氯乙烯属非结晶性塑料,原料透明. 主要性能-1 能过添加增塑剂使材料软硬度范围大.-2 难燃自熄,热稳定性差.-3PVC 溶于环乙酮,四氢呋喃,二氯乙烷,喷油用软胶干胶油水(含环乙酮).-4PVC 溶胶塑料玩具上主要

13、用于搪胶. 成型工艺-1 软 PVC 收缩率大,PVC 极性分子易吸收水份,成型前需经干燥,干燥温度 85-95 度,时间 2HRS.-2 成型时料筒内长期多次受热,分解出氯乙烯单体(即降解)及对模腔有腐蚀作用.所以经常清洗模腔及机头内部死角.另外模腔表面常镀硬铬或氮化处理以抗腐蚀.-3 软 PVC 中加入 ABS,可提高韧性硬度及机械强度.-4 因 PVC 成型加工温度接近分解温度,故应严格控制料筒温度,尽可能用偏低的成型温度,同时还应尽可能缩短成型周期,以减小熔料在料筒内的停留时间.前料筒 160-170 度,中料筒 160-160 度,后料筒 140-150 度.-5 针对易分解流动性差

14、,模具流道和浇口尽可能粗短厚,以减少压力损失及尽快充满型腔.注射压力 90MPA,宜采用高压低温注射,背压 05-1.5MPA.PVC 制品壁厚不宜太薄,应在 1.5M 以上,否则料流充腔困难.-6 注射速度不宜太快,以免熔料经过浇口时剧烈摩擦使温度上升,容易产生缩水痕.-7 模具温度尽可能低 30-45 度左右以缩短成型周期及防止胶件出模变形,必要时胶件需经定型模定型.-8 为阻止冷料堵塞浇口或流入模腔,应设计较大冷料穴积存冷料.做结构设计时考虑的问题：1、设计,制作,加工成本,即经济性是否可行; 2、塑胶件要考虑壁厚是否均匀,是否可以出模.分型面的选择,进胶口的位置,顶出方式,脱模斜度的标

15、识.考虑到修模成本,哪些地方应该做镶件,哪些为整体放电;是否有必要扣位,走行位的地方要考虑模具制作的成本及成型的可靠性.筋位的地方要考虑筋位厚度是否会造成缩水而影响到外观.五金件要考虑用哪种材料,是单冲模还是连续模,料宽及料厚的标识,毛边面的标识,结合钣金的基本常识设计出成型制作加工厂最合理的结构; 3.还要考虑选用何种塑料,在综合该零件的功能外观方面选用一种最适宜的材料; 4.细部的结构设计要考虑该符合该行业的行业标准之测试要求,如电气安规方面,钟对不同的产品会有不同的考虑. 抛砖引玉,期待更多高人的心得!简称俗称中文学名主要应用比重熔点(摄氏度)注射力 Bar收缩率%GPPS硬胶、普通硬胶

16、聚苯乙烯玩具、文具、日用品、电器用品1.07100700-21000.4HIPS不碎胶、高冲击硬胶高冲击聚苯乙烯玩具、日用品、收音机壳、电视机壳1.06100700-21000.4ABSABS 胶、超不碎胶丙烯睛-丁二烯-苯乙烯玩具、日用品、电器用品、家私、运动用品1.05110500-18000.6LDPE软胶（花料、简料）低密聚乙烯包装胶袋、玩具、胶瓶、胶花、电线0.92120500-21001.5-5HDPE硬性软胶高密聚乙烯包装胶袋、玩具、胶瓶、水桶、大货桶0.95130700-14002.0-5UHMPE超硬性软胶超高密聚乙烯包装胶袋、玩具、胶瓶、水桶、电器用品0.94 80500-14001EVA橡皮胶乙烯-醋酸乙烯共聚物鞋底、吹气玩具制品、包装胶模0.91176700-14001-2.5PP百折胶聚丙烯包装胶袋、拉丝、造带、瓶子、篮架、洗衣机、玩具1.30-1.5875-105700-28000.1-0.5PVCPVC 粗粉聚氨乙烯原树脂软管、硬管、窗框、电线、吹筒、造鞋、板材1.16-1.3575