热塑性塑料.doc

热塑性塑料热塑性塑料品种极多即使同一品种也由于树脂分子及附加物配比不同而使其使用及工艺特性也有所不同。另外为了改变原有品种的特性常用共聚、交链等各种化学聚合方法在原有的树脂结构中导入一定百分比量的异种单体或高分子相等树脂以改变原有树脂的结构成为具有新的使用及工艺特性的改性品种。例如ABS即为在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为改性共聚物也可称为改性聚苯乙烯具有比聚苯乙烯优越的使用工艺特性。由于热塑性塑料品种多、性能复杂即使同一类的塑料也有仅供注射用或挤出用之分故本章节主要介绍各种注射用的热塑性塑料。一、工艺特性（一）收缩率热塑性塑料成形收缩的形式及计算如前所述影响热塑性塑料成形收缩的因素如下1、塑料品种热塑性塑料成形过程中由于还存在结晶化形起的体积变化内应力强冻结在塑件内的残余应力大分子取向性强等因素因此与热固性塑料相比则收缩率较大收缩率范围宽、方向性明显另外成形后的收缩、退火或调湿处理后的收缩一般也都比热固性塑料大。2、塑件特性成形时融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。由于塑料的导热性差使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。另外有无嵌件及嵌件布局数量都直接影响料流方向密度分布及收缩阻力大小等所以塑件的特性对收缩大小方向性影响较大3、进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成形时间。直接进料口、进料口截面大（尤其截面较厚的）则收缩小但方向性大进料口宽及长度短的则方向性小。距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。4、成形条件模具温度高融料冷却慢、密度高、收缩大尤其对结晶料则因结晶度高体积变化大故收缩更大。模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关直接影响到各部分收缩量大小及方向性。另外保持压力及时间对收缩也影响较大压力大、时间长的则收缩小但方向性大。注射压力高融料粘度差小层间剪切应力小脱模后弹性回跳大故收缩也可适量的减小料温高、收缩大但方向性小。因此在成形时调整模温、压力、注射速度及冷却时间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况。模具设计时根据各种塑料的收缩范围塑件壁厚、形状进料口形式尺寸及分布情况按经验确定塑件各部位的收缩率再来计算型腔尺寸。对高精度塑件及难以掌握收缩率时一般宜用如下方法设计模具：（1）对塑件外径取较小收缩率内径取较大收缩率以留有试模后修正的余地。（2）试模确定浇注系统形式、尺寸及成形条件。（3）要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况（测量时必须在脱模后24小时以后）。（4）按实际收缩情况修正模具。（5）再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。（二）流动性1、热塑性塑料流动性大小一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线长度、表现粘度及流动比（流程长度/塑件壁厚）等一系列指数进行分析。分子量小分子量分布宽分子结构规整性差熔融指数高、螺旋线长度长、表现粘度小流动比大的则流动性就好对同一品名的塑料必须检查其说明书判断其流动性是否适用于注射成形。按模具设计要求我们大致可将常用塑料的流动性分为三类：（1）流动性好尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纤维素、聚（4）甲基戍烯；（2）流动性中等改性聚苯乙烯（例ABS·AS）、有机玻璃、聚甲醛、聚氯醚；（3）流动性差聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。2、各种塑料的流动性也因各成形因素而变主要影响的因素有如下几点：（1）温度料温高则流动性增大但不同塑料也各有差异聚苯乙烯（尤其耐冲击型及MI值较高的）、聚丙烯尼龙、有机玻璃、改性聚苯乙烯（例ABS·AS）、聚碳酸酯、醋酸纤维等塑料的流动性随温度变化较大。对聚乙烯、聚甲醛、则温度增减对其流动性影响较小。所以前者在成形时宜调节温度来控制流动性。（2）压力注射压力增大则融料受剪切作用大流动性也增大特别是聚乙烯、聚甲醛较为敏感所以成形时宜调节注射压力来控制流动性。（3）模具结构浇注系统的形式尺寸布置冷却系统设计融料流动阻力（如型面光洁度料道截面厚度型腔形状排气系统）等因素都直接影响到融料在型腔内的实际流动性凡促使融料降低温度增加流动性阻力的则流动性就降低。模具设计时应根据所用塑料的流动性选用合理的结构。成形时则也可控制料温模温及注射压力、注射速度等因素来适当地调节填充情况以满足成形需要。（三）结晶性热塑性塑料按其冷凝时无出现结晶现象可划分为结晶形塑料与非结晶形（又称无定形）塑料两大类。所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时分子由独立移动完全处于无次序状态变成分子停止自由运动