常用工程塑料的物理性能和加工工艺 塑料瓶的加工工艺

2 .PS的工艺特点：
PS熔点为166℃，加工温度一般在185-215℃为宜，熔化温度180~280℃，对于阻燃型材料其上限为250℃，分解温度约为290℃，故其加工温度范围较宽。模具温度40~50℃，注射压力：200~600bar，注射速度建议使用快速的注射速度，流道和浇口可以使用所有常规类型的浇口。PS料在加工前，除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80C、2~3小时。因PS比热低，其制作一些模具散热即能很快冷凝固化，其冷却速度比一般原料要快，开模时间可早一些。其塑化时间和冷却时间都较短，成型周期时间会减少一些；PS制品的光泽随模温增加而越好。

3．典型应用范围:
包装制品（容器、罩盖、瓶类）、一次性医药用品、玩具、杯、刀具、磁带轴、防风窗以及许多发泡制品——鸡蛋箱。肉类和家禽包装盘、瓶子标签以及发泡PS缓冲材料，产品包装，家庭用品（餐具、托盘等），电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等）。

二、HIPS（改性聚苯乙烯）
1. HIPS的性能:
HIPS为PS的改性材料，分子中含有5-15%橡胶成份，其韧性比PS提高了四倍左右，冲击强度大大提高(高抗冲击聚苯乙烯）,已有阻燃级、抗应力开裂级、高光泽度级、极高冲击强度级、玻璃纤维增强级以及低残留挥发分级等。标准HIPS的其它重要性能:弯曲强度13.8～55.1MPa；拉伸强度13.8—41.4MPa；断裂伸长率为15—75％；密度1.035—1.04
g／ml；它具有PS具有成型加工、着色力强的优点。HIPS制品为不透明性。HIPS吸水性低，加工时可不需预先干燥。
2 .HIPS的工艺特点:
因HIPS分子中含有5-15%的橡胶，在一定程度上影响了其流动性，注射压力和成型温度都宜高一些。其冷却速度比PS慢，故需足够的保压压力、保压时间和冷却进间。成型周期会比PS稍长一点，其加工温度一般在190-240℃为宜。HIPS树脂吸收水分较慢，因此一般情况下不需干燥。有时材料表面的水分过多会被吸收，从而影响最终产品的外观质量。在160°F下干燥2－3h就可去掉多余的水分。HIPS制件中存在一个特殊的“白边”的问题，通过提高模温和锁模力、减少保压压力及时间等办法来改善，产品中夹水纹会比较明显。

3．典型应用范围:
主要应用领域有包装和一次性用品、仪器仪表、家用电器、玩具和娱乐用品以及建筑行业。阻燃级（UL V－0和 UL
5－V），抗冲击聚苯乙烯已有生产并广泛用于电视机壳、商用机器和电器制品。
三、SA（SAN--苯乙烯-丙烯睛共聚体/大力胶）
1 .SA的性能:
化学和物理特性:
SA是一种坚硬、透明的材料,不易产生内应力开裂。透明度很高，其软化温度和抗冲击强度比PS高。苯乙烯成份使SA坚硬、透明并易于加工；丙烯腈成份使SA具有化学稳定性和热稳定性。SA具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。SA中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力，减小热膨胀系数。SA的维卡软化温度约为110℃。载荷下挠曲变形温度约为100C,SA的收缩率约为0.3~0.7%。

2 .SA的工艺特点:
SA的加工温度一般在200-250℃为宜。该料易吸湿，加工前需干燥一小时以上，其流动性比PS稍差一点，故注射压力亦略高一些(注射压力：350~1300bar),
注射速度：建议使用高速注射。模温控制在45-75℃较好。干燥处理：如果储存不适当，SA有一些吸湿特性。建议的干燥条件为80℃、2~4小时。熔化温度：200~270℃。如果加工厚壁制品，可以使用低于下限的熔化温度。对于增强型材料，模具温度不要超过60℃。冷却系统必须很好地进行设计，因为模具温度将直接影响制品的外观、收缩率和弯曲。流道和浇口:
所有常规的浇口都可以使用。浇口尺寸必须很恰当，以避免产生条纹、煳斑和空隙。
3．典型应用范围:
电气（插座、壳体等），日用商品（厨房器械，冰箱装置，电视机底座，卡带盒等），汽车工业（车头灯盒、反光境、仪表盘等），家庭用品（餐具、食品刀具等），化装品包装安全玻璃、滤水器外壳和水龙头旋扭。医用制品（注射器、血液抽吸管、肾渗折装置及反应器）。包装材料（化妆盒、口红套管、睫毛膏盖瓶子、罩盖、帽盖喷雾器和喷嘴等），特殊产品（一次性打火机外壳、刷子基材和硬毛、渔具、假牙、牙刷柄、笔杆、乐器管口以及定向单丝）等。

四、ABS(超不碎胶)

1 .ABS的性能:
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。(每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。)从形态上看，ABS是非结晶性材料,具有较高的机械强度和良好“坚、韧、钢”的综合性能。它是无定型聚合物，ABS是一种通用型工程塑料，其品种多样，用途广泛，也称“通用塑料”，（MBS称为透明ABS），ABS易吸湿，比重为1.05g/cm3（比水略重），收缩率低（0.60%?）,尺寸稳定，易于成型加工。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。

ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂，无毒、无味、吸水率低，具有良好的综合物理机械性能，如优良的电性能、耐磨性，尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等，且易于加工成型。缺点是耐候性，耐热性差，且易燃。

2 .ABS的工艺特点
2.1
ABS的吸湿性和湿敏性都较大，在成型加工前必须进行充分干燥和预热(为80~90C下最少干燥2小时)，将水分含量控制在0.03%以下。
2.2
ABS树脂的熔融粘度对温度的敏感性较低（与其它无定型树脂不同）。ABS的注射温度虽然比PS稍高，但不能像PS那样有宽松的升温范围，不能用盲目升温的办法来除低其粘度，可用增加螺杆转速或注射压力的办法来提高其流动性。一般加工温度在190-235℃为宜。

2.3 ABS的熔融粘度属中等，比PS、HIPS、AS均较高，需采用较高的注射压力(500~1000bar)啤货。
2.4 ABS料采用中高速度等注射速度啤货效果较好。（除非形状复杂、薄壁制件需用较高的注射速度），产品水口位易产生气纹。
2.5
ABS成型温度较高，其模温一般调节在25-70℃。生产较大产品时，定模（前模）温度一般比动模（后模）略高5℃左右为宜。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）

2.6 ABS不宜在高温炮筒内停留时间过长（应小于30分钟），否则易分解发黄。
3.典型应用范围:
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。

五、BS（K料）
1 . BS的性能
BS为丁二烯-苯乙烯共聚物，它具有一定的韧性和弹性，硬度低（较软），透明性好。BS料比重为1.01fcm3（和水相似）。该料易着色、流动性好、易成型加工。

2 . BS的工艺特点
BS的加工温度范围一般在190-225℃为宜，模温在30-50℃较好。该料加工前应干燥，因其流动性较好，注射压力和注射速度可低些。
六、PMMA(亚加力)
1 .PMMA的性能
PMMA为无定型聚合物，俗称有机玻璃。透明度极好，耐热性较好（热变形温度为98℃），具有较好的抗冲击特性,其产品机械强度中等、表面硬度低，易被硬物划伤而留下痕迹，与PS相比，不易脆裂，比重为1.18g/cm3。PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射，特别适合制作影碟等。PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。

2. PMMA的工艺特点
PMMA的加工要求较严格，它对水份和温度很敏感，加工前要充分干燥(建议干燥条件为90℃、2~4小时)，其熔体粘度较大，需在较高（225-245℃）和压力下成型，模温在65-80℃较好。PMMA稳定性不太好，受高温或在较高温度下停留时间过长都会造成降解。螺杆转速不宜过大（60%左右即可），较厚的PMMA制件内易出现“空洞”，需采取大浇口，“低料温、高模温、慢速”注射的办法来加工。

3.典型应用范围:
汽车工业（信号灯设备、仪表盘等），医药行业（储血容器等），工业应用（影碟、灯光散射器)，日用消费品（饮料杯、文具等）。
七、PE(聚乙烯)
1．PE的性能
PE是塑料中产量最大的一种塑料，特点是质软、无毒、价廉、加工方便，耐化学性好，不易腐蚀，印刷困难。PE是一种典型的结晶型高聚物。它的种类多，常用的有LDPE（低密度聚乙烯）和HDPE（高密度聚乙烯），为半透明性塑料，强度低，比重为0.94g/cm3(比水小)；很低密度LLDPE树脂（密度低于0．910g/cc，LLDPE和LDPE的密度都在0．91—0．925之间）。LDPE较软，（俗称软胶）HDPE俗称硬性软胶，它比LDPE硬，是半结晶材料，成型后收缩率较高，在1.5%到4%之间透光性差，结晶度大，很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力，从而减轻开裂现象，当温度高于60℃时很容易在烃类溶剂中溶解，但其抗溶解性比LDPE还要好一些。

HDPE的高结晶度导致了它的高密度，抗张力强度，高温扭曲温度，粘性以及化学稳定性。
比LDPE有更强的抗渗透性。PE-HD的抗冲击强度较低。特性主要由密度和分子量分布所控制。适用于注塑模的HDPE分子量分布很窄。对于密度为0.91~
0.925g/cm3，我们称之为第一类型PE-HD；对于密度为0.926~
0.94g/cm3，称之为第二类型HDPE；对于密度为0.94~
0.965g/cm3，称之为第三类型HDPE。该材料的流动特性很好，MFR为0.1到28之间。分子量越高，LDPE的流动特性越差，但是有更好的抗冲击强度。HDPE很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力，从而减轻开裂现象。HDPE当温度高于60C时很容易在烃类溶剂中溶解，但其抗溶解性比LDPE还要好一些。

LDPE是半结晶材料，成型后收缩率较高，在1.5%到4%之间。
LLDPE（线性低密度聚乙烯）更高的抗伸、抗穿透、抗冲击和
抗撕裂的性能使LLDPE适于作薄膜。它的优异的抗环境应力开裂性，抗低温冲击性和抗翘曲性使
LLDPE对管材、板材挤塑和所有模塑应用都有吸引力。 LLDPE最新的应用是作为地膜用于废渣填埋和废液池的衬层。
2．PE的工艺特点
PE制件最显著的特点是成型收缩率大，易产生缩水和变形。PE料吸水性小，可不用干燥。PE的加工温度范围很宽，不易分解（分解温度为320℃），若压力大，制件密度高，收缩率较小。PE流动性中等，要严格控制加工条件，并保持模温的恒定（40-60℃）。PE的结晶程度与成型工艺条件有关，它有较高的冷固温度，模温低，结晶度就低。在结晶过程，因收缩的各向异性，造成内部应力集中，PE制件易出现变形和开裂。产品放在80℃热水中水浴，可使压力得到一定的松驰。成型过程中，料温和模温偏高一些为宜，注射压力在保证制件质量的前提下应量偏低，模具的冷却特别要求迅速均匀，产品脱模时较烫。

HDPE干燥：如果存储恰当则无须干燥。熔化温度220~260C。对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在200~250C之间。
模具温度：50~95C。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度，6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应当均匀以减小收缩率的差异。对于最优的加工周期时间，冷却腔道直径应不小于8mm，并且距模具表面的距离应在1.3d之内（这里“d”是冷却腔道的直径）。
注射压力：700~1050bar。注射速度：建议使用高速注射。 流道和浇口:
流道直径在4到7.5mm之间，流道长度应尽可能短。可以使用各种类型的浇口，浇口长度不要超过0.75mm。特别适用于使用热流道模具。
LLDPE的“延伸时柔软”的特性在吹膜过程中是一个缺点，LLDPE的吹塑薄膜膜泡不象
LDPE的那么稳定。模口隙距必须加宽以避免由于产生高背压和熔体断裂而降低产量。 LDPE和
LLDPE的一般模口隙距尺寸分别是0.024～0.040 in和0.060－0.10in.
3．典型应用范围:
LLDPE已渗透到聚乙烯的大多数传统市场，包括薄膜、模塑、管材和电线电缆。防渗漏地膜是新开发的LLDPE市场。地膜，一种大型挤出片材，用作废渣填埋和废物池衬垫，防止渗漏或污染周围地区。例如生产袋子、垃圾袋、弹性包装物、工业用衬套、巾式衬套和购物袋，这些都是利用改进强度和韧性后这种树脂的优点。透明薄膜，例如面包袋，一直由LDPE占统治地位，因为它有更好的浊度。然而，LLDPE与LDPE的共混物将改进强度。抗穿透性和LDPE薄膜的刚度，而不显著影响薄膜的透明度。

HDPE应用范围：电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。
八、PP(聚丙烯)
1 .PP的性能
PP为结晶型高聚物，常用塑料中PP最轻，密度仅为0.91g/cm3（比水小）。通用塑料中，PP的耐热性最好，其热变形温度为80-100℃，能在沸水中煮。PP有良好的耐应力开裂性，有很高的弯曲疲劳寿命，俗称“百折胶”。PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP的缺点：尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生“铜害”，它具有后收缩现象，脱模后，易老化、变脆、易变形。PP一直是制造纤维的主要原料，这是因为它的着色能力、耐磨损、耐化学品性能以及有利的经济条件。

PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。

PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。
PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。

由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比HDPE等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。

均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。

2 . PP 的工艺特点
PP在熔融温度下有较好的流动性，成型性能好，PP在加工上有两个特点：
其一：PP熔体的粘度随剪切速度的提高而有明显的下降（受温度影响较小）；
其二：分子取向程度高而呈现较大的收缩率。PP的加工温度在220~275℃，注意不要超过275℃左右较好，它有良好的热稳定性（分解温度为310℃），但高温下（270-300℃），长时间停留在炮筒中会有降解的可能。因PP的粘度随着剪切速度的提高有明显的降低，所以提高注射压力和注射速度会提高其流动性，改善收缩变形和凹陷。模温（40~80℃），建议使用50℃。结晶程度主要由模具温度决定，宜控制在30-50℃范围内。PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋。PP在熔化过程中，要吸收大量的熔解热（比热较大），产品出模后比较烫。PP料加工时不需干燥，PP的收缩率和结晶度比PE低。注射速度通常使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。注射压力：可大到1800bar。

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