1.ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
典型應(yīng)用范圍:
汽車(儀表板,工具艙門,車輪蓋,反光鏡盒等),電冰箱,大強(qiáng)度工具(頭發(fā)烘干機(jī),攪拌器,食品加工機(jī),割草機(jī)等),機(jī)殼體,打字機(jī)鍵盤,娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等。
注塑模工藝條件:
干燥處理:ABS材料具有吸濕性,要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。建議干燥條件為80~90℃下zui少干燥2小時(shí)。材料溫度應(yīng)保證小于0.1%。
熔化溫度:210~280℃;建議溫度:245℃。
模具溫度:25~70℃。(模具溫度將影響塑件光潔度,溫度較低則導(dǎo)致光潔度較低)。
注射壓力:500~1000bar。
注射速度:中高速度。
化學(xué)和物理特性:
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。每種單體都具有不同特性:丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性;丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖擊特性;苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強(qiáng)度。從形態(tài)上看,ABS是非結(jié)晶性材料。三中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物,一個(gè)是苯乙烯-丙烯腈的連續(xù)相,另一個(gè)是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上具有很大的靈活性,并且由此產(chǎn)生了市場(chǎng)上百種不同品質(zhì)的ABS材料。這些不同品質(zhì)的材料提供了不同的特性,例如從中等到高等的抗沖擊性,從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。ABS材料具有*的易加工性,外觀特性,低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度。
2.PA6 聚酰胺6或尼龍6
典型應(yīng)用范圍:
由于有很好的機(jī)械強(qiáng)度和剛度被廣泛用于結(jié)構(gòu)部件。由于有很好的耐磨損特性,還用于制造軸承。
注塑模工藝條件:
干燥處理:由于PA6很容易吸收水分,因此加工前的干燥特別要注意。如果材料是用防水材料包裝供應(yīng)的,則容器應(yīng)保持密閉。如果濕度大于0.2%,建議在80℃以上的熱空氣中干燥16小時(shí)。如果材料已經(jīng)在空氣中暴露超過(guò)8小時(shí),建議進(jìn)行105℃,8小時(shí)以上的真空烘干。
熔化溫度:230~280℃,對(duì)于增強(qiáng)品種為250~280℃。
模具溫度:80~90℃。模具溫度很顯著地影響結(jié)晶度,而結(jié)晶度又影響著塑件的機(jī)械特性。對(duì)于結(jié)構(gòu)部件來(lái)說(shuō)結(jié)晶度很重要,因此建議模具溫度為80~90℃。對(duì)于薄壁的,流程較長(zhǎng)的塑件也建議施用較高的模具溫度。增大模具溫度可以提高塑件的強(qiáng)度和剛度,但卻降低了韌性。如果壁厚大于3mm,建議使用20~40℃的低溫模具。對(duì)于玻璃增強(qiáng)材料模具溫度應(yīng)大于80℃。
注射壓力:一般在750~1250bar之間(取決于材料和產(chǎn)品設(shè)計(jì))。
注射速度:高速(對(duì)增強(qiáng)型材料要稍微降低)。
流道和澆口:由于PA6的凝固時(shí)間很短,因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*t(這里t為塑件厚度)。如果使用熱流道,澆口尺寸應(yīng)比使用常規(guī)流道小一些,因?yàn)闊崃鞯滥軌驇椭柚共牧线^(guò)早凝固。如果用潛入式澆口,澆口的zui小直徑應(yīng)當(dāng)是0.75mm。
化學(xué)和物理特性:
PA6的化學(xué)物理特性和PA66很相似,然而,它的熔點(diǎn)較低,而且工藝溫度范圍很寬。它的抗沖擊性和抗溶解性比PA66要好,但吸濕性也更強(qiáng)。因?yàn)樗芗脑S多品質(zhì)特性都要受到吸濕性的影響,因此使用PA6設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)要充分考慮到這一點(diǎn)。為了提高PA6的機(jī)械特性,經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是zui常見的添加劑,有時(shí)為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠,如EPDM和SBR等。對(duì)于沒有添加劑的產(chǎn)品,PA6的收縮率在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向還要稍高一些)。成型組裝的收縮率主要受材料結(jié)晶度和吸濕性影響。實(shí)際的收縮率還和塑件設(shè)計(jì)、壁厚及其它工藝參數(shù)成函數(shù)關(guān)系。
3.PA12 聚酰胺12或尼龍12
典型應(yīng)用范圍:
水量表和其他商業(yè)設(shè)備,電纜套,機(jī)械凸輪,滑動(dòng)機(jī)構(gòu)以及軸承等。
注塑模工藝條件:
干燥處理:加工之前應(yīng)保證濕度在0.1%以下。如果材料是暴露在空氣中儲(chǔ)存,建議要在85℃熱空氣中干燥4~5小時(shí)。如果材料是在密閉容器中儲(chǔ)存,那么經(jīng)過(guò)3小時(shí)溫度平衡即可直接使用。
熔化溫度:240~300℃;對(duì)于普通特性材料不要超過(guò)310℃,對(duì)于有阻燃特性材料不要超過(guò)270℃。
模具溫度:對(duì)于未增強(qiáng)型材料為30~40℃,對(duì)于薄壁或大面積元件為80~90℃,對(duì)于增強(qiáng)型材料為90~100℃。增加溫度將增加材料的結(jié)晶度。地控制模具溫度對(duì)PA12來(lái)說(shuō)是很重要的。
注射壓力:zui大可到1000bar(建議使用低保壓壓力和高熔化溫度)。
注射速度:高速(對(duì)于有玻璃添加劑的材料更好些)。
流道和澆口:對(duì)于未加添加劑的材料,由于材料粘性較低,流道直徑應(yīng)在30mm左右。對(duì)于增強(qiáng)型材料要求5~8mm的大流道直徑。流道形狀應(yīng)當(dāng)全部為圓形。注入口應(yīng)盡可能的短。可以使用多種形式的澆口。大型塑件不要使用小澆口,這是為了避免對(duì)塑件過(guò)高的壓力或過(guò)大的收縮率。澆口厚度和塑件厚度相等。如果使用潛入式澆口,建議zui小的直徑為0.8mm。熱流道模具很有效,但是要求溫度控制很以防止材料在噴嘴處滲漏或凝固。如果使用熱流道,澆口尺寸應(yīng)當(dāng)比冷流道要小一些。
化學(xué)和物理特性:
PA12是從丁二烯線性,半結(jié)晶-結(jié)晶熱塑性材料。它的特性和PA11相似,但晶體結(jié)構(gòu)不同。PA12是很好的電氣絕緣體并且和其它聚酰胺一樣不會(huì)因潮濕影響絕緣性能。它有很好的抗沖擊性機(jī)化學(xué)穩(wěn)定性。PA12有許多在塑化特性和增強(qiáng)特性方面的改良品種。和PA6及PA66相比,這些材料有較低的熔點(diǎn)和密度,具有非常高的回潮率。PA12對(duì)強(qiáng)氧化性酸無(wú)抵抗能力。PA12的粘性主要取決于濕度、溫度和儲(chǔ)藏時(shí)間。它的流動(dòng)性很好。收縮率在0.5%到2%之間,這主要取決于材料品種、壁厚及其它工藝條件。
4.PA66 聚酰胺66或尼龍66
典型應(yīng)用范圍:
同PA6相比,PA66更廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、儀器殼體以及其它需要有抗沖擊性和高強(qiáng)度要求的產(chǎn)品。
注塑模工藝條件:
干燥處理:如果加工前材料是密封的,那么就沒有必要干燥。然而,如果儲(chǔ)存容器被打開,那么建議在85℃的熱空氣中干燥處理。如果濕度大于0.2%,還需要進(jìn)行105℃,12小時(shí)的真空干燥。
熔化溫度:260~290℃。對(duì)玻璃添加劑的產(chǎn)品為275~280℃。熔化溫度應(yīng)避免高于300℃。
模具溫度:建議80℃。模具溫度將影響結(jié)晶度,而結(jié)晶度將影響產(chǎn)品的物理特性。對(duì)于薄壁塑件,如果使用低于40℃的模具溫度,則塑件的結(jié)晶度將隨著時(shí)間而變化,為了保持塑件的幾何穩(wěn)定性,需要進(jìn)行退火處理。
注射壓力:通常在750~1250bar,取決于材料和產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
注射速度:高速(對(duì)于增強(qiáng)型材料應(yīng)稍低一些)。
流道和澆口:由于PA66的凝固時(shí)間很短,因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*t(這里t為塑件厚度)。如果使用熱流道,澆口尺寸應(yīng)比使用常規(guī)流道小一些,因?yàn)闊崃鞯滥軌驇椭柚共牧线^(guò)早凝固。如果用潛入式澆口,澆口的zui小直徑應(yīng)當(dāng)是0.75mm。
化學(xué)和物理特性:
PA66在聚酰胺材料中有較高的熔點(diǎn)。它是一種半晶體-晶體材料。PA66在較高溫度也能保持較強(qiáng)的強(qiáng)度和剛度。PA66在成型后仍然具有吸濕性,其程度主要取決于材料的組成、壁厚以及環(huán)境條件。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),一定要考慮吸濕性對(duì)幾何穩(wěn)定性的影響。為了提高PA66的機(jī)械特性,經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。玻璃就是zui常見的添加劑,有時(shí)為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠,如EPDM和SBR等。PA66的粘性較低,因此流動(dòng)性很好(但不如PA6)。這個(gè)性質(zhì)可以用來(lái)加工很薄的元件。它的粘度對(duì)溫度變化很敏感。PA66的收縮率在1%~2%之間,加入玻璃纖維添加劑可以將收縮率降低到0.2%~1% 。收縮率在流程方向和與流程方向相垂直方向上的相異是較大的。PA66對(duì)許多溶劑具有抗溶性,但對(duì)酸和其它一些氯化劑的抵抗力較弱。
5.PBT 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯
典型應(yīng)用范圍:
家用器具(食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風(fēng)扇、頭發(fā)干燥機(jī)殼體、咖啡器皿等),電器元件(開關(guān)、電機(jī)殼、保險(xiǎn)絲盒、計(jì)算機(jī)鍵盤按鍵等),汽車工業(yè)(散熱器格窗、車身嵌板、車輪蓋、門窗部件等)。
注塑模工藝條件:
干燥處理:這種材料在高溫下很容易水解,因此加工前的干燥處理是很重要的。建議在空氣中的干燥條件為120℃,6~8小時(shí),或者150℃,2~4小時(shí)。濕度必須小于0.03%。如果用吸濕干燥器干燥,建議條件為150℃,2.5小時(shí)。
熔化溫度:225~275℃,建議溫度:250℃ 。
模具溫度:對(duì)于未增強(qiáng)型的材料為40~60℃。要很好地設(shè)計(jì)模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲。熱量的散失一定要快而均勻。建議模具冷卻腔道的直徑為12mm。
注射壓力:中等(zui大到1500bar)。
注射速度:應(yīng)使用盡可能快的注射速度(因?yàn)?/span>PBT的凝固很快)。
流道和澆口:建議使用圓形流道以增加壓力的傳遞(經(jīng)驗(yàn)公式:流道直徑=塑件厚度+1.5mm)。可以使用各種型式的澆口。也可以使用熱流道,但要注意防止材料的滲漏和降解。澆口直徑應(yīng)該在0.8~1.0*t之間,這里 t是塑件厚度。如果是潛入式澆口,建議zui小直徑為0.75mm。
化學(xué)和物理特性:
PBT是zui堅(jiān)韌的工程熱塑材料之一,它是半結(jié)晶材料,有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣特性和熱穩(wěn)定性。這些材料在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性。 PBT吸濕特性很弱。非增強(qiáng)型PBT的張力強(qiáng)度為50MPa,玻璃添加劑型的PBT張力強(qiáng)度為170MPa。玻璃添加劑過(guò)多將導(dǎo)致材料變脆。PBT的;結(jié)晶很迅速,這將導(dǎo)致因冷卻不均勻而造成彎曲變形。對(duì)于有玻璃添加劑類型的材料,流程方向的收縮率可以減小,但與流程垂直方向的收縮率基本上和普通材料沒有區(qū)別。一般材料收縮率在1.5%~2.8%之間。含30%玻璃添加劑的材料收縮0.3%~1.6%之間。熔點(diǎn)(225℃)和高溫變形溫度都比PET材料要低。維卡軟化溫度大約為170℃。玻璃化轉(zhuǎn)換溫度(glass trasitio temperature)在22℃到43℃之間。由于PBT的結(jié)晶速度很高,因此它的粘性很低,塑件加工的周期時(shí)間一般也較低。
6.PC 聚碳酸酯
典型應(yīng)用范圍:
電氣和商業(yè)設(shè)備(計(jì)算機(jī)元件、連接器等),器具(食品加工機(jī)、電冰箱抽屜等),交通運(yùn)輸行業(yè)
(車輛的前后燈、儀表板等)。
注塑模工藝條件:
干燥處理:PC材料具有吸濕性,加工前的干燥很重要。建議干燥條件為100℃到200℃,3~4小時(shí)。加工前的濕度必須小于0.02%。
熔化溫度:260~340℃。
模具溫度:70~120℃。
注射壓力:盡可能地使用高注射壓力。
注射速度:對(duì)于較小的澆口使用低速注射,對(duì)其它類型的澆口使用高速注射。
化學(xué)和物理特性:
PC是一種非晶體工程材料,具有特別好的抗沖擊強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、光澤度、抑制細(xì)菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德沖擊強(qiáng)度(otched Izod impact stregth)非常高,并且收縮率很低,一般為0.1%~0.2%。PC有很好的機(jī)械特性,但流動(dòng)特性較差,因此這種材料的注塑過(guò)程較困難。在選用何種品質(zhì)的 PC材料時(shí),要以產(chǎn)品的zui終期望為基準(zhǔn)。如果塑件要求有較高的抗沖擊性,那么就使用低流動(dòng)率的PC材料;反之,可以使用高流動(dòng)率的PC材料,這樣可以優(yōu)化注塑過(guò)程。
8.PC/ABS 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物
典型應(yīng)用范圍:
計(jì)算機(jī)和商業(yè)機(jī)器的殼體、電器設(shè)備、草坪和園藝機(jī)器、汽車零件(儀表板、內(nèi)部裝修以及車輪蓋)。
注塑模工藝條件:
干燥處理:加工前的干燥處理是必須的。濕度應(yīng)小于0.04%,建議干燥條件為90~110℃,2~4小時(shí)。
熔化溫度: 230~300℃。
模具溫度:50~100℃。
注射壓力:取決于塑件。
注射速度:盡可能地高。
化學(xué)和物理特性:
PC/ABS具有PC和ABS兩者的綜合特性。例如ABS的易加工特性和PC的優(yōu)良機(jī)械特性和熱穩(wěn)定性。二者的比率將影響PC/ABS材料的熱穩(wěn)定性。PC/ABS這種混合材料還顯示了優(yōu)異的流動(dòng)特性。
9.PC/PBT 聚碳酸酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的混合物
典型應(yīng)用范圍:
齒輪箱、汽車保險(xiǎn)杠以及要求具有抗化學(xué)反應(yīng)和耐腐蝕性、熱穩(wěn)定性、抗沖擊性以及幾何穩(wěn)定性的產(chǎn)品。
注塑模工藝條件:
干燥處理:建議110~135℃,約4小時(shí)的干燥處理。
熔化溫度:235~300℃。
模具溫度:37~93℃。
化學(xué)和物理特性:
PC/PBT具有PC和PBT二者的綜合特性,例如PC的高韌性和幾何穩(wěn)定性以及PBT的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和潤(rùn)滑特性等。
9.PE-HD 高密度聚乙烯
典型應(yīng)用范圍:
電冰箱容器、存儲(chǔ)容器、家用廚具、密封蓋等。
注塑模工藝條件:
干燥:如果存儲(chǔ)恰當(dāng)則無(wú)須干燥。
熔化溫度:220~260℃。對(duì)于分子較大的材料,建議熔化溫度范圍在200~250℃之間。
模具溫度:50~95℃。6mm以下壁厚的塑件應(yīng)使用較高的模具溫度,6mm以上壁厚的塑件使用較低的模具溫度。塑件冷卻溫度應(yīng)當(dāng)均勻以減小收縮率的差異。對(duì)于*的加工周期時(shí)間,冷卻腔道直徑應(yīng)不小于8mm,并且距模具表面的距離應(yīng)在1.3d之內(nèi)(這里“d”是冷卻腔道的直徑)。
注射壓力:700~1050bar。
注射速度:建議使用高速注射。
流道和澆口:流道直徑在4到7.5mm之間,流道長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短。可以使用各種類型的澆口,澆口長(zhǎng)度不要超過(guò)0.75mm。特別適用于使用熱流道模具。
化學(xué)和物理特性:
PE-HD的高結(jié)晶度導(dǎo)致了它的高密度,抗張力強(qiáng)度,高溫扭曲溫度,粘性以及化學(xué)穩(wěn)定性。PE-HD比PE-LD有更強(qiáng)的抗?jié)B透性。PE-HD的抗沖擊強(qiáng)度較低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。適用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。對(duì)于密度為0.91~ 0.925g/cm3,我們稱之為*類型PE-HD;對(duì)于密度為0.926~ 0.94g/cm3,稱之為第二類型PE-HD;對(duì)于密度為0.94~ 0.965g/cm3,稱之為第三類型PE-HD。該材料的流動(dòng)特性很好,MFR為0.1到28之間。分子量越高,PH-LD的流動(dòng)特性越差,但是有更好的抗沖擊強(qiáng)度。PE-LD是半結(jié)晶材料,成型后收縮率較高,在1.5%到4%之間。PE-HD很容易發(fā)生環(huán)境應(yīng)力開裂現(xiàn)象。可以通過(guò)使用很低流動(dòng)特性的材料以減小內(nèi)部應(yīng)力,從而減輕開裂現(xiàn)象。PE-HD當(dāng)溫度高于60℃時(shí)很容易在烴類溶劑中溶解,但其抗溶解性比PE-LD還要好一些。
10.PE-LD 低密度聚乙烯
典型應(yīng)用范圍:
碗,箱柜,管道聯(lián)接器
注塑模工藝條件:
干燥:一般不需要
熔化溫度:180~280℃
模具溫度:20~40℃,為了實(shí)現(xiàn)冷卻均勻以及較為經(jīng)濟(jì)的去熱,建議冷卻腔道直徑至少為8mm,并且從冷卻腔道到模具表面的距離不要超過(guò)冷卻腔道直徑的1.5倍。
注射壓力:zui大可到1500bar。
保壓壓力:zui大可到750bar。
注射速度:建議使用快速注射速度。
流道和澆口:可以使用各種類型的流道和澆口。PE-LD特別適合于使用熱流道模具。
化學(xué)和物理特性:
商業(yè)用的PE-LD材料的密度為0.91~0.94 g/cm3。PE-LD對(duì)氣體和水蒸汽具有滲透性。PE-LD的熱膨脹系數(shù)很高不適合于加工長(zhǎng)期使用的制品。如果PE-LD的密度在0.91~0.925 g/cm3之間,那么其收縮率在2%~5%之間;如果密度在0.926~0.94 g/cm3之間,那么其收縮率在1.5%~4%之間。當(dāng)前實(shí)際的收縮率還要取決于注塑工藝參數(shù)。PE-LD在室溫下可以抵抗多種溶劑,但是芳香烴和氯化烴溶劑可使其膨脹。同PE-HD類似,PE-LD容易發(fā)生環(huán)境應(yīng)力開裂現(xiàn)象。
11.PEI 聚
典型應(yīng)用范圍:
汽車工業(yè)(發(fā)動(dòng)機(jī)配件如溫度傳感器、燃料和空氣處理器等),電器及電子設(shè)備(電氣聯(lián)結(jié)器、印刷電路板、芯片外殼、防爆盒等),產(chǎn)品包裝,飛機(jī)內(nèi)部設(shè)備,醫(yī)藥行業(yè)(外科器械、工具殼體、非植入器械)。
注塑模工藝條件:
干燥處理:PEI具有吸濕特性并可導(dǎo)致材料降解。要求濕度值應(yīng)小于0.02%。建議干燥條件為150℃、4小時(shí)的干燥處理。
熔化溫度:普通類型材料為340~400℃;增強(qiáng)類型材料為340~415℃。
模具溫度:107~175℃,建議模具溫度為140℃。
注射壓力:700~1500bar。
注射速度:使用盡可能高的注射速度。
化學(xué)和物理特性:
PEI具有很強(qiáng)的高溫穩(wěn)定性,既使是非增強(qiáng)型的PEI,仍具有很好的韌性和強(qiáng)度。因此利用PEI*的熱穩(wěn)定性可用來(lái)制作高溫耐熱器件。PEI還有良好的阻燃性、抗化學(xué)反應(yīng)以及電絕緣特性。玻璃化轉(zhuǎn)化溫度很高,達(dá)215℃。PEI還具有很低的收縮率及良好的等方向機(jī)械特性。