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1、常用塑料的性能和注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)、功能的介紹 2.1塑料的分類 2.2熱塑性塑料的分類和相關(guān)概念 2.3聚乙烯 2.4聚丙烯2.5聚苯乙烯 2.6ABS 2.7聚碳酸酯 2.8聚甲醛2.9聚甲基丙烯酸甲酯 3.0尼龍66（PA66） 在注塑模具的設(shè)計過程中，模具材料的選擇、流道系統(tǒng)的布置、冷卻方案和頂出方案的設(shè)計，都和塑料本身的性質(zhì)密切相關(guān)。盡管塑料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，系統(tǒng)地掌握其性能也比較困難，然而，對于一般的模具設(shè)計工程師來說，對塑料特性作一些基本的了解和認(rèn)識，比如：流動性、機(jī)械性能、物理性能、化
2、學(xué)性能及成型工藝等等，將有很大的幫助。2.1塑料的分類我們常說的塑料，是對所有塑料品種的統(tǒng)稱，它的應(yīng)用很廣泛，因此，分類方法也各有不同。按用途大體可以分為通用塑料和工程塑料兩大類。通用塑料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、改性聚苯乙烯(例如：SAN、HIPS)、聚氯乙烯(PVC)等，這些是日常使用最廣泛的材料，性能要求不高，成本低。工程塑料指一些具有機(jī)械零件或工程結(jié)構(gòu)材料等工業(yè)品質(zhì)的塑料。其機(jī)械性能、電氣性能、對化學(xué)環(huán)境的耐受性、對高溫、低溫的耐受性等方面都具有較優(yōu)越的特點，在工程
3、技術(shù)上甚至能取代某些金屬或其它材料。常見的有ABS、聚酰胺(簡稱PA，俗稱尼龍)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、有機(jī)玻璃(PMMA)、聚酯樹脂(如PET、PBT)等等，前四種發(fā)展最快，為國際上公認(rèn)的四大工程塑料。按加熱時的工藝性能，塑料又可以分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類。熱固性塑料在受熱后分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成網(wǎng)狀或體型而固化成型，變硬后即使加熱也不能使它再軟化。這種材料的特點是質(zhì)地堅硬，耐熱性好，尺寸比較穩(wěn)定，不溶于溶劑。常見的有酚醛樹脂(PF)、環(huán)氧樹脂(EP)、不飽和聚酯(UP)等等。熱塑性
4、塑料在受熱條件下軟化熔融，冷卻后定型，并可多次反復(fù)而始終具有可塑性，加工時所起的是物理變化。常見的有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)及其改性品種、ABS、尼龍(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、有機(jī)玻璃(PMMA)等等。這類塑料在一定塑化溫度及適當(dāng)壓力下成型過程比較簡單，其塑料制品具有不同的物理性能和機(jī)械性能。2.2熱塑性塑料的分類及相關(guān)基本概念2.2.1.熱塑性材料的分類我們現(xiàn)在接觸的都是熱塑性塑料，熱塑性塑料可分為兩大類：結(jié)晶形塑料和無定形塑料。所謂
5、結(jié)晶，就是聚合物由熔融態(tài)分子的無次序狀態(tài)到凝固態(tài)有規(guī)則地進(jìn)行重排的性質(zhì)。具有這種性質(zhì)的塑料就叫結(jié)晶形塑料。反之，就叫無定形塑料，或叫非結(jié)晶形塑料。結(jié)晶形材料具有比較明顯的熔點，當(dāng)加工溫度進(jìn)入熔點后即出現(xiàn)粘流態(tài)，聚合物粘度迅速下降，發(fā)生不可逆的塑性形變。而無定形塑料，由常溫下的固態(tài)加溫直至軟化最后到粘流態(tài)，中間沒有明顯的熔點。作為判別結(jié)晶形塑料和無定形塑料方法，一般來說，不透明的或半透明的是結(jié)晶形塑料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚酯等，透明的是無定形塑料，例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸
6、甲酯(有機(jī)玻璃)、聚砜等。當(dāng)然，也有例外情況，比如ABS屬于無定形塑料，卻不透明。2.2.2相關(guān)的基本概念a.流動性不同形態(tài)的熱塑性塑料具有不同的工藝性能、收縮性能及物理、機(jī)械性能等。一般來說，對于結(jié)晶形塑料，當(dāng)加工溫度高于其熔點時，其流動性較好，能很快的充滿型腔，它所需要的注射壓力也可以較小。而無定形塑料的流動性較差，因此，注入型腔的速度較慢，它所需要的注射壓力也要較大。所以，在模具設(shè)計時，可以根據(jù)塑料的流動性來設(shè)計合理的流道系統(tǒng)尺寸，一方面可避免流道系統(tǒng)尺寸太大而浪費材料，同時也延長注塑成型周期
7、，另一方面避免流道系統(tǒng)尺寸太小而導(dǎo)致充填、保壓困難。當(dāng)然，也有例外，比如，聚苯乙烯雖然是無定形塑料，但它的流動性卻很好。反映流動性的指標(biāo)通常有熔融指數(shù)(MFR)和表觀粘度。MFR是指在熔體流動速率儀中，在一定的溫度和負(fù)載下，熔體每10min從標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管中流出的質(zhì)量，它的單位是g/10min。對于高分子聚合物來講，在通常的注塑成型條件下，它們的流動行為大都不服從牛頓流動定律，屬于非牛頓流體，它們流動剪切應(yīng)力與剪切速率的比值稱為表觀粘度。表觀粘度在一定溫度下并不是一個常數(shù)，可隨剪切應(yīng)力、剪切速率而變化，
8、甚至有些還隨時間而變化。b.收縮性熱塑性塑料由熔融態(tài)到凝固態(tài)，都要發(fā)生不同程度的體積收縮。而結(jié)晶形塑料一般比無定形塑料表現(xiàn)出更大的收縮率和收縮范圍，且更容易受成型工藝的影響。結(jié)晶形塑料的收縮率一般在1.0%~3.0%，而無定形塑料的收縮率在0.4%~0.8%。對于結(jié)晶形塑料，還應(yīng)考慮其后收縮，因為它們脫模以后在室溫下還可以后結(jié)晶而繼續(xù)收縮，后收縮量隨制品厚度和環(huán)境溫度而定，越厚后收縮越大。附表2-1:常見塑料的成型收縮率塑料名稱收縮率(%)塑料名稱收縮率(%)HDPE
