塑胶分类

岳双清

（一）塑胶分类

1.按用途，塑胶分为工程塑料和普通塑料两类：
（1）.工程塑料：如ABS、聚酰胺（尼龙）、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酯树脂、聚矾、有机拨改性聚苯醚及氟素树脂等，前四种为国际公认的四大工程塑料；
（2）.普通塑料:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、改性聚苯乙烯、聚氟乙烯等；
2.常用塑料主要性能及注塑成型工艺要点：
（1）GPPS（硬胶）通用聚苯乙烯：
   塑料主要性能：
A）高度透明，良好光泽，容易着色；
B）尺寸稳定性好（收缩率0.4﹪左右），耐磨性差，故胶件包装要求较高以防擦花；
C）制品内应力敏感、性脆、无延伸性、冲击强度小、易开列后形成利边，故单纯的GPPS料较少见用于玩具制造。
注塑工艺要点：
A）原料一般不需干燥，个别情况80℃烘2小时；
B）成型温度范围较大，加热熔化及固化速度快，故形成周期一般较短；料筒温度120℃左右，料温过高易出现银丝，而料温过低会使透明性差；
C）模温控制：模温一般在50—80℃烘2小时；
D）GPPS流动性能好，啤塑中不需要高压力（通常注射压力10MPA左右），以免增加胶件内应力——可能导致开裂（尤其是油漆装饰工序后）；
E）注射速度宜适当减弱加水纹，但是注射速度受注射压力影响响大，过高压力可能导致批锋，或出模时粘模以及顶白、顶裂等问题；
F) 适当的背压：如果背压太低，螺杆转动易溢入空气，料筒内料粒密度小熔化效果不好，影响胶件外观质量（一般背压取10——20KG/C㎡）；
G）模具上一般涉及细水口为：0.8——1.0㎜。

(2 ) HIPS(不碎胶)高冲击聚苯乙烯：
   塑料主要性能：
A)
着色性好；
B)
与GPPS比较，抗冲击性大大提高；
注塑工艺要点：
A）流动性能小于GPPS，故成型温度、压力都稍高；
B）冷却速度较GPPS慢，需足够的保压力和保压时间以及充分的冷却条件以减少局部收缩及冷却变形。

岳双清

（3）PVC（聚氯乙烯）：

A）非结晶性塑料、透明、着色容易；
B）材料中增塑剂含量决定较硬程度及力学性能（一般含15﹪一下增塑剂的PVC称为硬度PVC，而含15﹪以上增塑剂的PVC称为软PVC）；
注塑工艺要点：
A）原料必须干燥，干燥温度85℃左右，时间2小时以上；
B）材料的成型测试接近分解温度，故须控制尽可能低的温度注射，同时亦应尽可能缩短注塑周期，以减少熔料再料筒内的滞留时间；
料温参数：前160℃—170℃ 中160—165℃ 后140—150℃ 由于PVC本身耐热性差，料再料桶内时间受热，会降解出氯化氢（HCL）使胶件变黄，甚至产生黑点，并且氯化氢对模腔有腐蚀作用，所以要经常清洗模腔及头死角为；
C）流动性很差，故注塑末的浇口、流道尽可能粗、短、厚且制件壁应在1.5㎜以上，以减少压力损失使料流尽快充满型腔，总之宜采用高压低温（注射压力200MPA以上，背压取0.5—1.5MPA，保压取注射压力的20﹪—30﹪）；
D）模具温度尽可能低（通常运冻水，控制模温在30—45℃），以缩短成型周期以及减小胶件出模后变形，必要时借助定形模，缩水模校上控制变形；
E）水口料：清洁良好的水口料可百分百之回用；
F）关机：早10啤前关电制，停机后用PE胶料清洗料筒。
（4）PP（百折胶）聚丙烯：
塑料主要性能：
A）质轻，可浮于水面；
B）高结晶度、耐磨性能好、优于HIPS，高温冲击性好，硬度低于HIPS；
C）突出的延伸性和抗疲劳性能。
注塑工艺要点：
A）加工前一般不需干燥；
B）染色性较差，色粉在料中扩散不够均匀（一般需加入扩散油/白矿油）大胶件尤其明显；
C）成型收缩率达（1.2—1.9﹪）尺寸不稳定，胶件易变形缩水，采用提高注射压力及注塑速度，减少压力层间剪切力时时成型收缩率降低；
D）流动性好，注射压力大时易出现批锋且有方向性强的缺陷，注射压力一般为50—80 MPA（太小压力缩水明显）保压压力取注射压力的80﹪左右，宜取较长的保压时间补缩及较长的冷却时间保证胶件尺寸变形程度；
E）PP冷却速度快，以快速注射，适当加深排气槽来改善排气不良；
F）料温控制：成型温度料温较宽，因PP高结晶，所以料温需要较高：前料筒200—240℃，中料筒170—220℃，后料筒160—190℃，实际上为减少批锋、缩水等缺陷往往取偏下限料温。
G）模温：一般40—60℃模温太低（≤40℃），胶件表面光泽差，甚至无光泽，模温太高（≥90℃），则易发生扭曲变形、缩水等。
H）PP极易出现啤塑黑点，需从以下方面控制：
①保证原料洁净（尤其是翻用的水口料）；
②定期清洁模具；
③机台清洁（清洁料筒前段、螺杆及喷嘴等）。

岳双清

（5）NYLON（PA、尼龙）聚酰胺：
      塑料主要性能：
A）结晶度高、机械强度优异；

B）冲击强度高、冲击强度随温度、湿度增加而显著增加；

C）表面硬度大、耐磨性、自滑性卓越、适于做齿轮、轴承类传动零件。
　　　注塑工艺要点：
A)
原料需充分干燥，温度80-92℃，时间四小以上；
B)
熔料粘度低，流动性极好，啤件易出批锋，故压力取低，一般为60-90Mpa，保压取相同压力（加入玻璃纤维的尼龙相反要用高压）；
C)
料温控制：过高的料温易使胶件出现色变，质脆及银丝、而过低的料温使材料很硬，可能损伤模具及螺杆；
D)
收缩率较大（0.8-1.4％），使啤件呈现尺寸的不稳定；
E)
模温控制：一般控制在20-90℃，模温直接影响尼龙结晶情况及性能；
　　　　　
模温高——结晶度大、刚性、硬度、耐磨性提高；
　　　　　　模温低——柔韧性好、伸长率高、收缩小；
F)
注射速度：高速注射，因为尼龙料熔点高，只有高速注射才能使顺利充模，对薄壁、细长件更是如此；
　　　　　需要同时留意批锋产生及排气不良引致的外观问题。
G)
模具方面：工模一般不开排气拉，水口高度形式不限；
H)
对啤件进行退货处理（必要时）改善骨应力分布，使不易变形，且使尺寸稳定；

岳双清

塑料主要性能
1.
组份的作用：
丙烯晴（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.
ABS具有良好电镀性能，也是所有塑料中电镀性能最好的。
3.
因组份中丁二烯的作用，ABS较GPPS抗冲击强度亦显著提高。
4.
ABS原料浅黄色不透明，制品表面光泽度好。
5.
ABS收缩小，尺尺寸稳定性良好。
6.
不耐有机溶剂，如溶于酮、酯及氯代烃而形成乳浊液（ABS胶浆）。
7.
材料共混性能
  （ABS+PVC）——提高韧性、耐燃性、抗老化能力。
  （ABS+PC）——提高抗冲击强度、耐热性。
注塑工艺要点：
1.
成型加工之前需充分干燥，使含水率＜ 0.1%。
2.
ABS流动性较好，易产生啤塑披锋，注射压力在70～100Mpa左右，不应太大。
3.
料筒温度不宜超过250C。。
温度参数：前料筒温180～210C。，中料筒温170～190C。，后料筒温160～180C。。过高温会引至橡胶成份分解反而使流动性降低。
4.
模具温度40～80C。，外观要求较高的制品，模温取较高。
5.
注射速度取中、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。
6.
ABS内应力检验以制品浸入煤油中2分钟不出现裂纹为准。

岳双清

（7）聚甲醛（POM）聚甲醛俗称“赛钢”，属结晶性塑料：
塑料主要性能
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，受湿度影响较小。
注塑工艺要点：
1.
聚甲醛吸湿小（吸水率∠0.5%）成型前一般不予干燥或短时干燥.
2.
成型温度范围窄,热稳定性差,250C。以上分解出甲醛单体（熔料颜色变暗）故单凭提高温度改善流动性有害且无效果。正常啤塑宜采用较低的料筒温订及较短的滞留时间而提高注射压力能改善熔料的流动性及制品表面质量（熔体流动性对剪切速率较敏感）。
3.
模具温度控制在80～100C。为宜（一般运热油）。
4.
POM冷却收缩率很大（2～2.5%）易出现啤塑”缩水”,故必须用延长保压时间来补缩.

岳双清

常用塑胶的识别：

1.鉴别注塑料的实验方法通常有红外光谱分析法，顺磁共振特性法、X射线衍射法、燃烧对比法、熔解度法和元素分析法。
2.在要求不高，不需粗略鉴别的情况下，可以用外观识别法和燃烧观察法实行初步判断。
3.塑胶着色：
　塑胶着色过程有一步法和二步法：
（1）
一步法着色过程（如下图）

着色剂
　　　　　
混 合
混 炼
成 型


塑胶原料

（2）
二步着色过程（如下图）
着色剂

着色剂
着色剂

小量塑胶原料

大量塑胶原料
着色剂
        

岳双清

注胶件常见缺陷造成原因与解决办法一
造成原因	解决办法
1.胶料含水分过多	1.充分干燥胶料，干燥后不可露置于空气
2.射胶速度不当	2.调整射胶速度
3.聚合物因高温需发生分解气体	3.适当调低料温
4.丝杆剪切速度过快，物料因磨擦需产生热分解	4.减小丝杆速度
5.有杂料渗入	5.不可混入杂料，洗机清简等
6.料在模内流动缓慢	6.加大入水口
7.模具排气不良	7.清洁或加多排气
1.压力不够	1.增大射胶压力
2.射胶枕压时间太短	2.增加射胶枕时间
3.模温太低	3.增加模温
4.射胶不足	4.增加射胶量
5.渗入杂料	5.防止渗入杂料
6.排气不顺	6.清洁或增加排气槽
7.料温太低	7.加大料温
8.射胶速度不当	8.调整射速度
9.入水口不合理	9.转换入水口位置或在夹水纹处加垃圾
1.水口位过多或太差	1.控制水口料比例，防止胶料不可污染
2.附在螺丝杆上的杂质胶料氧化分解	2.定时清洗螺杆
3.料筒或模腔的胶料因分解产生的气体对机筒或模腔的腐蚀作用	3-1经常清洗模腔及机头内部死角
4.料温太高	4.降低料温

岳双清

4.脆化	1.混入杂料	1.不可混入杂料
	2.水口料比例过大	2.减少水口料比例
	3.物料不干	3.烘干胶料
	4.熔休温度太高，导致有胶料分解而降低活性	4.降低射量温度
	5.背压太快	5.降低背压
	6.速度太快	6.降低射胶速度或螺杆速度
	7.胶件应力太大	7.通过热浴或烘烤降低其内部应力
5.困气烧焦	1.胶件含水分过多	1.烘干胶料
	2.射胶速率过大	2.降低射胶速率
	3.料温过高，导致模腔内充气过多而使模温升高	3.减少料温
	4.排气不良	4.疏通排气，加多排气槽
6.批锋	1.胶料含水分过多	1.胶料充分干燥
	2.射胶速度过快	2.降低射胶速率
	3.压力过大	3.减小压力
	4.料温太高	4.降低料温
	5.模具打磨不良	5.重新打磨，清洁模面
	6.锁模不够	6.更换锁模力大的机型

岳双清

7.汽泡	1.胶料含水过多或含杂料	1.烘干胶料，防止杂料渗入
	2.料温过高，引起分解气过多而包在料内	2.降低料温
	3.射胶速度过快，导致气休来不及排出	3..降低射胶速度和丝杆速度
	4.排气不顺	4.清洁排气拉，加多排气槽
8.缩水	1.射胶压力或枕压过小，物料难以压缩到适当密度	1.增加射胶压力和枕压
	2.时间太短，物料来不及回复到适当密度	2.增加射胶时间和枕压时间
	3.料温太高，引起收缩量增加	3.降低料温
	4.模温太高，使气体固在中间形成凹缩	4.降低模温，延长冷却时间
	5.射胶速度过快，背压过大	5.降低射胶速度，减小背压
	6.胶量不足	6.增加射胶量
	7.入水或浇道狭小	7.增大入水口，加大浇道或流道
	8.壁厚不均或太厚	8.尽量使壁厚均匀，减少壁厚（可考虑做）
9.走料不足              （缺料）	1.胶料量不充足	1.增加射胶量
	2.压力不够大	2.增大射胶压力和枕压
	3.射胶速度太小	3.增加射胶速度
	4.胶料温度不够	4.升高料筒温度
	5.胶料温度不够	5.升高料筒温度
	6.模具冷却过快	6.升高模温
	7.模具排气不顺，导致模具腔气压过大	7.疏通或增加排气道
	8.入水口过小	8.加大入水口
	9.浇道或流道过狭或过长	9.加宽浇流道，使其合理
	10.制件壁太薄	10.适当加厚制件壁

岳双清

注胶件常见缺陷造成原因与解决办法二
1.注射压力过大	1.降低注射压力
2.闭模时间太长，使制件在模芯收缩过大	2.减少闭模时间
3.机筒与喷嘴温度太高，不利于在设定时间内固化	3.降低机筒与喷嘴温度
4.塑料供给量太多	4.减少塑胶供给量
5.润滑剂不足	5.喷射润滑剂
6.喷料口直径和进料口直径不吻和	6.选择适当喷料嘴
7.浇流道或型腔壁光洁度或出模度不够	7.省模或加大出模度
8.顶出结构不良	8.检查并改善顶出结构
1.啤工钳出或拿出手势不或用力太重	1.采用正确手势和力度
2.制件应力过大	2.采用定型处理
3.模具冷却不均匀或模温不当	3.检查模温，调到适当温度
4.射胶压力太大	4.增大射胶压力
5.枕压过大	5.减小枕压
6.料筒温度过高	6.降低料筒温度
7.冷却时间太短	7.加长冷却时间
8.入水口位置不当	8.转换入水口位置
9.出模不顺、扣模	9.省模、增加出模度
10.顶出结构不良	10.改善顶出结构
11.制件壁厚不均，导致内部应力过大，收缩不均	11.尽量使制件壁厚均匀