[机械]工程塑料材料知识
ABS/POM（赛钢）/PS/PP(百折胶）/HIPS/MBS（透明ABS)/PC(防弹胶）/PPS（塑铁）/PVC(/PMMA（亚克力）/PA(尼龙）/PE(花料）
以上是我工作上常用的塑胶材料
ABS比重：1.05 缩水率千分之5 用途是最能保持产品尺寸精度的材料，一般对精度要求高的产品都用它，例如ABS+PC是手机外壳的常用材料
POM 缩水率千分之20－25 耐磨和强度都很高，例如是塑料齿轮常用材料
PS 缩水率千分之5 可用做透明材料，但是比较脆，但是价格便宜
pp 料比重 0.91可浮在水上，缩水率千分之16－20 常用在对尺寸要求不高的外壳上（它耐摔啊！）HIPS 比重：1.05缩水率缩水率千分之5 常用来代替ABS用，但是强度不如ABS
MBS（就是透明ABS)各参数同ABS，但是比ABS脆一些
PC 料缩水率千分之5－7，强度很高，也是耐高温的材料，是价格很高的塑料之一
PPS 是耐高温的材料之一.
PVC 缩水率千分之10－25,还可做透明料用，易老化，价格便宜，由于现在对安规的要求是越来越严，现在一般是使用无毒PVC来做产品
PMMA 又称有机玻璃，透明性能高，导光性好，但是极易刮花。
PA 缩水率千分之8－14 耐磨性好，有很高的韧性
PE 缩水率20－25,常用于吹塑，也可用于做软齿轮（消音齿轮)
ABS---苯乙烯,無毒,無味,呈微黃,成型的塑膠件有很好的光澤,密度為1.05,成型溫度約為200度左右.有良好的機械強度和一定的耐磨性,耐熱性不高,易於成型.注射壓力要求較高,主要用於做電子電器,日用品,玩具等的外殼;
PS----聚苯乙烯,無色透明,無毒無味,落地時發出清脆的聲音,密度為1.05,它可分為HIPS和GPPS兩種,質地硬而脆有較高的熱膨脹系數,流動性好,易於成型,但易出現裂紋,要有較大的撥模角,注射時宜用高料溫,高模溫,低注射壓力,並延長注射時間,以防止縮水及變形.常用於做玩具眼,鈕扣等
PP---聚丙烯(百折膠),無色無味,無毒,密度為0.9,有較好的抗壓強度和硬度,熔點約為170度,耐熱性好,抗彎曲疲勞強度高,主要用於做鉸鏈
PVC---聚氯乙烯,白色或汪黃色,密度為1.4,有軟硬之分,軟硬程度用度數表示,硬聚氯乙烯有較好的機械性能,可單獨作結構材料.聚氯乙烯易分解,須加入穩定濟
POM---聚甲醛(賽鋼)表面硬而滑,呈淡黃色,縮水率大,有較高的機械強度及抗拉,抗壓性能和突出的疲勞強度,尺寸穩定上,吸水率小,具有優良的耐磨,耐扭變性能,主要用於做齒輪
1.热塑性塑料的流动性分为三类：流动性好的，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、醋酸纤维素等；流动性中等的，如改性聚苯乙烯、ABS、AS、有机玻璃、聚甲醛、氯化聚醚等；流动性差的，如聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚矾、氟塑料等。
2.模具型腔侧壁和底板厚度的计算：塑料模具型腔在成型过程中受到熔体的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生塑性变形甚至破坏；也可能因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢料和出现飞边，降低塑件尺寸精度并影响顺利脱模。因此，应通过强度和刚度计算来确定型腔壁厚，尤其对于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能单纯凭经验来确定型腔侧壁和底板厚度。模具型腔壁厚的计算，应以最大压力为准。而最大压力是在注射时，熔体充满型腔的瞬间产生的，随着塑料的冷却和浇口的冻结，型腔内的压力逐渐降低，在开模时接近常压。理论分析和生产实践表明，大尺寸的模具型腔，刚度不足是主要矛盾，型腔壁厚应以满足刚度条件为准；而对于小尺寸的模具型腔，在发生大的弹性变形前，其内应力往往超过了模具材料的许用应力，因此强度不够是主要矛盾，设计型腔壁厚应以强度条件。型腔壁厚的强度计算条件是型腔在各种受力形式下的应力值
不得超过模具材料的许用应力；而刚度计算条件由于模具的特殊性，应从以下三个方面来考虑：
1. 模具成型过程中不发生溢料
2. 保证塑件尺寸精度
3．保证塑件顺利脱模
1.ABS,分透明的和实色的,最常用的,注塑流动性好,易成型,成型在200度左右.
2.PP,也是常用的,玩具行业中用的很多,PP的型号就有很多种了,不多说了,主要就是韧性好,玩具在做测试时不易断, 所以用的很多,缺点是,在注塑时容易走批锋,PP料属软胶类.流动性很好,成型在180度左右
3.PVC,玩具厂最常用的,有软有硬,范围:0-120度之间都有,不过PVC不是很环保,可能慢慢的都不会用了,目前欧美一些国家还是可以用的.因软硬度不同,所以成型的温度也有所不同,度数低的相对温度就低一些.
4.SBS(TPR),人造橡胶类,现在广为应用,因为可能取代PVC,现在去日本的东西都要用这玩意,和PVC一样,有软有硬,但属于环保类材料,这东西不要上色(如丝印,喷油)
5.POM,赛钢
6.PC,
7.PA
SBS环保材料：
SBS屬於熱塑性彈性體，密度在0.89~1.17之間，原色食物級;注塑成型的尺寸不是很穩定，表面易起紡路。
但由於其是環保料屆，所以目前應用越來越多，其中以日本應用最多！
另外一種就是PET，PET一般是片材；用得最多的是包材方面。
我是從事玩具和數碼相機類設計的，PET還有一種用得多的方面是LCD保護板。
PP料，上面youland已經說過一些，我在這裡說一下它用在哪些方面。
PP一般用在餐具，塑料袋，醫療儀器，食品包裝等。
PC主要用來做產品的透明窗，保護膜。其性能秀良。唯一的缺點就是價格太貴！
---ABS是丙烯睛-丁二烯-苯乙烯聚合物.
1.三种组份的作用:丙烯睛(A)---使制品表面较高硬度,提高耐磨性耐热性.丁二烯(B)---加强柔软性,保持材料韧性弹性及耐冲击强度.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.
3.因组份中丁二烯的作用,ABS较GPPS抗冲击强度弈显著提高.
4.ABS原料浅黄色彩不透明,制品表面光泽度好.
5.ABS收缩率小,尺寸稳定性良好.
6.不耐有机溶剂,如溶于酮,醛,酯及氯化烃而形成乳胶液(ABS胶浆).
7.材料具有共混性能,(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. ABS的成型工艺:-1.成型加工前需充分干燥,使含水率小于0.1%.干燥条件是温度85度,时间3HRS以上.-2.ABS流动性较好,易产生啤塑披锋,注射压力在70~100MPA左右,不可太大.-3.料筒温度不宜超过250度.温度参数:前料筒180~210度,中料筒170~190度,后料筒160~180度,过高温会引起橡胶成份分解反而使动性降低.-4.模具温度40-80度,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.-6ABS内应力检验以制品浸入煤油中2分钟不出现裂缝为准.
PP聚丙烯俗称"百折胶",属结晶性塑料.
其主要性质-1.呈半透明色,质轻可浮于水中.-2良好流动性及成型性,表面光泽着色外伤留痕分于PE.-3高的分子量使得抗拉强度及屈强度(耐疲劳度过高).-4化学稳定性高,不溶于有机溶剂,喷油烫印及粘性困难.-5耐磨性优异,以及常温下耐冲击性好.-6成型收缩率大,尺寸较不稳定,胶件易变形及缩水.
PP成型工艺-1聚丙烯的流动性好,较低的注射力就能充满型腔,压力太高易发生飞边,但太低缩水会严重.注射压力一般为80-90MPA,保压压力取注射压力的80%左右,宜取较长保压时间补缩.-2适于快速注射,为改善排气不衣,排气槽宜稍深取0.3MM.-3聚丙烯高结晶度,料筒温度较高:前料筒200-240度,中料筒170-210度,后料筒160-190度,因其成型温度范围大,易成型实际上为减少披锋及缩水而采用较低温度.-4因材料收缩大,为准确控制胶件尺寸,应适当延长冷却时间.-5模温取低温20-40度,模温太高使结晶度大,分子间作用强,制品刚性好,光泽度好,但柔软性透明性差,缩水也明显.-6背压以0.5MPA为宜,干粉着色工艺适当提高背压,以提高混炼效果.
PVC氯乙烯属非结晶性塑料,原料透明.
主要性能-1能过添加增塑剂使材料软硬度范围大.-2难燃自熄,热稳定性差.-3PVC溶于环乙酮,四氢呋喃,二氯乙烷,喷油用软胶干胶油水(含环乙酮).-4PVC溶胶塑料玩具上主要用于搪胶.
成型工艺-1软PVC收缩率大,PVC极性分子易吸收水份,成型前需经干燥,干燥温度85-95度,时间2HRS.-2成型时料筒内长期多次受热,分解出氯乙烯单体(即降解)及对模腔有腐蚀作用.所以经常清洗模腔及机头内部死角.另外模腔表面常镀硬铬或氮化处理以抗腐蚀.-3软PVC中加入ABS,可提高韧性硬度及机械强度.-4因PVC成型加工温度接近分解温度,故应严格控制料筒温度,尽可能用偏低的成型温度,同时还应尽可能缩短成型周期,以减小熔料在料筒内的停留时间.前料筒160-170度,中料筒160-160度,后料筒140-150度.-5针对易分解流动性差,模具流道和浇口尽可能粗短厚,以减少压力损失及尽快充满型腔.注射压力90MPA,宜采用高压低温注射,背压05-1.5MPA.PVC制品壁厚不宜太薄,应在1.5M以上,否则料流充腔困难.-6注射速度不宜太快,以免熔料经过浇口时剧烈摩擦使温度上升,容易产生缩水痕.-7模具温度尽可能低30-45度左右以缩短成型周期及防止胶件出模变形,必要时胶件需经定型模定型.-8为阻止冷料堵塞浇口或流入模腔,应设计较大冷料穴积存冷料.
做结构设计时考虑的问题：
1、设计,制作,加工成本,即经济性是否可行;
2、塑胶件要考虑壁厚是否均匀,是否可以出模.分型面的选择,进胶口的位置,顶出方式,脱模斜度的标识.考虑到修模成本,哪些地方应该做镶件,哪些为整体放电;是否有必要扣位,走行位的地方要考虑模具制作的成本及成型的可靠性.筋位的地方要考虑筋位厚度是否会造成缩水而影响到外观.五金件要考虑用哪种材料,是单冲模还是连续模,料宽及料厚的标识,毛边面的标识,结合钣金的基本常识设计出成型制作加工厂最合理的结构;
3.还要考虑选用何种塑料,在综合该零件的功能外观方面选用一种最适宜的材料;
4.细部的结构设计要考虑该符合该行业的行业标准之测试要求,如电气安规方面,钟对不同的产品会有不同的考虑.
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简称
俗称 中文学名 主要应用 比重
熔点(摄氏度)
注射力Bar 收缩率% GPPS 硬胶、普通硬胶
聚苯乙烯 玩具、文具、日用品、电器用品
1.07 100 700-21000.4 HIPS
不碎胶、高冲击硬胶
高冲击聚苯乙烯 玩具、日用品、收音机壳、电视机壳 1.06 100 700-21000.4 ABS ABS 胶、超不
碎胶 丙烯睛-丁二烯-苯乙烯
玩具、日用品、电器用品、家私、运动用品
1.05 110 500-1800
0.6
LDPE 软胶（花料、简料） 低密聚乙烯 包装胶袋、玩具、胶瓶、胶花、电线 0.92 120 500-2100 1.5-5 HDPE 硬性软胶 高密聚乙
烯 包装胶袋、玩具、胶瓶、水桶、大货桶 0.95 130 700-1400 2.0-5 UHMPE 超硬性软胶 超高密聚乙烯 包装胶袋、玩具、胶瓶、水桶、电器用品
0.94 80 500-1400
1 EV A
橡皮胶
乙烯-醋酸乙烯共聚物 鞋底、吹气玩具制品、包装胶模
0.91 176 700-1400
1-2.5
PP 百折胶 聚丙烯
包装胶袋、拉丝、造带、瓶子、篮架、洗衣机、玩具
1.30-1.58
75-105 700-2800
0.1-0.5
PVC PVC 粗粉
聚氨乙烯原树脂 软管、硬管、窗框、电线、吹筒、造鞋、板材
1.16-1.3575-105 500-2800 1.5
PVC PVC 幼粉 聚氨乙烯糊状树脂 人造皮革、洋囡囡 1.19 100 700-14000.5 PMMA
亚加力
苯甲聚丙烯酸脂
透明胶板、装饰品、太阳镜片、文具、灯罩、首饰
1.41 175 700-1400
2
POM 聚甲醛树
脂 1.41 175 700-1400 2 POM 缩醛（赛钢、薄钢）
聚氧化甲烯树脂
玩具齿轮、弹簧、滑轮、洁具
1.41 175 700-1400
2
PA6 尼龙6 1.13 216 500-14000.8-1.5
PA12 尼龙12 1.01 179 500-14000.3-1.5PA66 尼龙66 1.14 265 500-1400 2.25 PAST 增强尼龙
聚酰胺 拉丝、造纤维、牙刷毛、渔丝、鞋套、包装胶袋、齿轮电动工具外壳、电器配件、运动用品 1.1 216 500-14000.8-1.8PC 防弹胶
聚碳酸脂
咖啡壶、电器外壳、安全头盔、防弹玻璃
1.2 150 700-2300
0.8