【正文】 因為 PP的粘度隨著剪切速率的提高有明顯的降低 ，所以提高注射壓力和注射速度會提高其流動性；若要改善收縮變形和凹陷，模溫宜控制在35～ 65℃ 范圍內， PP的結晶溫度為 120～ 125℃ 。 PP的 缺點 ：尺寸精度低 、 剛性不足 、耐候性差 ， 易產生 “ 銅害 ” ， 它具有 后收縮 現(xiàn)象 ，制品易老化 、 變脆和變形 。 收 縮 率（ %） ～ 171 聚 丙 烯（ P P） ? PP的性能： ? PP為 結晶型 高聚物 ， 密度僅為 (比水小 )，常用塑料中 PP最輕 。 在結晶過程中 ， 因收縮的 各向異性 ， 造成內部應力集中 ， PE制件易 變形 和 開裂 。 PE料吸水性小 ， 可不用干燥 。 PE是一典型的 結晶型 高聚物且有后收縮 現(xiàn)象 。 163 ?３ 、 PMMA的工藝特點： ? PMMA的加工要求較嚴格 ， 它對水份和溫度很敏感 ， 加工前要充分 干燥 ， 其熔體粘度較大 ， 需在較高溫度 （ 215～ 240℃ ） 和壓力下成型 ， 模溫在65～ 80℃ 較好 。 ? ABS的加工條件： 干燥溫度（ ℃ ） 70～ 80 干燥時間約（ hr） 模具溫度（ ℃ ） 45～ 80 殘 料 量（ mm） 2～ 8 熔膠溫度（ ℃ ） 190～ 235 背 壓（ MPa） ９～ 1８ 注射壓力（ MPa） 90～ 140 鎖模力約（ ton/in2） 2～ 注 塑 速 度 中 等 回 料 轉 速 (rpm) 70～ 100 螺 桿 類 別 標 準 螺 桿（直 通 式 噴 嘴） 停 機 處 理 關料閘啤清即可 碎料翻用（ %） 20～ 30 161 ? ABS的模具制作： 合適壁厚（ mm） ～ 3 澆 口 設 計 大多數入水均可采用；可扁側入水、直接入水、扇形入水、潛水、薄膜入水、點水口可減少蛇紋。 ? （ 4） ABS采用 中等注射速度 啤貨效果好 (除非形狀復雜 、 薄壁制件需用較高的注射速度 )， 產品水口位易產生 氣紋 。 ? （ 2） ABS樹脂的熔融粘度對 溫度 的 敏感性較低 (與其它無定型樹脂不同 )。左右 ， 具有較高的機械強度和良好 “ 豎 、 韌 、 鋼 ” 的綜合性能 。 ? K料的工藝特點： ? K料的 吸水性低 ， 加工前可不用干燥 ， 如果 K料長時間在濕度大的環(huán)境中敞開式存放 ， 則需干燥（ 65℃ 以下 ） ， 而且 流動性好 ， 易于加工 ， 其加工溫度范圍較寬 ， 一般為 170～ 250℃ 之間 ， 不結晶 ，收縮率低 （ ～ %） 。透明、無味、無毒、密度為 179。 150 ? AS的工藝特點： ? AS加工溫度一般在 210～ 250℃ 為宜 。 收 縮 率（ %） ～ 149 苯乙烯 丙烯腈共聚物（ A S或 S A N） ? AS的性能： ? AS為丙烯腈－苯乙烯的共聚體 ， 也稱作 SAN， 密度 179。 其冷卻速度比 PS慢 ， 故需足夠的保壓壓力 、保壓時間和冷卻時間 。左右 ， 分子中含有 5～ 15%橡膠成份 ， 其韌性比 PS提高了四倍左右 ，沖擊強度大大提高 ， 可做結構性材料使用 （ 如：制品上可做扣位 、 柱位 ） ， 但易老化 。 ? PS的工藝特點： ? PS的熔點為 166℃ ， 加工溫度一般在 185～ 220℃ 為宜 ， 分解溫度約為 280℃ ， 故其加工溫度范圍較寬 。左右 （ 稍大于水 ） ， 稱為標準塑料 ， 流動性好 ， 吸水率低 （ 小于%） ， 是一種易于成型加工的 透明 塑料 。溫度指示控制儀上顯示的溫度并非料筒內熔料的實際溫度，而是間接的、局部性的溫度。 無定型塑料的收縮率小于 1%，結晶型塑料的收縮率均超過 1%， 結晶性塑料注塑的制品 ， 具有 后收縮現(xiàn)象 ， 需在冷卻 24小時后進行測量其尺寸 ， 精確度可達 。 82 常用塑料的含水量與干燥溫度 （實例） 塑 料 名 稱 允許含水分量（ %） 干 燥 溫 度（ ℃ ） 聚 乙 烯 71 聚苯乙烯 ～ 71～ 79 纖維素塑料 最高 65～ 87 聚氯乙烯 60～ 93 聚碳酸脂 最高 121 聚 丙 烯 71～ 82 酯類纖維塑料 76～ 87 尼 龍 ～ 71 83 ? 收縮率 ? 產生收縮率的主要 原因 有以下三個方面： ? A、 塑料具有比金屬大得多的熱收縮 （ 大一個數量級 ， 約十倍 ） 。 80 ? 吸水性及揮發(fā)物含量 ? 在熱塑性塑料中或多或少地含有水分及揮發(fā)物 ， 適量的水分有 增塑 的作用 。 ? 同一種類不同牌號的塑料的 流動性 均不相同 ， 不同結構的塑件對塑料的流動性提出不同的要求 ， 塑料的流動性與成型溫度和壓力等條件密切相關 。 根據對樹脂內部的觀察 ， 在低溫下保持不變的自由體積 （ 分子間的自由間隙 ） ， 一旦進入玻璃化溫度后就會隨溫度升高而急劇增大 。 例如 ， 在其他種類的樹脂表面上用熱塑性樹脂涂覆時 ， 或把金屬和熱塑性樹脂組合在一起使用時 ， 由于各自膨脹系數的不同 ，有時會造成彎曲 、 龜裂 、 松弛等問題 。 ? 塑料的 蠕變 現(xiàn)象或 應力松弛 現(xiàn)象常引起一些意外的事故 。 這種現(xiàn)象在鋼鐵 、 陶瓷或熱固性樹脂中是見不到的 ， 熱塑性樹脂之所以發(fā)生這種現(xiàn)象 ， 與線狀巨大分子隨時間順其應力方向 滑移 有關 。此外，希望提高制品的結晶度時，也可以在這個溫度范圍中進行處理。 六 、 玻璃化溫度 ? 在熱塑性樹脂中有一個 玻璃化溫度 （玻璃化轉變點）的現(xiàn)象，即：聚合物在隨溫度增高的過程中，在其熔融前會在某一溫度范圍內處于既非固體又非粘性液體的 橡膠態(tài) ，我們把出現(xiàn)橡膠態(tài)的開始溫度 68 ? 稱為其 玻璃化溫度 （ Tg）。而且結晶化的 差異 越大，聚合物其拉伸特性的變化幅度也越大。一般聚合物的實際結晶度比其固有的結晶度要低，因此， 其 結晶度 可以通過 熱處理或 提高模溫 的方法得到提高 。 61 塑料熔體粘度對剪切速率的敏感度 序 號 塑 料 敏 感 度 1 ABS(最敏感 ) 對剪切的敏感 度依次降低 2 P C 3 PMMA 4 PVC 5 P A 6 P P 7 P S 8 LDPE(最不敏感 ) 62 ? 聚苯乙烯 （ PS） 之所以是最容易成型加工的樹脂，就是因為能簡單地通過提高熔融溫度，或通過提高熔融樹脂注入到模具時的速度（注射速度）的方法來降低其樹脂粘度。從圖 12可知，聚苯乙烯及各種聚乙烯樹脂的 熔體粘度隨速度的增加表現(xiàn)出急劇下降的傾向 ，而尼龍、聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯及聚碳酸酯的熔體粘度則對速度不敏感。 當熔融溫度或施加的壓力所引起速度變化時 ， 將對加聚物或 55 ? 縮聚物的熔融粘度產生影響 。 圖 D 制件的輻射方向裂紋 注入澆口 龜裂紋 52 ? 圖 E是黑色的改性聚苯乙烯及聚苯乙烯共混料制件，在料流方向上出現(xiàn)一個彎曲位 A， 由于通道突然收縮變窄，塑料充盈時壓力梯度大， 分子取向作用大 ，當注射接近結束發(fā)生輕微脹模時，熱熔料擠開基本冷固了的排列有序的分子鏈，于是出現(xiàn)了 A位置 應力發(fā)白 的缺陷。 顯然 ， 當這種取向強烈時 ，制件很可能出現(xiàn) 翹曲變形 或開裂 。如下圖所示： 48 表層高度取向 速度分布 澆口 融體前端 拉伸造成的 外延取向層 模壁附近高剪切引起近表層取向 內部剪切產生的芯部取向 松馳的聚合物 放大 強 強 弱 流動 塑料的方向性 型腔內熔體流動的模型 49 ? 非晶態(tài)高聚物的 玻璃態(tài) 、 高彈態(tài) 和 粘流態(tài) 以及結晶型高聚物的非晶態(tài)部分 ， 在一定條件下 ， 會存在 分子取向 。 這種現(xiàn)象的出現(xiàn) ， 說明料筒內 部分 塑料不堪高溫或長時間受熱而發(fā)生了分解 。 正常的加工溫度應保證這種轉化順利進行 ， 從進料段往前到射嘴段 ，溫度逐漸遞增 ， 如若破壞了這種遞增 ， 將使操作不穩(wěn)定 。如果這個范圍寬，加工將比較容易，如果這個范圍窄，可選擇的加工溫度限制就大，加工就較為困難。可以說 ， 這是塑料的 “ 液體 ” 存在的形式 ， 只是粘性大 ， 物理構成不同 ， 力學性質不同 。 ? （ 2） 高彈形變并非瞬間發(fā)生 ， 而是隨 時間 逐漸發(fā)展 。 受外力作用時可產生緩慢形變 ， 當外力除去后 ， 又慢慢恢復原狀 。 ? 一般 非結晶形塑料 （ 如：聚苯乙烯 、 有機玻璃 、聚碳酸酯等 ） ， 其玻璃化溫度高于室溫 ， 我們可以將原料顆粒 、 定型了的制件視為 玻璃態(tài) 。 35 二、塑料三態(tài)的微觀結構和工藝特性 ? 玻璃態(tài) ?處于 玻璃態(tài) 下的塑料分子，鏈段運動基本上處于停止的狀態(tài)，分子在自身的位置上振動，分子鏈纏繞成團狀或卷曲狀，相互交錯，紊亂無序。 ? 高分子聚合物 ， 包括有結晶傾向的高聚物 ， 不管是熱塑性的還是熱固性的 ， 都有這樣類似的區(qū)間劃分 ，只是曲線的形狀各不相同 。 ? 當外界溫度 、 壓力發(fā)生變化并達到某種水平時 ，高分子聚合物將改變原有的狀態(tài)而轉變成另外的狀態(tài) 。 ? 高分子聚合物的 粘流態(tài) 是一種獨特的“ 液態(tài) ”，在某個溫度范圍內，具有既可以流動又有別于普通低分子液體的力學性質。 28 熱塑性樹脂的諸性質 一 、 塑料的熱力學三態(tài) ? 在自然界中 ， 我們把物質在常溫中的聚集狀態(tài)分成三種：即 氣態(tài) 、 液態(tài) 和 固態(tài) 。隨著客戶對塑件顏色的要求越來越苛刻，色母粒或拉粒的應用越來越廣。 ? （ 7） 尺寸穩(wěn)定性差 ? 與金屬相比 ， 塑料收縮率很高 ， 故難于保證尺寸精度 。 ? （ 4） 易于受特殊溶濟及藥品的腐蝕 ? 一般來說 ， 塑料比較不容易受化學藥品的腐蝕 ， 但有些塑料 （ 如： PC、 ABS、 PS等 ） 這方面的性質特別差；在一般情況下 ， 熱固性樹脂耐腐蝕性相當強 。 ? 2． 塑料的 缺點 ： ? （ 1） 耐熱性差 、 易于燃燒 ? 這是塑料最大的 缺點 ， 與金屬和玻璃制品相比 ，其耐熱性遠為低劣 ， 溫度稍高 ， 就會變形 ， 而且易于燃燒 。 ? （ 6） 既能制做 導電 部件 ， 又能制作 絕緣 產品 ? 塑料本身是很好的絕緣物質 ， 目前可以說沒有哪一種電氣制品不使用塑料的 。 ? 另外 ， 由于塑料質量輕 ， 可節(jié)約能源 ， 故其制品亦日趨輕量化 。 型腔尺寸 － 成品尺寸 型腔尺寸 100% 收縮率 （ %） ＝ 18 ?8． 透氣性 9． 透濕性 10． 透明度 ?11． 拉伸強度 12． 壓縮強度 13． 彎曲強度 ?14． 沖擊強度 15． 摩擦系數 16． 磨耗 ?17． 硬度 18． 疲勞強度 19． 持久強度 ?20． 線膨脹系數 21． 比熱 22． 導熱系數 ?23． 耐熱性 24． 脆化溫度 25． 耐燃燒性 ? 26． 耐電壓 27． 耐老化性 28． 耐化學性 19 六 、 塑料的幾種常見加工方法 ： ? A、 注塑成型 B、 吹塑成型 ? C、 吸塑成型 D、 擠出成型 ? E、 壓延成型 F、 層積成型 ? G、 吹薄成型 H、 拉絲成型 20 七 、 塑料的特性 ? 1． 塑料的 優(yōu)點 ： ? （ 1） 易于加工 、 易于制造 （ 易于成型 ） ? 即使制品的幾何形狀相當復雜 ， 只要能從模具中脫模 ， 都比較容易制作 。 ? 4． 玻璃化溫度 ★ ? 塑料由熔融可流動溫度降低至固態(tài)時的溫度稱為 玻璃化溫度 ； 此時分子鏈段基本上不能運動 ， 鏈節(jié)內部旋轉扣緊也很困難 ， 只有原子之間的少許移動拉伸及有普通的彈性變形 ， 所以此時的塑料會有很大的 脆性 。 ? 2． 吸水性 ★ ? 塑料的 吸水性 是指規(guī)定尺寸的試樣浸入一定溫度（ 25177。 10 4． 按塑料的 透光性 分類 ? 一般分為 透明塑料 、 半透明塑料 和 不透明塑料 。 2．按塑料的 結晶形態(tài) 分類 ? 一般分為 結晶型塑料 和 無定型塑料 ? 結晶型塑料 是指在適當的條件下，分子能產生某種幾何結構的塑料（如： PE、 PP、 PA、 POM、 PET、PBT 等），大多數的屬于 部分結晶態(tài) 。 1． 按塑料的應用領域分類 ? 一般分為 通用塑料 和