常用塑料的组成、性能及应用场合.ppt
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1、1 1 塑料材料种类 1 塑料:塑料:以树脂树脂(或在加工过程中用单体直接聚合) 为主要成分,以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂 等添加剂为辅助成分,在加工过程中一定温度和压 力的作用下能流动成型的高分子有机材料。 树脂:树脂:指受热时通常有转化或熔融范围,转化时受 外力作用具有流动性,常温下呈固态或半固态或液 态的有机聚合物,它是塑料最基本的,也是最重要 的成分。 一、基本概念 常用塑料的组成、性能及应用场合 2 2 塑料材料种类 2 热固性塑料:热固性塑料:在受热或其它条件下能固化成不熔不溶 性物质的塑料 ,其分子结构最终为体型结构。(变变 化过程不可逆化过程不可逆) 二、塑料的分类 1按塑
2、料的物理化学性能分: 热塑性塑料热塑性塑料:指在特定温度范围内能反复加热软化和 冷却硬化的塑料,其分子结构是线型或支链型结构。( 变化过程可逆变化过程可逆) 常用塑料的组成、性能及应用场合 3 3 塑料材料种类 3 3.1 丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物类(ABS) 3.1.1其主要性质如下: 1、 ABS的组成及作用: 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)加强柔顺性,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、具有良好电镀性能。 3、较GPPS抗冲击强度变显著提高。 4、原
3、料浅黄色不透明,制品表面光泽度好。比重:1.05克/立方厘米 英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene 三、常用塑料 4 4 塑料材料种类 4 5、收缩率较小,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浊液。 7、材料共混性能 (ABS+PVC) 提高韧性,耐燃性,抗老化能力。 (APS+PC) 提高抗冲击强度,耐热性。 3.1.2 ABS的成型工艺 1、成型加工之前需充分干燥。 干燥条件:温度85以上,时间3小时。 2、流动性较好。 3、料管温度不宜超过250。成型温度在200-240 。 4、模具温度40-80。 5、注射速度取中,
4、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。 5 5 塑料材料种类 5 6、内应力检验以产品没入煤油中2分钟不出现裂纹为准。 7、如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物 ,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气 位置。 6 6 塑料材料种类 6 ABS主要应用于汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电 冰箱, 大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电 话机壳体, 打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车 等场合。 3.1.3 应用场合 7 7 塑料材料种类 7 3.2.
5、1主要性质: 1、外观透明,刚硬带韧性。燃烧慢,离火后慢熄。 2、PC料耐冲击性是塑料中最好的。 3、成型收缩率小(0.5-0.7%),成品精度高,尺寸稳定性高。 4、化学稳定性较好,但不耐碱、酮、芳香烃等有机溶剂。 5、耐疲劳强度差,对缺口敏感,耐应力开裂性显著。 3.2 聚碳酸酯(PC) 英文名称:Polycarbonate 聚碳酸酯俗称“防弹玻璃胶”,属结晶性塑料。 8 8 塑料材料种类 8 3.2.2成型工艺: 1、干燥条件:温度110-120,时间8-12小时。 2、流动性差,须用高压注塑,但注塑压力过高会使产品残留内应力而易 开裂。 3、PC料粘度对温度很敏感,提高温度时,粘度有明
6、显下降。 4、模具的设计要求较高。 5、注射速度太快,易出现熔体破裂现象,在浇口周围会有糊斑,产品表 面毛糙等缺陷或因排气不良(困气)而使产品烧焦。 6、模温以控制在80-100为宜。 7、成型后为减小内应力,可采用退火处理。 9 9 塑料材料种类 9 3.2.3典型应用范围: 电气和商业设备(计算机元件、连接器等),器具(食品加工机、电冰 箱抽屉等),交通运输行业(车辆的前后灯、仪表板等)。 第六讲常用塑料的组成、性能及应用场合 1010 塑料材料种类 10 3.3.1其主要性质如下: 1、呈半透明,质轻,可浮于水上。 2、良好流动性及成型性,表面光泽,着色,外伤留痕优于PE。 3、高的分子
7、量使得抗拉强度高及屈服强度(耐疲劳度高)。 4、化学稳定性高,不溶于有机溶剂,喷油,烫印及粘结困难。 5、耐磨性优异,以及常温下耐冲击性好。 6、成型收缩率大(1.6%),尺寸较不稳定,胶件易变形及缩水。 3.3 聚丙烯(PP) 第六讲常用塑料的组成、性能及应用场合 聚丙烯俗称“百折胶”,属结晶性塑料。 英文名称:Polypropylene 1111 塑料材料种类 11 3.3.2成型工艺 1. 聚丙烯的流动性好,较低的注射压力就能充满型腔,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力 的80%左右,宜取较长保压时间补缩. 2. 适于快速注射
8、,为改善排气不良,排气曹宜稍深取0.3mm. 3. 聚丙烯高结晶度,料管温度高: 料管温度参数: 前料管200-240,中料管170-220,后料管160-190. 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. 因材料收缩率大, 为准确控制胶件尺寸,应适当延长冷却时间. 5. 模温宜取低温(20-40),模温太高使结晶度大,分子间作用强,制品性好 ,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,干粉着色工艺应适当提高背压,以提高混炼效果. 第六讲常用塑料的组成、性能及应用场合 1212 塑料材料种类 12 3.3.3典型应用范围: 汽车工
9、业(主要使用含金属添加剂的PP:挡泥板、通风管、风扇等),器械 (洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等),日 用消费品(草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等)。 第六讲常用塑料的组成、性能及应用场合 1313 塑料材料种类 13 3.4.1主要性能如下: 1、通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. 3、PVC溶于环己酮,本氩夫喃,二氯乙烷,喷油用软胶开油水(含环己酮) 4、PVC溶胶塑料玩具上主要用于搪胶. 英文名称:Poly(Vinyl Chloride) 第六讲常用塑料的组成、性能及应用场合 3.4 聚氯乙烯(PVC) 聚氯乙烯属非结晶性塑料,原料
10、透明。 1414 塑料材料种类 14 3.4.2成型工艺 1、软PVC收缩率较大(1.0-2.5%),PVC性分子易吸水份,成型前需经干燥。 2、成型时料管内长期多次受热,分解出氯乙烯单体及HCI(即降解)对模腔有 腐蚀作用。 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,故应严格控制料管温度,尽可能用 偏低的成型温度,同时还应尽可能缩短成型周期。 5、针对易分解,流动性差,模具流道和浇口尽可能粗、短、厚、以减小压 力损失及尽快充满型腔。 6、注射速度不宜太快。 7、模具温度尽可能低(30-45左右)以缩短成型周期及防止胶件出模变形(必 要时胶件
11、需经定型相定型)。 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。 第六讲常用塑料的组成、性能及应用场合 1515 塑料材料种类 15 3.4.3典型应用范围: 供水管道,家用管道,房屋墙板,商用机器壳体,电子产品包装 ,医疗器械,食品包装等。 第六讲常用塑料的组成、性能及应用场合 1616 塑料材料种类 16 物料性能 1、长期使用温度-200-260度,有卓越的耐化学腐蚀性,对所有化学品都 耐腐蚀,摩擦系数在塑料中最低,还有很好的电性能,其电绝缘性不受温 度影响,有“塑料王”之称。 2、呈透明或半透明状态,结晶度越高,透明性越差。原料多为粉状树脂或 浓缩分散液,具有极高的分子
12、量,为高结晶度的热塑性聚合物。 第六讲常用塑料的组成、性能及应用场合 3.5 PTFE塑料(F4):聚四氟乙烯 英文名称:Polytetrafluoro ethylene 1717 塑料材料种类 17 成型性能 1、结晶料,吸湿小。 2、流动性差,极易分解,分解时产生腐蚀气体。 3、粉状树脂常采用粉末冶金法成型,使用烧结方法。烧结温度360-380 度,不可超过475度。 乳液树脂通常用冷挤出再烧结的工艺加工,可在 物品表面形成防腐层。如需要求制品透明性,韧性好,应采取快速冷却 。也可采取挤压成型,可以挤出管、棒、型材。 4、PTFE熔体粘度很高,容体粘度随剪切应力的增大而减小,显示其非牛 顿
13、流体的特性。 5、二次加工,可以热压复合、焊接、粘结、增强、机械加工等,以制得 最终产品。 第六讲常用塑料的组成、性能及应用场合 1818 塑料材料种类 18 适于制作耐腐蚀件,减磨耐磨件、密封件、绝缘件和 医疗器械零件 第六讲常用塑料的组成、性能及应用场合 1919 塑料材料种类 19 3.6.1主要性质如下: 1、聚甲醛为乳白色塑料有光泽。 2、具有良好综合力学性能、硬度、刚性较高、耐冲击性好且具有优 良的耐磨性及自润滑性。 3、耐有机溶剂性能好,性能稳定。 4、成型后尺寸比较稳定,受湿度环境影响较小。 第六讲常用塑料的组成、性能及应用场合 3.6 聚甲醛 (POM) 聚甲醛俗称“赛钢”,
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