【正文】 ? PP的工藝特點(diǎn)： ? PP 在熔融溫度下有較好的流動性 ， 成型性能好 ，PP在加工上有兩個 特點(diǎn) ： ? 其一 ： PP熔體的粘度 隨剪切速率 的提高而明顯的下降 （ 受溫度影響較小 ） ； ? 其二： 分子 取向 程度高 而呈現(xiàn)較大的收縮率 。 成型過程中 ，料溫和模溫偏高一些為宜 ， 注射壓力在保證制件質(zhì)量的前提下應(yīng)盡量偏低 ， 模具的冷卻特別要求迅速均勻 ， 產(chǎn)品脫模時較 燙 。 PE耐化性好 ， 不易腐蝕 ，印刷困難 ， 印刷前表面需要進(jìn)行 氧化處理 。 透明度極好 ， 透光率為 92%,它是很好的光學(xué)材料 ；耐熱性較好 （ 熱變形溫度為 98℃ ） ， 其產(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度中等 、 表面硬度低 、 易被硬物劃傷 而留下痕跡 ， 與 PS相比 ， 不易脆裂 。 一般加工溫度在 190～ 235℃ 為宜 。 155 ? 宜用“ 低壓、中速、中溫 ”的條件成型，模具溫度宜在 20～ 60℃ 之間，較厚的制品，取出后可放入水中冷卻，以得到均勻冷卻，避免出現(xiàn)空洞現(xiàn)象。 151 ? AS的加工條件： 干燥溫度（ ℃ ） 70～ 85 干燥時間約（ hr） 1～ 2 模具溫度（ ℃ ） 40～ 80 殘 料 量（ mm） 3～ 10 熔膠溫度（ ℃ ） 210～ 250 背 壓（ MPa） 5～ 15 注射壓力（ MPa） 100～ 140 鎖模力約（ ton/in2） 2～ 注 塑 速 度 中 等 回 料 轉(zhuǎn) 速 (rpm) 70～ 100 螺 桿 類 別 標(biāo) 準(zhǔn) 螺 桿（直 通 式 噴 嘴） 停 機(jī) 處 理 關(guān)料閘啤清即可 碎料翻用（ %） 0 152 ? AS的模具制作： 合適壁厚（ mm） ～ 3 澆 口 設(shè) 計(jì) 可采用任何形式的澆口，亦可用熱流道。 HIPS制件中存在一個特殊的 “ 白邊 ” 問題 ， 可通過提高模溫和鎖模力 、 減少保壓壓力及保壓時間等辦法來改善 ，產(chǎn)品中 夾水紋 會比較明顯 。 因 PS比熱低 ， 其制件一經(jīng)模具散熱即能很快冷凝固化 ， 142 其冷卻速度比一般原料要快，開模時間可早一些，其塑化時間和冷卻時間都較短，成型周期時間會短一些； PS制品的 光澤隨模溫增加而越好 ，帶有內(nèi)應(yīng)力的膠件可在 65～ 80℃ 水槽內(nèi)浸泡 1～2小時，然后緩慢冷卻至室溫，便能消除 內(nèi)應(yīng)力 。 89 ? A、 塑料的 種類 、 牌號 （ 了解塑料的成份 、 性能時考慮的因素 ） ； ? B、 塑料的 密度 （ 設(shè)定多段射膠的位置時考慮的因素 ） ； ? C、 塑料的 吸濕性 及 允許含水量 （ 設(shè)定干燥條件時考慮的因素 ） ； ? D、 塑料的 玻璃化溫度 、 熔點(diǎn) 、 分解溫度 （ 設(shè)定料筒溫度時考慮的因素 ） ； ? E、 塑料的熔融指數(shù) FMI（ 設(shè)定注射壓力 、 背壓時考慮的因素 ） ； ? F、 塑料的 結(jié)晶性 （ 設(shè)定模溫 /料溫時考慮的因素 ） ； 90 ? G、 塑料容許的 注射壓力范圍 （ 設(shè)定注射壓力時考慮的因素 ） ； ? H、 塑料在料筒內(nèi)容許的 停留時間 （ 設(shè)定殘料量及停機(jī)時考慮的因素 ） ； ? I、 塑料的 成型收縮率 （ 設(shè)定模溫 /料溫 /壓力時考慮的因素 ） ； ? G、 塑料成型時的 模具溫度范圍 （ 設(shè)定模溫時考慮的因素 ） ； ? H、 其它性能 （ 如：耐化學(xué)性 、 熱變形溫度 等 ） 在塑件后加工時考慮的因素 。 ? C、 剛脫模時 ， 壓力開始降低 ， 但塑件仍然貼在模壁上 ， 制品發(fā)生塑性變形 。而塑料的流動性過小，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、流程較長的塑件，注塑時 流動困難 ，易出現(xiàn) 缺膠 、縮水 等現(xiàn)象，產(chǎn)生大量廢品；或必須用高壓條件注塑，容易造成塑件 內(nèi)應(yīng)力過大 。 ? 一般各種材料都有隨溫度升高其熱膨脹系數(shù)增大的傾向 。 這其中的一個方法就是 提高其結(jié)晶度 ， 如 尼龍 、 聚酯 及 聚丙烯 等樹脂 ，本來其結(jié)晶度就較高 ， 但為了更好地防止以上現(xiàn)象的發(fā)生 ， 必須在進(jìn)行 纖維加工 時 ， 用熱處理或拉伸來最大限度地提高它們的結(jié)晶性 。 ? 玻璃化溫度特性對使用聚合物制品時是非常重要的；例如，把制品放置在玻璃化溫度以上的溫度條件下時，會招致意想不到的變形。塑料的結(jié)晶度越高，其密度就大，熔融溫度（熔點(diǎn)）也越高，而且強(qiáng)度大， 透明性低 ，伸長率小 。 59 壓力對塑料熔體粘度的影響（示例） 序 號 名 稱 熔點(diǎn)溫度 （ ℃ ） 壓力變化范圍 /MPa 粘度增大倍數(shù) 1 P S 131～ 165 0～ 134 2 A B S 130～ 160 14～ 100 3 P E 105～ 136 0～ 14 4 HDPE 105～ 137 14～ 5 LDPE 105～ 125 14～ 6 MDPE 110～ 120 14～ 7 P P 160～ 176 14～ 60 ?熱塑性樹脂存在這樣一種傾向， 如果其熔體粘度對溫度敏感的話對剪切速度就表現(xiàn)得不敏感 ；相反，對剪切速度敏感的話對溫度就不敏感。 ? 備注： 退火 是在低于 Tm而高于 Tg的溫度下 （ 一般是在熱變形溫度以下 20～ 30℃ ） 進(jìn)行的熱處理方法四 、 熔體粘度 ? 熔體粘度 是反映塑料熔體流動的 難易程度 的特性 ，是熔體流動阻力的度量 ， 粘度越高 ， 流動阻力越大 ，流動越困難 。 ? 一般來說 ， 取向作用 會使制件的整體性遭受削弱 ，表現(xiàn)為塑件內(nèi)部各處的物理機(jī)械性能不均衡 。 ? 塑料的 粘流態(tài) 溫度范圍有一定極限 ， 超過了這種極限 ， 即超過了 分解溫度 ， 塑料將產(chǎn)生 分解 ， 會破壞原來的化學(xué)結(jié)構(gòu) ， 成為低分子化合物 ， 甚至碳化 。 ? 塑料熱成型過程可以這樣描述： 通過熱和力的作用 ，讓塑料從室溫的 玻璃態(tài) ， 經(jīng)歷 高彈態(tài) 轉(zhuǎn)變?yōu)?粘流態(tài) ，注射入具有一定形狀的封閉模腔 ， 然后在模腔內(nèi)逐漸冷卻 ， 從粘流態(tài)轉(zhuǎn)回玻璃態(tài) ， 最后形成與模腔形狀一致的制品 。 通常稱為彈性或橡膠體的高聚物 ， 便是在室溫下處于高彈態(tài)的高聚物 。 整個塑料形體具有一定的 剛性 和 強(qiáng)度 （ 抗張強(qiáng)度 、 抗彎強(qiáng)度等 ） 。 31 模量 剛性 溫 度 Tg Tm 非結(jié)晶性塑料的 Tg以及 Tm 模量 剛性 溫 度 Tg 結(jié)晶性塑料的 Tg 32 分解 玻璃態(tài) 高彈態(tài) 粘流態(tài) Tx 脆化溫度 Tg 玻璃化溫度 Tf 粘度溫度 Td 分解溫度 Tx Tg100 Tf160 Td280 溫度 （ ℃ ） 形 變 圖 A 聚苯乙烯 樹脂的三態(tài)變化 33 Tx 脆化溫度 Tm 熔點(diǎn) Td 分解溫度 Tx Tm Td 溫度 （ ℃ ） 形 變 圖 B 聚乙烯 結(jié)晶型樹脂的三態(tài)變化 34 ? 非晶態(tài)線型高聚物在一定的壓力 、 不同溫度條件下 ，上述三種聚集態(tài)及其轉(zhuǎn)變條件如圖 A所示 ， 這是以相對形變率來表達(dá)的三態(tài)區(qū)間的劃分 。 29 ? 高分子聚合物是不存在 氣態(tài) 的 ，在受熱而可能氣化之前，分子結(jié)構(gòu)已受到徹底的破壞，成為低分子的氣化物質(zhì)或碳化物。 26 八 、 塑料的著色 ?著色劑 的應(yīng)用品種有： 干粉 （ 色粉 ）、 色種 、色母粒 、 液態(tài)色漿 等，分為 有機(jī)顏料 和 無機(jī)顏料 兩大類。 24 ? （ 2） 隨著溫度的變化 ， 性質(zhì)也會大大改變 ? 高溫自不待言 ， 即使遇到低溫 ， 各種性質(zhì)也會大大改變 。 使用時不必?fù)?dān)心酸 、 堿 、鹽 、 油類 、 藥品 、 潮濕及霉菌等的侵蝕 。 ? 6． 熔融指數(shù) ★ ? 熔融指數(shù) （ MFI） MI是指熱塑性塑料在一定溫度和壓力下 ， 熔體在 10分鐘 時間內(nèi)通過測試器的小孔所流出的熔料重量 ， 單位是以 克 /10分鐘 表示 。 熱固性塑料 熱塑性塑料 11 ? 5． 按塑料的 硬度 分類 ?一般分為 硬質(zhì)塑料 、 半硬質(zhì)塑料 和 軟質(zhì)塑料 ?常見 硬質(zhì) 塑料有： ABS、 POM、 PS、 PMMA 、PC、 PET、 PBT、 PPO等； ?半硬質(zhì) 塑料有： PP、 PE、 PA、 PVC等； ?軟質(zhì) 塑料有： 軟 PVC、 K 膠 （ BS ） 、 TPE、TPR、 EVA、 TPU 等 。 被公認(rèn)的七大工程塑料為： ABS、 PC、 POM 、 PA、 PET、PBT、 PPO等，工程塑料的產(chǎn)量相對較少，價格較貴。 4 二 、 塑料的來源 ? 塑料 是由低分子有機(jī)化合物（如：乙烯、丙烯、苯乙烯、氯乙烯、乙烯醇等） 在一定條件下 聚合而成的 高分子 有機(jī) 化合物 （聚合物）。 它通常在 加熱 、 加壓 條件下可塑制成具有一定形狀的器件 。 7 四、塑料的分類 目前 ， 塑料已發(fā)展到 300 多種 ， 最常用的塑料有二十幾種 。 熱固性塑料 是指受熱后成為 不熔 的物質(zhì) ， 再次受熱不再具有可塑性且不能再回收利用的塑料（ 如：酚醛樹脂 、 環(huán)氧樹脂 、 氨基樹脂 、 聚胺酯 、發(fā)泡聚苯乙烯等 ） 。 蠕變的來源有拉伸蠕變 、壓縮蠕變 、 彎曲蠕變等 。 21 ? （ 3） 可制做 輕質(zhì) 高強(qiáng)度的產(chǎn)品 ? 與金屬 、 陶瓷制品相比 ， 質(zhì)量輕 、 機(jī)械性能好 ，比強(qiáng)度 （ 強(qiáng)度與密度的比值 ） 高 ， 故可制做輕質(zhì)高強(qiáng)度制品；特別是填充玻璃纖維后 ， 更可提高其強(qiáng)度 。 23 ? （ 8） 產(chǎn)品制造成本低 ? 塑料原料本身雖然不那么便宜 ， 但如 （ 1） 項(xiàng)所述 ， 由于塑料易于加工 ， 設(shè)備費(fèi)用比較低廉 ， 所以能降低產(chǎn)品成本 。 ? （ 6） 易受損傷 、 也容易沾染灰塵及污物 ? 塑料的表面硬度都比較低 ， 故易受損傷；另外 ， 由于是絕緣體 ， 故帶有靜電 ， 因此容易沾染灰塵 。水口料的回收利用次數(shù)及比例，對塑料制品的顏色、強(qiáng)度等均有不同程度的影響， 生產(chǎn)時要嚴(yán)格控制添加水口料量 。 比如 ， 在普通使用條件下 ， 可以將 有機(jī)玻璃 視為玻璃態(tài)的代表 ， 而將液體樹脂視為粘流態(tài)的代表 。 在外力作用下 ， 鏈段很快斷裂 ，塑料制品將顯得象普通玻璃那樣易于擊碎 。 ? 高彈態(tài) ? 處于高彈態(tài)下的塑料分子 ， 動能增加 ， 鏈段展開成網(wǎng)狀 ， 但分子的運(yùn)動仍維持在小鏈段的旋轉(zhuǎn) ， 鏈與鏈之間不發(fā)生位置移動 。 41 加工溫度 使用溫度 Tg Tm 彈性模量 溫 度 塑料的使用溫度 、 加工溫度和彈性模量的關(guān)系 42 ? 粘流態(tài) ? 處于粘流態(tài)下的塑料分子 ， 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)已經(jīng)解體 ， 大分子鏈與鏈之間 ， 鏈段與鏈段之間都能夠自由移動 。 44 ? 塑料在加熱料筒中經(jīng)歷的熱力學(xué)變化如圖 C所示： 進(jìn)料 出料 粘流態(tài) 高彈態(tài) 玻璃態(tài) 圖 C 塑料在加熱料筒中的三態(tài)變化 45 ? 從圖中可以看出 ， 在熱的作用下 ， 塑料是從玻璃態(tài)經(jīng)歷高彈態(tài)轉(zhuǎn)化為粘流態(tài) 。我們先看一下塑料實(shí)際上是如何流入成型模具的，這將有助于了解塑膠表面和芯部 方向性 的產(chǎn)生原因。 結(jié)果 ， 經(jīng)過一段不長時間的使用或靜置 ， 機(jī)械強(qiáng)度的差異便以應(yīng)力破壞的方式暴露出來 ，從中央開始沿輻射方向出現(xiàn)眾多裂紋 。 ? 圖 12和圖 13表示測定時因加壓引起速度（稱之為剪切速度）變化時，各樹脂熔體粘度的變化情況。但一般而論 ,像尼龍、熱塑性聚酯那樣具有官能基的聚合物，或像聚丙烯、聚乙烯等分子排列較規(guī)整的聚合物，它們的結(jié)晶度較高，而共聚物或混合的聚合物等其結(jié)晶度較低。 現(xiàn)實(shí)上 ， 為了改善制品的尺寸穩(wěn)定性 ， 常在樹脂中添加一些能起結(jié)晶化的促進(jìn)劑 （ 成核劑 ） 。 70 ? 當(dāng)然 ， 這種現(xiàn)象在作用力施加較短的瞬間是見不到的 ， 只有在 長時間受力 的情況下才能發(fā)生 。 72 八、熱膨脹 ? 熱塑性樹脂的 缺點(diǎn) 之一是其 熱膨脹 和 熱收縮 比較大 ，有時會因此影響其使用 。 75 九、塑料的流動方向和熔料的冷凝過程 （ 圖 a） （ 圖 b） （ 圖 c） A、 塑料的流動方向 76 快 慢 冷凝表層 冷凝過程 B、 熔料的冷凝過程 77 注射壓力沿著熔體流動路徑上的分布 熔體 型腔 澆口 壓力 主流道 分流道 熔體入 口壓力 流動長度 大氣壓力 增加 78 十、與注塑加工有關(guān)的主要塑料性能 ? 流動性 ? 受熱后熔融狀態(tài)的塑料 ， 在壓力 作用下 ， 充滿整個型腔的能力叫 流