塑胶相关知识

　　概论1.1何为塑胶所谓塑胶（plastics）是指由石油分子中提炼出来的高分子有机（含碳、氢、氧）化合物为主体，最终状态常为固体，但途中可籍热、压力等的作用而流动化，可自由形成的一群材料。塑胶原料有时亦称“树脂”1.2热可塑性及热固性塑胶原料一般可分为热可塑性及热固性塑胶，热可塑性塑胶又可分为结晶性树脂及非结晶性树脂两方面，一般射出成型较长用之各种原料说明如下：热可塑性塑胶：结晶性树脂：PE、PP、NYLON、PET、EVA、PBT、POM、PPS.非结晶性树脂：PS、AS、ABS、PMMA、PC、NORYL(PPO)、PVC.热固性塑胶：PF、UF、MF、EP、聚酯树脂。1.3结晶性与非结晶性塑胶（热可塑）一般结晶性树脂黏度较低，在成型过程中结晶化，成型收缩率较大，成品表面较光泽，惟欲做成同质量的成型品时，要比非结晶性更加严密控制成型条件。在做精密成型品时，绝对要考虑到成品经过48小时的后收缩，在模温控制方面尤其重要。如目前由冷模生产（50以下）成品拿出后收缩率较小，但经过48小时后，其后收缩率会变大，如由热模生产（60以上），成品拿出后收缩率较大，但经过48小时后，其后收缩会变小，由此可知模温对结晶性树脂在生产精密成型品时，影响很大。1.4热可塑性塑料之区分区分结晶性塑料与非结晶性塑料之特性，一般结晶性塑料在成型过程会结晶化，成形收缩较大，成型品表面光泽度良好，欲生产较精密或有尺寸公差之成品时，要比非结晶性严密控制成型条件。尤其是模温及成品后收缩的考虑至为重要，模温越高原料越结晶化，成品表面越光泽收缩量越大。结晶性塑料有下列：PE、PP、NYLON、PBT、POM、PPS、PET.非结晶性塑料有下列：PS、AS、ABS、PMMA、PC、NORYL、PVC。透明原料本色有下列：GPS、AS、PMMA、PC均属非结晶性塑料。半透明原料本色有下列：PE、PP、PET其余均属不透明。工程塑料有下列：NYLON、PBT、POM、PC、NORYL（变性PPO）特殊工程塑料有下列：PPS、PET。以上工程塑料有时均添加10%~30%的玻璃纤维成型以增加成品的强度。玻璃纤维强化塑料的射出成形：玻璃纤维简称玻纤（FRTP或GFTP）长时间生产添加FRTP的产品，易造成螺杆及料管缸壁上之磨损，而造成生产其他原料时易发生银丝，对黏度较低之原料易发生短射、逆流、结块或进料不顺之现象。1.4.1结晶性塑料之特性1.4.1.1（1）料别：PE、PP、nylon、PBT、POM、PPS、PET。（2）特性：a）有明显熔点。b）固体时分子呈规则结晶排列。c）熔解时比容积变化大d）溶解后密度值变低，固化后较易收缩。e）分子链排列很紧密，故内应力不易释放出来。f）令却成形后结晶度增高，故成品呈不透明。g）分子结构较紧密，拉力会较强，故物性也较强h）成形中散热较慢，故成品离模后特别烫手。1.4.1.2分子链排列较整齐成束状，而有较高的强度。单体每个单体穿成一个长链称为分子链分子链缠的越紧，粘度越高，弹性也越高，缠绕现象为高分子化合物的特性，低分子化合物则无。分子链有接支存在时不易缠绕，故粘度会降低，但接支很长的话黏度会增加。（会和分子链再度缠绕在一起）润滑剂、滑石粉等均属低分子量，故物性低，加入塑料内会影响其强度。架桥现象为分子链与分子链架在一起。无法再造成流动现象。结晶状塑料：常用塑料原料特性参考表料别项目高密度PEPP尼龙-6尼龙-66PBTPOMPPSPET料管温度180~280180~270230~260260~300230~260170~210300~350A型270-290B型290-310模具温度30~5030~5060~8060~8060~7060~8080~140A型50-70B型85-120干燥温度80X1H80X1H100X2H1002H120X4H80X1H120X4H先利用除湿干燥后hopper保湿射胶压力kg/cm-100-150-1500130x5H密度g/cm30.92~0.960.90~0.921.131.141.311.421.341.27收缩率%2.0~5.01.0~2.50.5~2.20.5~2.50.3~1.02.0~2.50.010.5~3.00.6~3.00.5~3.00.5~3.00.9~3.01.5~5.0吸水率%0.0150.4~1.00.4~1.00.020.02退火温度150x1/2H145X1/2H204溶度软化点160288料管选择溶胶压力50~8050~8030~5030~5040~6040~6040~60压缩比2.5：12.5：13：13：12.5~3：12.5~3：12.5~3：116~1816~1818~2018~2018~2018~2018~2018~20热变形温度43-4957-6466-37密度（比重）：各种塑料在23时与同体积的水之重量比。结晶性塑料分子链排列很紧密，故内应力不易释放出来。需要退火时，非比非结晶性塑料高很多。结晶性塑料到达Tm（熔解温度）时，整个结晶瓦解，比容积（热膨胀）变化大，密度值变化也大，故较易收缩。1.4.2非结晶性塑料之特性1.4.2.1（1）料别：PS、AS、ABS、PMMA(压克力)、PC、NORYL、PVC、PFS（聚风）。（2）特性：a）无明显熔点。b）固体时分子呈不规则排列，故物性较差。c）熔解时比容积变化不大。d）溶解后密度值加高，固化后较不易收缩。e）透明性f）成形中散热较快，故成品离模后较不烫手。g）料温越高，色泽越黄。1.4.2.2分子链排列较紊乱，缠绕较松散，故强度较弱橡胶分子链乱成一团，无缠绕现象，故无强度可言。非结晶性塑料：常用塑料原料特性参考表料别项目GPPSHIPSABS压克力PCNORYL变性PPO硬质PVCPSF聚风PU聚尿树脂料管温度180~240180~250180~240一般180~220耐热210~260260~320250~300160~185330~360180~240模具温度30~8040~8040~8040~9060~12060~10040~6080~14035~50干燥时温80x2H80x2H80x2H85x2H120x4H105x4H80x2H145x4H160x2H除湿干燥后90x21/2射胶压力kg/cm2400~1300800~1500800~1500700~1500800~1500850~14001000~1500密度g/cm31.041.071.051.17~1.2 1.2 1.06 1.4 1.24 1.14 收缩率% 0.2~0.6 0.2~0.7 0.3~0.8 0.2~0.8 0.5~0.8 0.5~0.7 0.1~0.5 0.7 0.6~0.8 1.2~3.51.2~3.5 1.2~3.5 1.5~5.0 1.5~5.0 2.0~5.0 吸水率% 0.3~0.04 0.02~0.03 0.2~0.45 0.03 0.015~0.02 0.07 0.1~0.4 0.22 0.02 退火温度 70x3H 130x2H 160~165 融度软化点 150 165 165 150 250 140 料管选择 溶胶压力50~80 50~80 50~80 60~100 60~90 60~90 50~80 60~90 60~80 压缩比 2.5:1 2.5:1 2.5:1 2.2~2.4:1 3:1 2.5~3:1 2:1 2.2~2.5:1 16~1816~18 16~18 18~20 18~20 18~20 20 18~20 18~20 热变形温度 75-80 91 100 60~68 130-138 130 54-80 174 原料 密度 软质PUCPTFE（铁氟龙）CA（醋酸纤维） 1.16-1.352.14-2.201.32-1.34 非结晶性塑料之退火温度，大约在热变形温度低10进行退火即可K胶（SB）苯乙烯及丁二烯共聚合物，料温200-230，干燥时温度50X1H模温38度左右，密度1.01收缩率低于PE属透明胶稍有弹性。 1.5一般常用塑料原料其特性分析如下： （1）PE（聚乙烯） PE有低、中、高密度之分，成型时流动性良好，热安定性良好，但分子配向强容易变形 高密度PE，有明显的结晶化温度，最好增大射出压力及射出速度对肉厚制品可改变表面光泽，防止翘曲减少成形收缩率，耐药品性、电性良好，特别是高周波特性优秀，而且成形加工良好。PE属于普通塑料，一般制作塑料袋均使用低密度PE，而成形固态之成品均用中、高密度PE原料。 （2）PP（聚丙烯） PP其性质类似PE，成形品的透明性表面光泽良好，比起PE软化温度高，抗拉强度、弯曲强度、刚性等较大，惟低温成形冲击度颇差。与PE同样高周波性能良好，耐电压、耐电弧形也良好，属于普通塑料的一种。 （3）NYLON（聚 尼龙属于结晶性树脂，其成品厚物影响成品收缩性颇巨，模温愈高收缩率愈大，压力增高时收缩率减小。NYLON是很容易吸湿的塑料，其吸水率在所有塑料中最大，吸湿会促进成形应变的缓和并增加尺寸，在成形中的劣化大致可分为加水分解、热分解、氧化。成形时的树脂温度不宜超过300。因对氧化较敏感，原料要彻底烘干较好成形，其黏度很低，熔融树脂对温度的相关性很大，流动性不好极易硬化，以增加射出速度为宜，以减少流动中的降温。NYLON耐磨性最好，自润性也优秀，耐冲击强度更大，尺寸安定性不好，属于工程塑料的一种。（4）PBT（聚酯） PBT也是属于结晶性树脂，成形收缩率也相当大，但小于POM。其原料流动率良好，黏度也极低，但黏度的变化对温度的相关性也很大。成形中的劣化，以加水分解热分解为主，最需注意加水分解，故原料需彻底干燥才是。PBT固化速度快，射出速度快者，可得表面光泽良好的成形品，高速射出、模穴增高的话变形减少。但PBT容易气体烧焦，因而易黑色化，同时也是模具腐蚀的原因，故需注意排气设计，其原料可分为一般品级及耐燃品级，属于工程塑料的一种。