塑料材质
热固性塑料——在原料状态下是没有什么用， 在某一温度下加热， 经硬化作用，聚合作用或硫化作用后， 热硬化塑料就会保持稳定而不能回到原料状态。硫化作用后， 热固性塑料是所有塑料中最坚硬的。****
热塑性塑料——象金属一样形成熔融凝固的循环。 常用有聚乙烯（PE）， 聚苯乙烯（PS）， 聚氯乙烯（PVDC）****
常用工程塑料：**
NORYL——PPO和HIPS合成, 在240~300℃成型加工，须用70~90℃高模温。**
ABS——在170~220下成型加工， 模温40~60℃即可.
ABS: 成分聚合物****
1.
丙烯晴——耐油， 耐热， 耐化学和耐候性。****
2.
苯乙烯——光泽， 硬固，优良电气特性和流动性****
3.
丁二烯——韧性****
**2-
3
电镀与印刷****
电镀塑料电镀时， 须先进行无电解电镀， 塑料表面形成薄金属皮膜，形成导电物质后再进行电解电镀。**
印刷 1.
网版印刷： 适用于一般平面印刷****
2.
移 印： 适用不规则， 曲面的印刷文字****
3.
曲面印刷： 被印物体旋转而将文字与油墨印上****
**2-
5
ABS系列成品设计及模具加工****
1．最佳的补强厚度 t=70%成品工称肉厚[/b]，角隅圆角的外圆R=3/2T, 内圆R=T/2 , T是成品工称肉厚.***
2．喷嘴信道最小口径为6.35mm, 长度宜尽量短，可变电阻器控制精度稍嫌不足， 所以在喷嘴外壁应装设电偶作温度控制；流道形状以圆形最佳，流动长度与流道口径关系****
流动长度[/b]流道直径****[b]2509.5**75~2507.9**756.0** 3．对防火级ABS材料应使用直溢口为最佳设计；****
边溢口及潜伏式溢口， 建议其长度为0.762mm。****
4．透气的设置是绝对必须的， 每隔25~50mm开设一条透气沟， 深度宜为0.05~0.064mm, 以获得良好得透气效果及防止产生毛头。****
5．冷却管口径应为11.1~14.3mm, 每隔三个冷却管口径设一冷却管，距离模腔表面必须有1.5个冷却管口径尺寸.
6．一般模仁材料采用P20或H13材质。****
7．防火级材料尽量不要使用热浇道系统， 因为内加热式的热浇道可能在电热管及树脂间会产生很大的剪切热，加热树脂温度过高将会造成严重的模垢，若要用就只能用外加热式，热嘴温度和树脂温度相近即可。在任何时候热浇道须使用内部加热器或热探针。****
8．螺杆对原料有输送， 压缩， 熔融及计量等四种功能。****
螺杆在旋转时使之慢慢后退的阻力为背压。背压太低，产品易产生内部气泡， 表面银线， 背压太高， 原料会过热， 料斗下料处会结块， 螺杆不能后退， 成型周期延长及喷嘴溢料等.压力的变动在一两秒内就可知道结果， 而温度的变动则需约10分钟的结果才算稳定. ****
为减少模垢的产生， 螺杆的压缩比宜取2:1~2.5:1, 而L/D是20:1（理想值是24:1）, 可使用没有计量段的螺杆， 使加热棒与熔融树脂温度差在5.5℃附近. 螺杆速度宜在40~55RPM.
9．模具保护剂可以中和防火级塑料及PVC树脂在成型过程所释放出的腐蚀气体， 防止模垢的积成及腐蚀模具， 有优良的脱模性， 无须使用其它的脱模剂。模垢去除剂主要用来清洗模垢。在有栅格的区域切勿过度喷洒以方破坏树脂导致无法脱模；停机的排换料时须用模垢去除剂防止模具表面被腐蚀， 然后在模具上喷一层良好的中性喷剂。****
10．射出时理想的状况是成品重量约为射出单元一次为总排料量的80%，最少比例也应在50%以上.****
熔融树脂温度在221~232℃时可得最佳物性， 但不可超过243℃, 以避免分解。****
热塑性塑料——象金属一样形成熔融凝固的循环。 常用有聚乙烯（PE）， 聚苯乙烯（PS）， 聚氯乙烯（PVDC）****
常用工程塑料：**
NORYL——PPO和HIPS合成, 在240~300℃成型加工，须用70~90℃高模温。**
ABS——在170~220下成型加工， 模温40~60℃即可.
ABS: 成分聚合物****
1.
丙烯晴——耐油， 耐热， 耐化学和耐候性。****
2.
苯乙烯——光泽， 硬固，优良电气特性和流动性****
3.
丁二烯——韧性****
**2-
3
电镀与印刷****
电镀塑料电镀时， 须先进行无电解电镀， 塑料表面形成薄金属皮膜，形成导电物质后再进行电解电镀。**
印刷 1.
网版印刷： 适用于一般平面印刷****
2.
移 印： 适用不规则， 曲面的印刷文字****
3.
曲面印刷： 被印物体旋转而将文字与油墨印上****
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5
ABS系列成品设计及模具加工****
1．最佳的补强厚度 t=70%成品工称肉厚[/b]，角隅圆角的外圆R=3/2T, 内圆R=T/2 , T是成品工称肉厚.***
2．喷嘴信道最小口径为6.35mm, 长度宜尽量短，可变电阻器控制精度稍嫌不足， 所以在喷嘴外壁应装设电偶作温度控制；流道形状以圆形最佳，流动长度与流道口径关系****
流动长度[/b]流道直径****[b]2509.5**75~2507.9**756.0** 3．对防火级ABS材料应使用直溢口为最佳设计；****
边溢口及潜伏式溢口， 建议其长度为0.762mm。****
4．透气的设置是绝对必须的， 每隔25~50mm开设一条透气沟， 深度宜为0.05~0.064mm, 以获得良好得透气效果及防止产生毛头。****
5．冷却管口径应为11.1~14.3mm, 每隔三个冷却管口径设一冷却管，距离模腔表面必须有1.5个冷却管口径尺寸.
6．一般模仁材料采用P20或H13材质。****
7．防火级材料尽量不要使用热浇道系统， 因为内加热式的热浇道可能在电热管及树脂间会产生很大的剪切热，加热树脂温度过高将会造成严重的模垢，若要用就只能用外加热式，热嘴温度和树脂温度相近即可。在任何时候热浇道须使用内部加热器或热探针。****
8．螺杆对原料有输送， 压缩， 熔融及计量等四种功能。****
螺杆在旋转时使之慢慢后退的阻力为背压。背压太低，产品易产生内部气泡， 表面银线， 背压太高， 原料会过热， 料斗下料处会结块， 螺杆不能后退， 成型周期延长及喷嘴溢料等.压力的变动在一两秒内就可知道结果， 而温度的变动则需约10分钟的结果才算稳定. ****
为减少模垢的产生， 螺杆的压缩比宜取2:1~2.5:1, 而L/D是20:1（理想值是24:1）, 可使用没有计量段的螺杆， 使加热棒与熔融树脂温度差在5.5℃附近. 螺杆速度宜在40~55RPM.
9．模具保护剂可以中和防火级塑料及PVC树脂在成型过程所释放出的腐蚀气体， 防止模垢的积成及腐蚀模具， 有优良的脱模性， 无须使用其它的脱模剂。模垢去除剂主要用来清洗模垢。在有栅格的区域切勿过度喷洒以方破坏树脂导致无法脱模；停机的排换料时须用模垢去除剂防止模具表面被腐蚀， 然后在模具上喷一层良好的中性喷剂。****
10．射出时理想的状况是成品重量约为射出单元一次为总排料量的80%，最少比例也应在50%以上.****
熔融树脂温度在221~232℃时可得最佳物性， 但不可超过243℃, 以避免分解。****
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笑看风云 (威望:2) (江苏 苏州) 机械制造 课长
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熱塑性的用途
熱塑性塑膠典型由于高度的聚合作用具有高分子重量.長分子鏈,線性的或支流的具有與其它聚合物相互連接的旁鏈或副組. 因此,熱塑性的塑膠能夠隨溫度增加而反復地軟化 (或硬化) .這種沒有化學反應的相位變更允許熱塑性塑膠廢料的回收,如從射出成型經過削減調整的流道與直澆口.盡管熱塑性的塑膠可以回收利用, 但在加工過程中很可能會發生輕度的化學變化(如氧化作用,熱量降級), 因此可循環回收利用的聚合物特性可能與那些原料特性相等.
熱塑性塑膠的市場份額分配
熱塑性的塑膠占有所有聚合物70 %以上.熱塑性材料以顆粒狀買進.在壓力與熱作用下熔化冷卻成型.熱塑性的塑膠一般提供較高的衝擊強度,易操作處理及比熱固性復雜設計更好的順應性.
商用性原料
在熱塑性的塑膠中,商用原料如高密度聚已烯 (HDPE),低密度聚已烯 (LDPE),聚丙烯(PP),聚苯已烯 (PS),及聚已烯化合物氯化物(PVC)-占有所有熱塑性的塑膠90%.
工程原料
另一方面工程原料如已縮醛,丙烯酸丁二烯苯已烯(ABS),尼龍與(PC),具有改良過的性能包括較高的機械特性,較好的熱阻力,衝擊強度.因此它們的價格通常比較貴.
熱塑性原料的結構與特性
Table 1 相關非結晶性聚合物與結晶性聚合物結構與特性總覽.
TABLE 1. 非結晶性聚合物與結晶性聚合物結構與特性總覽
一般原料
Acrylonitrile butadiene styrene (ABS)
Acrylics (e.g.,PAN,PMMA)
Polycarbonate (PC)
Polystyrene (PS)
Polyvinyl chloride (PVC)
Styrene acrylonitrile (SAN)
Acetals Nylon
Polyethylene (PE)
Polypropylene (PP)
Thermoplastic Polyesters (e.g.,PBT,PET)
微細結構原料
熔化與固化階段分子定向不規則.熔融階段分子定向不規則但在固化階段微晶密集壓縮
熱反應
在一定範圍內的溫度上軟化 (無明顯的熔化溫度).完全不同的熔化溫度.
一般的特性
透明
不好的化學阻力
成型中低容積縮水
低強度
高流動速度
低熱性
半透明的或不透明的
良好的化學阻力
成型中高容積縮水
高強度
低流動速度
高熱性(帶結晶化熱)
非結晶性的聚合物
在未受應力狀態下熔融聚合物分子是與其它分子自由任意地排列的在一起的.非結晶性原料無論處于什麼狀態下都保持這種無次序分子結構的型態,如不同塑膠的微細結構與受熱冷卻效果中所述.
溫度反應
隨熔融溫度的降低,非結晶性聚合物開始變得有彈性的. 當溫度進一步減少到玻璃過渡溫度,非結晶性聚合物轉化成玻璃似的材料. 非結晶性聚合物具有一個較大範圍的軟化範圍 (無明顯的熔化溫度), 中等的熱阻力及較好的衝擊阻力與較小的縮水.
厚度方向不同的縮水
隨模穴的充填,分子在流動的方向上有展開與伸展的傾向.那些分子通過與冷卻壁的接觸得以冷卻,并在流動方向伸展開來.產品內部的分子被模壁冷凍層絕緣.冷卻時間越慢,這些分子就有足夠的時間展開.也就是,表面分子定向并縮水較少;內部分子很少定向,縮水更多.不同厚度方向上的不同縮水會導致模壓塑膠中的流動感應殘余應力的產生.
類似線性縮水
非結晶性塑膠系列能夠被其它代用品取代,在同一射出模穴中,由于它們的線性縮水範圍是在同樣的範圍內,因此,苯已烯可以用ABS來取代;壓克力可以用碳酸鹽/碳酸脂在同一穴中射出.替代物的特性不同但尺寸卻與指定的公差相當接近.
(半)結晶聚合物
結晶聚合物材料是聚合物鏈但不包括大量的吊挂(懸置)組,鏈分支或交叉結合. 當熔融聚合物在熔化溫度以下冷卻時,它們能容納提供它們自己有序排列規則格子 (聚合物微晶) 如圖所示
結晶度管控
當原料在玻璃過渡溫度以下冷卻時結晶過程就停止.由于其在正常加工條件下很難達到100%的結晶,任何結晶聚合物通常是半結晶狀的,具有非結晶性與結晶性的階段.結晶度取決于聚合物的化學結構與制程加工條件. 半結晶狀材料快速冷卻pvT論述了成型過程中發生的快速冷卻率,影響結晶階段對原料的過渡.半結晶聚合物具有不同的熔點,好的化學與熱阻力,好的潤滑性,低吸濕性及高縮水率.
高線性縮水
半結晶性聚合物的高線性縮水杜絕了在同一模穴中模壓射出非結晶性塑膠: 許多尺寸會有很大的差別,很可能會在同樣的應用中失去公差而不會產生功能.
液晶聚合物
液晶聚合物(LCPs)展示了在熔化與固體階段有序的分子排列如圖所示.這些材料以它們的堅硬度,桿式分子為特征并形成平行矩陣.LCPs提供了許多加工與性能優勢包括低熔融粘度,低模具縮水,化學阻力,硬度,蠕變阻力與整體尺寸穩定性.
熱固性塑膠
與熱塑性的區別
交叉結合是化學粘著劑在熱固性原料中形成的一種化學進程,導致互相連接的網狀,如圖所示.這種交叉結合是熱塑性與熱固性之間的最主要的差异.熱固性固有地具有比熱塑性較強的機械強度,較高的保養溫度界限與較好的尺寸穩定性.許多熱固性塑膠為工程塑膠,由于交叉結合, 熱固性塑膠具有非結晶性結構.
交叉結合(反應)
成型前,熱固性塑膠的鏈狀結構類似于熱塑性.加工過程中,熱固性塑膠隨著熱的活化與化學方式聚合成交叉結合的微細結構.一旦反應完成,聚合鏈粘接在一起形成一個三維的網狀.這些分子交叉粘著劑禁止單個分子鏈滑動.因此,熱固性材料變得不易熔化的與不易溶解的固體,在熱作用下不能重新軟化與重新加工,不會使結合降級.熱固性材料的最好的比擬就象是煮得過老的雞蛋;蛋黃從液態變為固態,但卻不能再轉換回液態.
熱固性塑膠加工
熱固性材料通常以液態單體混合物的形式購進或部分地聚合成型化合物.從這種未處理過的條件開始, 它們可以在模穴中通過聚合作用(要麼被熱激活,要麼被化學混合)形成最終的形狀.熱固性塑膠一般由礦物,滑石或玻纖材料充填或加強來傳送指定的特性.如縮水控制,化學與衝擊阻力,電熱絕緣或減少成本.