塑膠材料培訓(xùn)

塑膠材料培訓(xùn)第1頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六1、塑料材料的定義聚合物(polymer),又可稱為高分子或巨分子(macromolecules),也是一般所俗稱的[塑料](plastics)或樹脂(resin).所謂[塑料],其實(shí)它是[合成樹脂]中的一種,形狀跟天然樹脂中的[松樹脂]相似,但因又經(jīng)過化學(xué)的力量來合成,而被稱之為[塑料]根據(jù)美國材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)所下的定義,[塑料]乃是一種以高分子量有機(jī)物質(zhì)為主要成分的材料,它在加工完成時(shí)呈現(xiàn)固態(tài)形狀,在制造以及加工過程中,可以藉[流動(dòng)](flow)來造型.因此經(jīng)由此說明我們可以得到以下幾項(xiàng)了解:1它是高分子有機(jī)化合物2它可以多種型態(tài)存在例如液體固體膠體溶液等3它可以成形(moldable)4種類繁多因?yàn)椴煌膯误w組成所以造成不同之塑料5用途廣泛產(chǎn)品呈現(xiàn)多樣化6具有不同的性質(zhì)7可以用不同的加工方法(processingmethod)第2頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六關(guān)于塑料特性的幾個(gè)概念熔化溫度：指晶體塑料由固體變?yōu)槿廴隗w的溫度。成型溫度：指非晶體塑料從開始熔融到全部熔融所需要的最高溫度。熱變形溫度：塑料制品開始發(fā)生變形的最低溫度．對(duì)于晶體而言，耐熱溫度和熱變形溫度只相差１０℃左右，對(duì)于非晶栓體而言，耐熱溫度和熱變形溫度就相差很大了．縮水率：就是收縮率，以百分比來表示的．第3頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六2、塑料材料的分類聚合物是由許多較小而結(jié)構(gòu)簡單的小分子(monomer),藉共價(jià)鍵來組合而成的.聚合物的種類繁多,一般若是以對(duì)熱之變化來分類,它可以分為兩大類:1熱固性塑料(Thermoset

plastics):指的是加熱后,會(huì)使分子構(gòu)造結(jié)合成網(wǎng)狀型態(tài).一但結(jié)合成網(wǎng)狀聚合體,即使再加熱也不會(huì)軟化,顯示出所謂的[非可逆變化],是分子構(gòu)造發(fā)生變化(化學(xué)變化)所致.2熱塑性塑料(Thermo

plastics):指加熱后會(huì)熔化,可流動(dòng)至模具。冷卻后成型,再加熱后又會(huì)熔化的塑料;即可運(yùn)用加熱及冷卻,使其產(chǎn)生[可逆變化](液態(tài)←→固態(tài)),是所謂的物理變化。熱塑性塑料又可再區(qū)分為泛用塑料`泛用工程塑料`高性能工程塑料等三類.第4頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六第5頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六3、常見塑料材料特性ABSABS通稱丙烯腈丁二烯苯乙烯，是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三種單體共聚而成。由于三種單體的比例不同，可有不同性能和熔融溫度，流動(dòng)性能的ABS如與其它塑料或添加劑共混，則更可擴(kuò)大至不同用途和性能的ABS，如抗沖級(jí)、耐熱級(jí)、阻燃級(jí)、透明級(jí)、增強(qiáng)級(jí)、電鍍級(jí)等。

ABS的流動(dòng)性介于PS與PC之間，其流動(dòng)性與注射溫度和壓力都有關(guān)系，其中注射壓力的影響稍大，因此成型時(shí)常采用較高的注射壓力以降低熔體粘度，提高充模性能。

1、塑料的處理

ABS的吸水率大約為0.2%-0.8%，對(duì)于一般級(jí)別的ABS，加工前用烘箱以80-85℃烘2-4小時(shí)或用干燥料斗以80℃烘1-2小時(shí)。對(duì)于含PC組份的耐熱級(jí)ABS，烘干溫度適當(dāng)調(diào)高至100℃，具體烘干時(shí)間可用對(duì)空擠出來確定。

再生料的使用比例不能超過30%，電鍍級(jí)ABS不能使用再生料。

2、注塑機(jī)選用

可選用華美達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)（螺桿長徑比20：1，壓縮比大于2，注射壓力大于1500bar）。如果采用色母?；蛑破吠庥^要求料高，可選用小一級(jí)直徑的螺桿。鎖模力按照4700-6200t/m2來確定，具體需根據(jù)塑料等級(jí)和制品要求而定。

3、模具及澆口設(shè)計(jì)

模具溫度可設(shè)為60-65℃。流道直徑6-8mm。澆口寬約3mm，厚度與制品一樣，澆口長度要小于1mm。排氣孔寬4-6mm，厚0.025-0.05mm。

4、熔膠溫度

可用對(duì)空注射法準(zhǔn)確判定。等級(jí)不同，熔膠溫度亦不同，建議設(shè)定如下：

第6頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六抗沖級(jí)：220℃-260℃，以250℃為佳

電鍍級(jí)：250℃-275℃，以270℃為佳

耐熱級(jí)：240℃-280℃，以265℃-270℃為佳

阻燃級(jí)：200℃-240℃，以220℃-230℃為佳

透明級(jí)：230℃-260℃，以245℃為佳

玻纖增強(qiáng)級(jí)：230℃-270℃

對(duì)于表面要求高的制品，采用較高的熔膠溫度和模溫。5、注射速度

防火級(jí)要用慢速，耐熱級(jí)用快速。如制品表面要求較高，則要用高速及多級(jí)注塑的射速控制。

6、背壓

一般情況下背壓越低越好，常用的背壓是5bar，染色料需用較高的背壓以使混色均勻。

7、滯留時(shí)間

在265℃的溫度下，ABS在熔膠筒內(nèi)滯留時(shí)間最多不能超過5-6分鐘。阻燃時(shí)間更短，如需停機(jī)，應(yīng)先把設(shè)定溫度低至100℃，再用通用級(jí)ABS清理熔膠筒。清理后的混合料要放入冷水中以防止進(jìn)一步分解。如需從其它塑料改打ABS料，則要先用PS、PMMA或PE清理熔膠筒。有些ABS制品在剛脫模時(shí)并無問題，過一段時(shí)間后才會(huì)有變色，這可能是過熱或塑料在熔膠筒停留時(shí)間過長引起的。

8、制品的后處理

一般ABS制品不需后處理，只有電鍍級(jí)制品需經(jīng)烘烤（70-80℃，2-4小時(shí)）以鈍化表面痕跡，并且需電鍍的制品不能使用脫模劑，制品取出后要立即包裝。

9、成型時(shí)要特別注意的事項(xiàng)

有幾種等級(jí)的ABS（特別是阻燃級(jí)），在塑化后其熔體對(duì)螺桿表面的附著力很大，時(shí)間長后會(huì)分解。當(dāng)出現(xiàn)上述情況時(shí)，需要把螺桿均化段和壓縮拉出擦試，并定期用PS等清理螺桿。第7頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六POM.聚甲醛學(xué)名聚氧化聚甲醛（簡稱POM）又稱賽鋼、特靈。它是以甲醛等為原料聚合所得。POM-H（聚甲醛均聚物），POM-K（聚甲醛共聚物）是高密度、高結(jié)晶度的熱塑性工程塑料。具有良好的物理、機(jī)械和化學(xué)性能，尤其是有優(yōu)異的耐摩擦性能。。

聚甲醛是一種沒有沒有側(cè)鏈，高密度，高結(jié)晶性的線性聚合物，具有優(yōu)異的綜合性能。

聚甲醛是一種表面光滑，有光澤的硬而致密的材料，淡黃或白色，可在-40-100°C溫度范圍內(nèi)長期使用。它的耐磨性和自潤滑性也比絕大多數(shù)工程塑料優(yōu)越，又有良好的耐油，耐過氧化物性能。很不耐酸，不耐強(qiáng)堿和不耐月光紫外線的輻射。

聚甲醛的拉伸強(qiáng)度達(dá)70MPa，吸水性小，尺寸穩(wěn)定，有光澤，這些性能都比尼龍好，聚甲醛為高度結(jié)晶的樹脂，在熱塑性樹脂中是最堅(jiān)韌的。具抗熱強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，耐疲勞性強(qiáng)度均高，耐磨性和電性能優(yōu)良。

聚甲醛的性能:

性能數(shù)值

比重：1.43

熔點(diǎn)：175°C

縮水率：2%~3.5%

POM屬結(jié)晶性塑料，熔點(diǎn)明顯，一旦達(dá)到熔點(diǎn)，熔體粘度迅速下降。當(dāng)溫度超過一定限度或熔體受熱時(shí)間過長，會(huì)引起分解。

POM具有較好的綜合性能，在熱塑性塑料中是最堅(jiān)硬的，是塑料材料中力學(xué)性能最接近金屬的品種之一，其抗張強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、耐疲勞強(qiáng)度，耐磨性和電性都十分優(yōu)良，可在-40度--100度之間長期使用。

不足之處在于：由受強(qiáng)酸腐蝕，耐侯差，粘合性差，熱分解與軟化溫度接近，限氧指數(shù)小。它們廣泛用于汽車工業(yè)，電子電器，機(jī)械設(shè)備等。還可以做水龍頭、框窗、洗漱盆。2.POM的生產(chǎn)方法

第8頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六PPPP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的PP溫度高于0℃以上時(shí)非常脆，因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100℃）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對(duì)PP進(jìn)行改性。PP的流動(dòng)率MFR范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對(duì)于相同MFR的材料，共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶，PP的收縮率相當(dāng)高，一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對(duì)芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。第9頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六PA塑料

PA塑料(尼龍)

(聚酰胺)英文名稱:Polyamide比重:PA6-1.14克/立方厘米PA66-1.15克/立方厘米PA1010-1.05克/立方厘米成型收縮率:PA6-0.8-2.5%PA66-1.5-2.2%成型溫度：220-300℃干燥條件：100-110℃12小時(shí)物料性能堅(jiān)韌,耐磨,耐油,耐水,抗酶菌,但吸水大.尼龍6彈性好,沖擊強(qiáng)度高,吸水較大尼龍66性能優(yōu)于尼龍6,強(qiáng)度高,耐磨性好尼龍610與尼龍66相似,但吸水小,剛度低尼龍1010半透明,吸水小,耐寒性較好適于制作一般機(jī)械零件,減磨耐磨零件,傳動(dòng)零件,以及化工,電器,儀表等零件成型性能1.結(jié)晶料,熔點(diǎn)較高熔融溫度范圍窄,熱穩(wěn)定性差,料溫超過300度、滯留時(shí)間超過30min即分解。較易吸濕,需干燥,含水量不得超過0.3%.

2.流動(dòng)性好,易溢料。宜用自鎖時(shí)噴嘴,并應(yīng)加熱。

3.成型收縮范圍及收縮率大,方向性明顯,易發(fā)生縮孔、變形等。

4.模溫按塑件壁厚在20-90度范圍內(nèi)選取,注射壓力按注射機(jī)類型、料溫、塑件形狀尺寸、模具澆注系統(tǒng)選定，成型周期按塑件壁厚選定。樹脂粘度小時(shí)，注射、冷卻時(shí)間應(yīng)取長，并用白油作脫模劑。

5.模具澆注系統(tǒng)的形式和尺寸，增大流道和澆口尺寸可減少縮水。第10頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六PC塑料：

(聚碳酸酯)英文名稱:Polycarbonate比重:1.18-1.20克/立方厘米成型收縮率:0.5-0.8%成型溫度：230-320℃干燥條件：110-120℃8小時(shí)可在-60~120℃下長期使用物料性能沖擊強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定性好，無色透明，著色性好，電絕緣性、耐腐蝕性、耐磨性好，但自潤滑性差，有應(yīng)力開裂傾向，高溫易水解，與其它樹脂相溶性差。適于制作儀表小零件、絕緣透明件和耐沖擊零件成型性能1.無定形料,熱穩(wěn)定性好，成型溫度范圍寬，流動(dòng)性差。吸濕小，但對(duì)水敏感，須經(jīng)干燥處理。成型收縮率小，易發(fā)生熔融開裂和應(yīng)力集中，故應(yīng)嚴(yán)格控制成型條件，塑件須經(jīng)退火處理。

2.熔融溫度高，粘度高，大于200g的塑件，宜用加熱式的延伸噴嘴。

3.冷卻速度快，模具澆注系統(tǒng)以粗、短為原則，宜設(shè)冷料井，澆口宜取大，模具宜加熱。

4.料溫過低會(huì)造成缺料，塑件無光澤，料溫過高易溢邊，塑件起泡。模溫低時(shí)收縮率、伸長率、抗沖擊強(qiáng)度高，抗彎、抗壓、抗張強(qiáng)度低。模溫超過120度時(shí)塑件冷卻慢，易變形粘模第11頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六PS塑料

PS塑料(聚苯乙烯)英文名稱:Polystyrene比重:1.05克/立方厘米成型收縮率:0.6-0.8%成型溫度：170-250℃干燥條件：---物料性能電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良,無色透明,透光率僅次于有機(jī)玻璃,著色性耐水性,化學(xué)穩(wěn)定性良好,強(qiáng)度一般,但質(zhì)脆,易產(chǎn)生應(yīng)力脆裂,不耐苯.汽油等有機(jī)溶劑.適于制作絕緣透明件.裝飾件及化學(xué)儀器.光學(xué)儀器等零件.成型性能

1.無定形料,吸濕小,不須充分干燥,不易分解,但熱膨脹系數(shù)大,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力.流動(dòng)性較好,可用螺桿或柱塞式注射機(jī)成型.

2.宜用高料溫,高模溫,低注射壓力,延長注射時(shí)間有利于降低內(nèi)應(yīng)力,防止縮孔.變形.

3.可用各種形式澆口,澆口與塑件圓弧連接,以免去處澆口時(shí)損壞塑件.脫模斜度大,頂出均勻.塑件壁厚均勻,最好不帶鑲件,如有鑲件應(yīng)預(yù)熱.第12頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六ASA塑料

ASA是由苯乙烯、丙烯腈和壓克力橡膠共聚合而成。在技術(shù)上而言，ASA不僅維持了ABS之主要特性，并結(jié)合壓克力耐候之優(yōu)點(diǎn)，使得產(chǎn)品之應(yīng)用上可延伸至戶外之用途。繼具有超過30年制造ABS之經(jīng)驗(yàn)，KIBILAC®ASA承繼了奇美POLYLAC®ABS之良好質(zhì)量及特性。耐候性、長久使用性、色彩穩(wěn)定性、以及與PC/PVC良好之兼容性，使得KIBILAC®ASA成為更廣泛以及更高價(jià)值之樹脂；舉凡汽機(jī)車部品、建筑部品、戶外運(yùn)動(dòng)用品、園藝部品、戶外天線部品、電子電機(jī)產(chǎn)品、衛(wèi)浴用品…等等。此外，KIBILAC®ASA也減少了涂裝及電鍍二次加工之加工費(fèi)用,使產(chǎn)品具有降低成本及環(huán)保之特色。目前ASA的產(chǎn)品規(guī)格主要有PW-957、PW-978B、PW-978D、PW-997S。一般級(jí)

PW-957為一般級(jí)ASA樹脂，具有高流動(dòng)性以及高光澤之特點(diǎn)；廣泛用于戶外及耐候需求之產(chǎn)品。

PW-957押出級(jí)

PW-997S為押出級(jí)ASA樹脂，用于押出板材及管件；泛用于建材及汽機(jī)車部品。

PW-997S耐熱級(jí)耐熱級(jí)ASA樹脂適用于高溫需求之產(chǎn)品。一般用于發(fā)熱電器外殼、汽車零組件，如后視鏡、水箱前欄等。目前耐熱級(jí)ASA的產(chǎn)品種類主要有PW-978B、PW-978D兩種。PW-978B為耐熱級(jí)ASA、PW-978D為超高耐熱級(jí)ASA。

PW-978BPW-978D第13頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六PPO塑料（MPPO）

(聚苯醚)英文名稱:poly(phenyleneoxide)比重:1.07克/立方厘米成型收縮率:0.3-0.8%成型溫度：260-290℃干燥條件：130℃4小時(shí)物料性能

1、為白色顆粒。綜合性能良好，可在120度蒸汽中使用，電絕緣性好，吸水小，但有應(yīng)力開裂傾向。改性聚苯醚可消除應(yīng)力開裂。

2、有突出的電絕緣性和耐水性優(yōu)異，尺寸穩(wěn)定性好。其介電性能居塑料的首位。

3、MPPO為PPO與HIPS共混制得的改性材料，目前市面上的材料均為此種材料。

4、有較高的耐熱性，玻璃化溫度211度，熔點(diǎn)268度，加熱至330度有分解傾向，PPO的含量越高其耐熱性越好，熱變形溫度可達(dá)190度。

5、阻燃性良好，具有自息性，與HIPS混合后具有中等可燃性。質(zhì)輕，無毒可用于食品和藥物行業(yè)。耐旋光性差，長時(shí)間在陽光下使用會(huì)變色。

6、可以與ABS,HDPE,PPS,PA,HIPS、玻璃纖維等進(jìn)行共混改性處理。1、適于制作耐熱件、絕緣件、減磨耐磨件、傳動(dòng)件、醫(yī)療及電子零件。

2、可作較高溫度下使用的齒輪、風(fēng)葉、閥等零件，可代替不銹鋼使用。

3、可制作螺絲、緊固件及連接件。

4、電機(jī)、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼、變壓器的電器零件。成型性能

1.非結(jié)晶料,吸濕小。

2.流動(dòng)性差，為類似牛頓流體，粘度對(duì)溫度比較敏感，制品厚度一般在0.8毫米以上。極易分解，分解時(shí)產(chǎn)生腐蝕氣體。宜嚴(yán)格控制成型溫度，模具應(yīng)加熱，澆注系統(tǒng)對(duì)料流阻力應(yīng)小。

3、聚苯醚的吸水率很低0.06％左右，但微量的水分會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品表面出現(xiàn)銀絲等不光滑現(xiàn)象，最好是作干燥處理，溫度不可高出150度，否則顏色會(huì)變化。

4、聚苯醚的成型溫度為280-330度，改性聚苯醚的成型溫度為260-285度。第14頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六LDPE(高壓低密度聚乙烯)：其制品密度低、透明性好、絕緣性好等，主要用于農(nóng)膜（棚膜、地膜）、重包裝膜、收縮膜、透明膜、絕緣料及電纜護(hù)套的生產(chǎn)，還可以用于注塑、擠壓、發(fā)泡等加工領(lǐng)域。產(chǎn)品無毒、無味、表面光澤的乳白色圓柱形顆粒，具有良好的延伸性、電絕緣性，結(jié)晶度55—65%，結(jié)晶熔點(diǎn)108—126℃。

HDPE（低壓高密度聚乙烯）：產(chǎn)品無毒、無味、無臭的白色顆粒，熔點(diǎn)約為130℃，相對(duì)密度0.941—0.965。具有良好的耐熱性和耐寒性?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，具有較高的剛性和韌性，機(jī)械強(qiáng)度好，介電性能，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能亦較好。

LLDPE（線型低密度聚乙烯）：產(chǎn)品無毒、無味、無臭的乳白色顆粒，相對(duì)密度0.918—0.939。與LDPE相比具有強(qiáng)度高、韌性好、剛性強(qiáng)、耐熱、耐寒等優(yōu)點(diǎn)，還具有良好的耐環(huán)境應(yīng)力開裂、耐撕裂強(qiáng)度等性能，并可耐酸、堿、有機(jī)溶劑等。第15頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六4、常用塑料的區(qū)分方法塑料名燃燒難易自熄性火焰狀態(tài)塑料變化氣味ＰＰ容易緩緩燃燒

上黃下藍(lán)，有少量黑煙熔融滴落正蠟味ＰＣ緩慢燃燒緩慢熄滅黃色，黑煙炭束熔融，起泡

特殊花果味ＡＢＳ容易緩緩燃燒

黃色，黑煙

軟化，燒焦

特殊氣味1、燃燒法第16頁，共20頁，2023年，2月20日，星期六

2、觀察法ＰＰ光澤而帶油性，手觸滑膩感，制品質(zhì)軟，有不同程度的可彎性，敲擊有角質(zhì)聲音，較沉悶，且密度小，能浮于水上；ＰＣ手觸有剛性感，敲擊時(shí)聲音清脆，制品質(zhì)硬，不易脆，無延伸性，光澤性佳，折斷膠道，而膠道口與表面同樣具有光澤性，能溶于許多有機(jī)溶劑；ＡＢＳ手感滑膩，而帶剛性，無伸延性，敲擊時(shí)聲音較清脆，制品品質(zhì)硬，無論膠道是何種顏色，拆斷膠道，膠道口均會(huì)出現(xiàn)略帶白色狀態(tài)，放入60℃以上的水中，會(huì)軟化；ＰＢＴ手觸有剛性，無延伸性，加有纖維的PBT還帶有粗糙感，敲擊時(shí)，聲音清脆，制品質(zhì)硬，易脆，未加纖維的PBT也具有良好的光澤性；ＰＰＳ手觸有剛性，無延伸性，制品落地時(shí)聲音有金屬感；ＰＯＭ光澤而帶油