热塑性材料特性精编

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1、第一章热塑性塑料成型热塑性塑料品种每繁多，即使同一•品种也由于树脂分子及附加物配比不同而使其使用及工艺特性也有所不同。另外，为了改变原冇品种的特性，常用共聚、交联等各种化学方法在原冇的树脂结构屮导入一定TT分比量的其它单体或高分了等,以改变原冇树脂的结构成为具有新的改进物性和加丁性的改性产品。例如，ABS即为在聚苯乙烯分子中导入了丙烯月青、丁二烯等第二和第三单体后成为改性共聚物，可看作称改性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯优异综合性能，工艺特性。由于热塑性塑料品种多、性能复杂，即使同一啖的塑料也有仅供注塑用和挤

2、出川之分，故本章节主耍介绍各种注塑用的热塑性塑料。1、收缩率热塑性塑料成型收缩的形式及计算如前所述，影响热塑性塑料成型收缩的因索如下：1.1塑料品种热塑性塑料成型过程中由丁•还存在结晶化形起的体积变化，内应力强，冻结在塑件内的残余应力大，分子取向性强等因素，因此与热I古I性槊料和比则收缩率较大，收缩率范围宽、方向性明显，另外成型后的收缩、退火或调湿处理后的收缩率一般也都比热固性塑料大。1.2塑件特性成型时熔融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。山于塑料的导热性差，使塑件内层缓慢冷却而形成收

3、缩大的高密度固态层。所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。另外，有无嵌件及嵌件布局、数量都立接影响料流方向，密度分布及收缩阻力大小等，所以塑件的特性对收缩大小、方向性影响较大。1.3进料口形式、尺寸、分布这些因素玄接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。H接进料II、进料口截面人（尤其截面较厚的）则收缩小但方向性人，进料口宽及长度短的则方向性小。距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。1.4成型条件模具温度高，熔融料冷却慢、密度高、收缩人，尤其对结晶料则因结晶度高，体积变化人，故收缩更人。模

4、温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关，直接影响到各部分收缩量人小及方向性。另外，保持压力及时间对收缩也影响较大，压力大、时间长的则收缩小但方向性大。注塑压力高，熔融料粘度莽小，层间剪切应力小，脱模后弹性回跳大，故收缩也对适量的减小，料温高、收缩大，但方向性小。因此在成型时调整模温、压力、注犁速度及冷却吋间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况。模具设计时根据各种塑料的收缩范围，塑件壁厚、形状，进料口形式尺寸及分布情况，按经验确定塑件各部位的收缩率，再來计算型腔尺寸。对高精度塑件及难以掌握收缩率时，一般宜用如

5、下方法设计模具：①对須件外径取较小收缩率，内径取较大收缩率，以留有试模后修正的余地。②试模确定浇注系统形式、尺寸及成型条件。③要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况（测量时必须在脱模后24小时以后）。④按实际收缩情况修正模具。⑤再试模并可适当地改变丁艺条件略微修正收缩位以满足塑件要求。2、流动性2」热塑性塑料流动性大小，一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米徳螺旋线流动长度、表现粘度及流动比（流程长度/塑件壁厚）等一系列指数进行分析。分子量小，分子量分布宽，分子结构规整性差，熔融指数高、螺流动长度长、表现

6、粘度小，流动比人的则流动性就好，对同一品名的塑料必须检查莫说明书判断其流动性是否适川于注塑成型。按模具设计要求大致可将常用塑料的流动性分为三类：①流动性好尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纤维素、聚（4）甲基戍烯；②流动性中等聚苯乙烯系列树脂（如ABS、AS）、有机玻璃、聚甲醛、聚苯醴；③流动性羌聚碳酸酯、®!聚氯乙烯、聚苯醛、聚枫、聚芳矶、氟塑料。2.2各种塑料的流动性也I大I各成型I大I素而变，主要影响的因素有如下几点：①温度料温高则流动性增大，但不同須料也各有茅异，聚苯乙烯（尤其耐冲击型及MFR

7、值较高的）、聚内烯、尼龙、冇机玻璃、改性聚苯乙烯（如ABS、AS）、聚碳酸酯、醋酸纤维素等型料的流动性随温度变化较大。对聚乙烯、聚甲醛、则温度增减对其流动性影响较小。所以前者在成型时宜调节温度来控制流动性。①压力注塑压力増人则熔融料受剪切作用人，流动性也増人，特别是聚乙烯、聚甲醛较为敏感，所以成型时宜调节注塑压力來控制流动性。②模具结构浇注系统的形式，尺寸，布置，冷却系统设计，熔融料流动阻力（如型面光洁度，料道截面厚度，型腔形状，排气系统）等因素都直接影响到熔融料在型腔内的实际流动性，凡促使熔融料降低温

8、度，增加流动性阻力的则流动性就降低。模具设计时应根据所用塑料的流动性，选用介理的结构。成型时则也可控制料温，模温及注塑压力、注塑速度等因素來适当地调节填充情况以满足成型需耍。3、结晶性热塑性塑料按其冷凝时无出现结晶现彖可划分为结晶型塑料与非结晶型（乂称无定形）塑料两大类。所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时，分子由独立移动，完全处丁无次序状态，变成分子停止口由运动，按略微固定的位置，并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的-•种现象。作为判