930315模具塑胶材料应用与特性.doc

塑膠材料應用與特性材料名稱典型應用範圍注塑虹藝條件化學和物理特性ABS丙烯睛丁二 烯■苯乙烯共聚物 ABS Acrylonitrile・ Butadiene-Styrene汽車（儀錶板，工 具艙門車輪蓋 反光鏡盒等） 電冰箱大強度工 具（頭髮烘乾機 攪拌器，食品加工 機，割草機等）， 電話機殼體，打字機鍵盤，娛樂 用車輛如高爾夫球 手推車以及噴氣式 雪撬車等乾燥處理：ABS材料具有吸濕性要求在 加工之前進行乾燥處理建議乾燥條件 爲80-90C下最少乾燥2小時材料溫度 應保證小於0.1%熔化溫度：210-280C ；建議溫度：245C 模具溫度：25…7K模具溫度將影響 塑件光潔度溫度較低則導致光潔度較 低）注射壓力：500~1000bar注射速度：中高速度ABS是由丙烯睛、丁二烯和苯乙烯三種 化學單體合成每種單體都具有不同特 性：丙烯睛有高強度、熱穩定性及化學穩定 性；丁二烯具有堅韌性、抗衝擊特性； 苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度 從形態上看ABS是非結晶性材料 三中單體的聚合産生了具有兩相的三元共 聚物一個是苯乙烯-丙烯月青的連續相， 另一個是聚丁二烯橡膠分散相ABS的 特性主要取決於三種單體的比率以及兩相 中的分子結構。

這就可以在産品設計上具 有很大的靈活性並且由此産生了市場 上百種不同品質的ABS材料這些不同 品質的材料提供了不同的特性例如從中 等到高等的抗衝擊性從低到高的光潔度 和高溫扭曲特性等ABS材料具有超強的易加工性外觀特 性低蠕變性和優異的尺寸穩定性以及很 高的抗衝擊強度PA12聚酰胺12 或尼龍12水量表和其他商業 設備電纜套機 械凸輪滑動機構 以及軸承等乾燥處理：加工之前應保證濕度在0.1%以 下如果材料是暴露在空氣中儲存建議 要在85C熱空氣中乾燥4~5小時如果材 料是在密閉容器中儲存那么經過3小時 溫度平衡即可直接使用熔化溫度：240-300C ；對於普通特性材料 不要超過310C >對於有阻燃特性材料不要 超過270C模具溫度：對於未增強型材料爲30-40C > 對於薄壁或大面積元件爲80-90C ‘對於增 強型材料爲90-100C增加溫度將增加材料的結晶 度精確地控制模具溫度對PA12來說是 很重要的注射壓力：最大可到lOOObar （建議使用低 保壓壓力和高熔化溫度）注射速度：高速（對於有玻璃添加劑的材 料更好些）極和澆口 ：對於未加添加劑的材料由於材料粘性較 低流道直徑應在30mm左右。

對於增強 型材料要求5~8mm的大流道直徑流道形 狀應當全部爲圓形注入口應盡可能的 短可以使用多種形式的澆口大型塑件 不要使用小澆口這是爲了避免對塑件過 高的壓力或過大的收縮率澆口厚度最好 和塑件厚度相等如果使用潛入式澆口 建議最小的直徑爲0.8mm 熱流道模具很有效但是要求溫度控制很 精確以防止材料在噴嘴處滲漏或凝固如 果使用熱流道，澆口尺寸應當比冷流道要 小一些oPA12是從丁二烯線性，半結晶-結晶熱塑 性材料它的特性和PA11相似，但晶體 結構不同PA12是很好的電氣絕緣體並且和其他聚 酰胺一樣不會因潮濕影響絕緣性能它有 很好的抗衝擊性機化學穩定性 PA12有許多在 塑化特性和增強特性方面的改良品種和PA6及PA66相比，這些材料有較低的 熔點和密度具有非常高的回潮率PA12對強氧化性酸無抵抗能力PA12的粘性主要取決於濕度、溫度和儲 藏時間它的流動性很好收縮率在 0.5%到2%之間‘這主要取決於材料品種、壁厚及其它工藝 條件PA6聚酰胺6或 尼龍6由於有很好的機械 強度和剛度被廣泛 用於結構部件由 於有很好的耐磨損 特性 > 還用於製造 軸承乾燥處理：由於PA6很容易吸收水分‘因 此加工前的乾燥特別要注意。

如果材料是 用防水材料包裝供應的則容器應保持密 閉如果濕度大於0.2% 建議在80C以上 的熱空氣中乾燥16小時如果材料已經在 空氣中暴露超過8小時建議進行105C > 8小時以上的真空烘乾熔化溫度：230-280C >對於增強品種爲 250-280C模具溫度：80-90C模具溫度很顯著地影 響結晶度而結晶度又影響著塑件的機械 特性對於結構部件來說結晶度很重要 因此建議模具溫度爲80-90C對於薄壁 的‘流程較長的塑件也建議施用較高的模 具溫度增大模具溫度可以提高塑件的強 度和剛度但卻降低了韌性如果壁厚大 於3mm ‘建議使用20-40C的低溫模具 對於玻璃增強材料模具溫度應大於80C 注射壓力：一般在750~1250bar之間（取 決於材料和産品設計）注射速度：高速-對增強型材料要稍微降低 程和澆口 ：由於PA6的凝固時間很短‘因此澆口的位 置非常重要澆口孔徑不要小於0.5*t （這裏t爲塑件厚度）如果使用熱流 道，澆口尺寸應比使用常規流道小一些 因爲熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固 如果用潛入式澆口，澆口的最小直徑應當 是 0.75mmPA6的化學物理特性和PA66很相似‘然 而它的熔點較低而且工藝溫度範圍很 寬。

它的抗衝擊性和抗溶解性比PA66要好但 吸濕性也更強因爲塑件的許多品質特性 都要受到吸濕性的影響因此使用PA6 設計産品時要充分考慮到這一點爲了提 高PA6的機械特性經常加入各種各樣 的改性劑玻璃就是最常見的添加劑有 時爲了提高抗衝擊性還加入合成橡膠如 EPDM 和 SBR 等對於沒有添加劑的産品PA6的收縮率在 1%到1.5%之間加入玻璃纖維添加劑可 以使收縮率降低到0.3% （但和流程相垂 直的方向還要稍高一些）成型組裝的收 縮率主要受材料結晶度和吸濕性影響實 際的收縮率還和塑件設計、壁厚及其它工 藝參數成函數關係PA66聚酰胺66 或尼龍66同PA6相比* PA66 更廣泛應用於汽車 工業、儀器殼體以 及其他需要有抗衝 擊性和高強度要求 的産品乾燥處理：如果加工前材料是密封的那 么就沒有必要乾燥然而如果儲存容器 被打開，那么建議在85C的熱空氣中乾燥 處理女口果濕度大於0.2%，還需要進行 105C > 12小時的真空乾燥熔化溫度：260-290C對玻璃添加劑的産 品爲275-280C熔化溫度應避免高於 300C模具溫度：建議80C模具溫度將影響結 晶度，而結晶度將影響産品的物理特性。

對於薄壁塑件，如果使用低於40C的模具 溫度，貝塑件的結晶度將隨著時間而變 化爲了保持塑件的幾何穩定性需要進 行退火處理注射壓力：通常在750~1250bar ‘取決於材 料和産品設計注射速度：高速（對於增強型材料應稍低 一此）O流看和澆口：由於PA66的凝固時間很短-因此澆口的 位置非常重要澆口孔徑不要小於0.5*t（這裏t爲塑件厚度）如果使用熱流 道，澆口尺寸應比使用常規流道小一些 因爲熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固 如果用潛入式澆口，澆口的最小直徑 應當是0.75mm PA66在聚酰胺材料中有較咼的熔點■>它 是一種半晶體-晶體材料PA66在較高溫 度也能保持較強的強度和剛度PA66在 成型後仍然具有吸濕性其程度主要取決 於材料的組成、壁厚以及環境條件在産 品設計時，一定要考慮吸濕性對幾何穩定 性的影響爲了提高PA66的機械特性，經常加入各 種各樣的改性劑玻璃就是最常見的添加 劑，有時爲了提高抗衝擊性還加入合成橡 膠，如EPDM和SBR等PA66的粘性較低 > 因此流動性很好（但 不如PA6）這個性質可以用來加工很薄 的元件它的粘度對溫度變化很敏感PA66的收 縮率在1%~2%之間 > 加入玻璃纖維添加 劑可以將收縮率降低到0.2%~1%。

收縮 率在流程方向和與流程方向相垂直方向上 的相異是較大的PA66對許多溶劑具有抗溶性‘但對酸和 其他一些氯化劑的抵抗力較弱PBT聚對苯二甲 酸丁二醇酯家用器具（食品加 工刀片、真空吸塵 器元件、電風扇、 頭髮乾燥機擁、 咖啡器皿等），電 器元件（開關、電 機殼保險絲盒 電腦鍵盤按鍵 等），汽車工業（散熱器格窗、車 身嵌板車輪蓋 門窗部件等）乾燥處理：這種材料在高溫下很容易水 解因此加工前的乾燥處理是很重要的 建議在空氣中的乾燥條件爲120C,6~8 /J^ 時，或者150C，2~4小時濕度必須小於 0.03%如果用吸濕乾燥器乾燥建議條件 爲150C ‘ 2.5小時熔化溫度：225-275C >建議溫度：250C 模具溫度：對於未增強型的材料爲 40-60C要很好地設計模具的冷卻腔邮 減小塑件的彎曲熱量的散失_定要快而 均勻建議模具冷卻腔道的直徑爲12mm 注射壓力：中等（最大到1500bar） 注射速度：應使用盡可能快的注射速度 （因爲PBT的凝固很快）流道和澆口：建議使用圓形流道以增加壓力的傳遞（經 驗公式：流道直徑=塑件厚度+1.5mm） 可以使用各種型式的澆口也可以使用熱 流道’但要注意防止材料的滲漏和降解。

澆口直徑應該在0.8~1.0*t之間，這裏t是 塑件厚度如果是潛入靖口 建議最小 直徑爲0.75mm PBT是最堅韌的工程熱塑材料之一 ‘它是 半結晶材料有非常好的化學穩定性、機 械強度電絕緣特性和熱穩定性這些材 料在很廣的環境條件下都有很好的穩定 性PBT吸濕特性很弱非增強型PBT的張力強度爲50MPa，玻 璃添加劑型的PBT張力強度爲170MPa 玻璃添加劑過多將導致材料變脆PBT 的；結晶很迅速這將導致因冷卻不均勻 而造成彎曲變形對於有玻璃添加劑類型 的材料流程方向的收縮率可以減小但 與流程垂直方向的收縮率基本上和普通材 料沒有區別—般材料收縮率在.5%~2.8% 之間含30%玻璃添加劑的材料收縮 0.3%~1.6%之間熔點（225%C）和高溫 變形溫度都比PET材料要低維卡軟化 溫度大約爲170C玻璃化轉換溫度（glass tasitio temperature ） 在 22C 至!J 43C 之間由於PBT的結晶速度很高 > 因此它的粘 性很低塑件加工的周期時間一般也較 低PC聚碳酸酯電氣和商業設備（電腦元件、連接 器等），器具（食 品加工機、電冰箱 抽屜等），交通運 輸行業（車輛的前縮、 儀錶板等）。

乾燥處理：PC材料具有吸濕性，加工前的 乾燥很重要建議乾燥條件爲10（X2到 200C - 3~4小時力口工 前的濕度必須小於0.02%熔化溫度：260-340C模具溫度：70-120C注射壓力：盡可能地使用高注射壓力注射速度：對於較小的澆口使用低速注 射，對其他類型的澆口使用高速注射PC是一種非晶體工程材料 > 具有特別好 的抗衝擊強度、熱穩定性、光澤度、抑制 細菌特性、鹹特性以及抗污染性PC 的缺口伊估德衝擊強度（otched Izod impact stregth）非常高‘並且收縮 率很低一般爲0.1%~0.2%PC有很好的機械特性但流動特性較 差因此這種材料的注塑過程較困難在 選用何種品質的PC材料時‘要以産品的 最終期望爲基準如果塑件要求有較高的 抗衝擊性那么就使用低流動率的 氏材料；反之，可以使用高流動率的氏 材料’這樣可以優化注塑過程PC/ABS聚碳酸酯 和丙烯睛-丁二烯 -苯乙烯共聚物和 混合物電腦和商業機器的 殼體電器設備、 草坪和園藝機器、 汽車零件板、內部裝修以及 車輪蓋）乾燥處理：加工前的乾燥處理是必須的 濕度應小於0.04% >建議乾燥條件爲 90。