常用塑料的性能及工艺特点.docx

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常用塑料的性能及工艺特点

1.7常用塑料的性能及工艺特点

1.7.1聚苯乙烯（PS）

1.PS的性能

PS是无定型聚合物，密度为1.04g/cm3左右（销大于水），称为标准塑料，流动性好，吸水率低（小于0.02%），是一种易于成型加工的透明塑料。

其制品透光率达88～91%，着色力强，硬度高。

但PS制品脆性较大，易产生内应力开裂（可有煤油浸擦来检验），耐热性较差（60～80℃），无味无毒。

2.PS的应用

装饰品、照明指示牌、灯罩、文具、透明玩具、日用品、厨房用品、水杯、餐盒、镜片、冷藏库和冰箱内绝热层（发泡后）、建材、EPS包装材料等。

3.PS的工艺特点

PS的熔点为166℃，加工温度一般在职85～220℃为宜，分解温度约为280℃，故其加工温度范围较宽。

PS料在加工前，可不用干燥，由于其MT较大流动性好，流动阻力小，故其注射压力可低些。

因PS比热低，其制件一经模具散热即能很快冷凝固化，其冷却速度比一般原料要快，开模时间可早一些，其塑化时间和冷却时间都较短，成型周期时间会短一些;PS制品的光泽随模温增加而截止好，带有内应力的塑件可在65～80℃水槽内浸泡沫塑料1～2小时，然后缓慢冷却至室温，便能消除内应力。

4.PS的加工条件

干燥温度（℃）

60～75

干燥时间约（hr）

1小时（一般不用干燥）

模具温度（℃）

20～60

残料量（mm）

3～12

熔胶温度（℃）

180～220

背压（Mpa）

5～10

注射压力（Mpa）

70～120

锁模力约（ton/in2）

2

注　塑　速　度

快　　速

回料转速（rpm）

60～100

螺　杆　类　别

标　准　螺　杆（直　通　式　喷　嘴）

停　机　处　理

关料闸啤清即可

碎料翻用（%）

0

5.PS的模具制作:

合适壁厚（mm）

1.5～3

浇口设计

扁侧入水、直接入水、扇形入水、圆形披风式入水

收缩率（%）

0.4～0.6

1.7.2高抗冲击聚苯乙烯（HIPS）

1、HIPS的性能

HIPS为PS的改性材料，密度1.04g/cm3左右，分子中含有5～15%橡胶成份，其韧性比PS提高了四倍左右，冲击强度大大提高，可做结构性材料使用（如:

制品上可做扣位、柱位），但易老化。

它也具有PS易于成型加工、着色力强的优点，HIPS制品为不透明性;HIPS吸水性低，加工时可不需预先干燥。

2、HIPS的应用:

各类家庭电器外壳、电子零件、电子仪表壳、冷藏库和冰箱内壳、电话壳、文具、玩具、建材、包装材料等。

3、HIPS的工艺特点

因HIPS分子含有5～15%的橡胶成分，在一定程度上影响了其流动性，注射压力和成型温度都宜高一些。

其冷却速度比PS慢，故需足够的保压压力、保压时间和冷却时间。

成型周期会比PS稍长一点，其加工温度一般在175～230℃为宜。

HIPS制件中存在一个特殊的“白边”问题，可通过提高模温和锁模力、减少保压压力及保压时间等办法来改善，产品中夹水纹会比较明显。

4、HIPS的加工条件

干燥温度（℃）

60～80

干燥时间约（hr）

1小时（一般不用干燥）

模具温度（℃）

30～75

残料量（mm）

4～10

熔胶温度（℃）

175～230

背压（Mpa）

5～10

注射压力（Mpa）

60～110

锁模具力约（ton/in2）

2

注塑速度

中等

回料转速（rpm）

60～100

螺杆类别

标准螺杆（直通式喷嘴）

停机处理

关料闸啤清即可

碎料翻用（%）

15～30

5、HIPS的模具制作

合适壁厚（mm）

2～3

浇口设计

大多数入水均可采用，如扁侧入水、直接入水、扇形入水、潜水、薄

膜入水、细水口

收缩率（%）

0.4～0.7

1.7.3苯乙烯-丙烯腈共聚物（AS或AN）

1、AS的性能:

AS为丙烯-苯乙烯的共聚体，也称作SAN，密度1.07g/cm3左右，它不易产生内应力开裂。

透明度较高，其软化温度和抗冲击强度比PS高，耐疲劳性差。

2、AS的应用:

托盘类、杯、餐具、冰箱内格、旋钮、灯饰配件、饰物、仪表镜、包装盒、文具、气体打火机、牙刷柄等。

3、AS的工艺特点:

AS加工温度一般在210～250℃为宜。

该料较易吸湿，加工前需干燥一小时以上，其流动性比PS稍差一点，故注射压力亦略高一些，模温控制在45～75℃较好。

4、AS的加工条件

干燥温度（℃）

70～85

干燥时间约（hr）

1～2

模具温度（℃）

40～80

残料量（mm）

3～10

熔胶温度（℃）

210～250

背压（Mpa）

5～15

注射压力（Mpa）

100～140

锁模力约（ton/in2）

2～2.5

注塑速度

中等

回料转速（rpm）

70～100

螺杆类别

标准螺杆（直通式喷嘴）

停机处理

关料闸啤清即可

碎料翻用（%）

0

5、AS的模具制作

合适壁厚（mm）

1.5～3

浇口设计

可采用任何形式的浇口，亦可用热流道

收缩率（%）

0.4～0.4%

1.7.4K料（BS）

1、K料的性能

K料是由苯乙烯与丁二烯共聚而成，它是无定型聚合物，又称人造橡胶。

透明、无味、无毒、密度为1.01g/cm3左右（比PS、AS的低），耐冲击性能比AS高，透明性（80～90%）好，热变形温度为77℃，耐化学性较差，易受油、酸、碱及活性强的有机溶剂侵蚀。

K料中含有丁二烯成分的多少，其硬度亦不同，由于K料的流动性好，加工温度范围较宽，所以其加工性能良好（MFI为8克/10分钟）。

2、K料的应用

杯子、盖子、瓶、合页式盒子、衣架、玩具、PVC的代用料制品、食品包装及医药包装用品等。

3、K料的工艺特点

K料的吸水性低，加工前可不用干燥，如果K料长时间在湿度大的环境中敞开式存放，则需干燥（65℃以下），而且流动性好，易于加工，其加工温度范围较宽，一般为170～250℃之间，不结晶，收缩率低（0.4～0.7%）.K料在高于260℃时，若熔料在料筒中停留时间长（20分钟以上），会引致热降解，影响其透明度，甚至会变色变脆。

宜用“低压、中速、中温”的条件成型，模具温度宜在20～60℃之间，较厚的制品，取出后可放入水中冷却，以得到均匀冷却，避免出现空洞现象。

4、K料的加工条件

干燥温度（℃）

一般不用干燥

若受潮则需在65℃以下干燥1小时左右

模具温度（℃）

20～60

残料量（mm）

3～8

熔胶温度（℃）

170～250

背压（Mpa）

3～10

注射压力（Mpa）

60～100

锁模力约（ton/in2）

2～2.5

注塑速度

中等

回料转速（rpm）

70～100

螺杆类别

普通标准型（透明度要求高时，选择专用螺杆）

停机处理

关料闸啤清即可

碎料翻用（%）

20～40

5、K料的模具制作

合适壁厚（mm）

1.0～6.0

浇口设计

K料可采用所有类型的浇口（浇口厚度为0.7～0.9mm）

排气槽大小

厚度为0.3～0.6mm，宽度为3～6mm

收缩率（%）

0.4～0.7

1.7.5丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）

1、ABS的性能

ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，它是无定型聚合物，密度为1.05g/cm3左右，具有较高的机械强度和良好“竖、韧、钢”的综合性能。

ABS是一种应用广的工程塑料，其品种多样，用途广泛，也称“通用工程塑料”，（MBS称为透明ABS），易于成型加工，耐化学腐蚀性差，制品易电镀。

2、ABS的应用:

泵叶轮、轴承、把手、管道、电器外壳、电子产品零件、玩具、表壳、仪表壳、水箱外壳、冷藏库和冰箱内壳。

3、ABS的工艺特点

（1）ABS的吸湿性较大和耐温性较差，在成型加工前必须进行充分干燥和预热，将水分含量控制在0.03%以下。

（2）ABS树脂的熔融粘度对温度的敏感性较低（与其它无定型树脂不同）。

ABS的注射温度虽然比PS稍高，但不能像PS那样有较宽松的升温范围，不能用盲目升温的办法来降低其粘度，可用增加螺杆转速或提升注射压力/速度的办法来提高其流动性。

一般加工温度在190～235℃为宜。

（3）ABS的熔融粘度属中等，比PS、HIPS、AS均较高，流动性较差，需采用较高的注射压力啤贷。

（4）ABS采用中等到注射速度啤贷效果好（除非形状复杂、薄辟制件需用较高的注射速度），产品水口位易产生气纹。

（5）ABS成型温度较高，其模温一般调节在45～80℃。

生产较大产品时，定模（前模）温度一般比动模（后模）略高5℃左右为宜。

（6）ABS在高温炮筒内停留时间不宜过长（应小于30分钟），否则易分解发黄。

4、ABS的加工条件

干燥温度（℃）

70～80

干燥时间约（hr）

1.5

模具温度（℃）

45～80

残料量（mm）

2～8

熔胶温度（℃）

190～235

背压（Mpa）

9～18

注射压力（Mpa）

90～140

锁模力约（ton/in2）

2～2.5

注塑速度

中等

回料转速（rpm）

70～100

螺杆类别

标准螺杆（直能式喷嘴）

停机处理

关料闸啤清即可

碎料翻用（%）

20～30

5、ABS的模具制作

合适壁厚（mm）

1.8～3

浇口设计

大多数入水均可采用；可扁侧入水、直接入水、扇

形入水、潜水、薄膜入水、点水口可减少蛇纹。

收缩率（%）

0.4～0.7

1.7.6有机玻璃（PMMA）

1、PMMA的性能

PMMA为无定型聚合物，俗称有机玻璃（亚加力），密度为1.18g/cm3左右。

透明度极好，透光率为92%，它是很好的光学材料;耐热性较好（热变形温度为98℃），其产品机械强度中等表面硬度低、易被硬物划伤而留下痕迹，与PS相比，不易脆裂。

2、PMMA的应用

仪表镜片、光学制品、电器、医疗器材、透明模型、装饰品、太阳镜片、假牙、广告牌、钟表面板、汽车尾灯、挡风玻璃等。

3、PMMA的工艺特点

PMMA的加工要求较严格，它对水份和温度很敏感，加工前要充分干燥，其熔体粘度较大，需在较高温度（219～240℃）和压力下成型，模温在65～80℃较好。

PMMA热稳定性不太好，受高温或在较高温度下停留时间过长都会造成降解。

螺杆转速不宜过大（60rpm左右即可），较厚的PMMA制件内易出现“空洞”现象，需用大浇口和“高料温、高模温、慢速”注射的条件来加工的。

4、PMMA的加工条件

干燥温度（℃）

80～85

干燥时间约（hr）

2～3

模具温度（℃）

65～80

残料量（mm）

2～6

熔胶温度（℃）

215～240

背压（Mpa）

13～28（要高）

注射压力（Mpa）

100～170

锁模力约（ton/in2）

4

注塑速度

低速

回料转速（rpm）

60～80

螺杆类别

标准螺杆（如需较大射压可改用小螺杆）

停机处理

需用PP料清洗

碎料翻用（%）

0

5、PMMA的模具制作

合适壁厚（mm）

厚度为1.5～4.0mm，但特厚件的注塑技术则不同

浇口设计

宜用圆形或方形浇口，且需用大尺寸浇口

收缩率（%）

0.4～0.7

1.7.8聚乙烯（PE）

1、PE的性能

PE是塑料中产量最大的一种塑料，密度为0.94g/cm3左右，特点是半透明、质软、无毒、价廉、加工方便。

PE是一典型的结晶型高聚物且有后收缩现象。

它的种类较多，常用的有LDPE较软（俗称软胶或花料），HDPE俗称硬性软胶，它比LDPE硬，透光性差，结晶度大;LLDPE性能非常优良，与工程塑料相似。

PE耐化性好，不易腐蚀，印刷困难，印刷前表面需要进行氧化处理。

2、PER的应用

HDPE……包装胶袋、日用品、水桶、电线、玩具、建材、容器

LDPE……包装胶袋、胶花、玩具、高频电线、文具等

3、PE的工艺特点

PE制件最显著的特点是成型收缩率大，易产生缩水和变形。

PE料吸水性小，可不用干燥。

PE的加工温度范围很宽，不易分解（分解温度约为300℃），其加工温度为180～220℃较好;若注射压力大，制品密度则高，收缩率较小。

PE流动性中等，保压时间需较长，并保持模温的恒定（40～70℃）。

PE的结晶程度和成型工艺条件有关，它有较高的凝固温度模温低，结晶度就低。

在结晶过程中，因收缩的各向异性，造成内部应力集中，PE制件易变形和开裂。

产品放在80℃热水中水浴，可使内应力得到一定的松弛。

成型过程中，料温和模温偏高一些为宜，注射压力在保证制件质量的前提下应尽量偏低，模具的冷却特别要求迅速均匀，产品脱模时较烫。

4、PE的加工条件

干燥温度（℃）

65～75

干燥时间约（hr）

0.5（可不用干燥）

模具温度（℃）

40～70

残料量（mm）

3～10

熔胶温度（℃）

180～220

背压（Mpa）

7～18

注射压力（Mpa）

80～130

锁模力约（ton/in2）

2

注塑速度

中等

回料转速（rpm）

60～100

螺杆类别

标准螺杆（直通式喷嘴）

停机处理

关料闸啤清即可

碎料翻用（%）

20～40

5、PE的模具制件

合适壁厚（mm）

1.0～2.5

浇口设计

大多数水均可采用、可扁侧入水、直接入水、薄

膜入水、细水口等，排气一定要足够，亦可用热流道。

收缩率（%）

1.5～4.0

1.7.9聚丙烯（PP）

1、PP的性能

PP为结晶型高聚物，密度仅为0.91g/cm3（比水小），常用塑料中PP最轻。

通用塑料中，PP的耐热性最好，其热变形温度为80～100℃，能在沸水中煮。

PP具有良好的耐应力开裂性能，有很高的弯曲疲劳寿命，俗称“百折胶”。

PP的综合性能优于PE料，PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。

PP的缺点:

尺寸精度低、刚性不足、耐候性差，易产生“铜害”，它具有后收缩现象，制品易老化、变脆和变形。

2、PP的应用

各类家庭用品、透明锅盖、化学品输送管道、化学品容器、医疗用品、文具、玩具、抽丝、水杯、周转箱、管材、合页等。

3、PP的工艺特点

PP在熔融温度下有较好的流动性，成型性能好，PP在加上有两个特点：

其一PP熔体的粘度随剪切速率的提高而明显的下降（受温度影响较小）;

其二分子取向程度高而呈现较大的收缩率。

PP的加工温度在200～250℃左右较好，它有良好的热稳定性（分解温度为310℃），但高温下（280～300℃），长时间停留在炮筒中会有降解的可能。

因为PP的粘度随着剪切速率的提高有明显的降低，所以提高注射压力和注射速度会提高其流动性;若要改善收缩变形和凹陷，模温宜控制在35～65℃范围内，PP的结晶温度为120～125℃。

PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋。

PP在熔化过程中，要吸收大量的熔解热（比热较大），产品出模后比较烫。

PP料加工时不需干燥，PP的收缩率和结晶度比PE低。

4、PP的加工条件

干燥温度（℃）

65～75

干燥时间约（hr）

0.5～1

模具温度（℃）

35～65

残料量（mm）

3～10

熔胶温度（℃）

200～250

背压（MPa）

9～17

注射压力（MPa）

80～130

锁模力约（ton/in2）

2

注塑速度

中等

回料转速（rpm）

60～90

螺杆类别

标准螺杆（直通式喷嘴）

停机处理

关料闸啤清即可

碎料翻用（%）

15～30

5、PP的模具制作

合适壁厚（mm）

1.5～2.5

浇口设计

大多数入水均可采用，可扁侧入水、直接入水、扇形入水、潜水、薄膜入水、细水口等，亦可用热流道。

收缩率（%）

1.2～2.5%，加入30%玻纤可改善至0.7%左右。

1.7.10聚酰胺（PA）

1、PA的性能

PA也是结晶型塑料，俗称尼龙，密度为1.13g/cm3左右，品种很多，应用于注塑加工的常有尼龙6、尼龙1010、尼龙610等。

尼龙具有机械强度高、韧性好、耐疲劳、表面光滑、有自润滑性，摩擦系数小、耐磨、耐热（100℃内可长期使用）、耐腐蚀、制件重量轻、易染色、易成型等优点。

PA的缺点是:

极易吸水、注塑条件要求苛刻，尺寸稳定性较差;因其比热大，产品脱模时很烫。

PA66是PA系列中机械强度最高、应用最广的品种，因其结晶度高，故其刚性、耐热性都较高。

2、PA的应用

高温电气插座零件、电气零件、齿轮、轴承、滚子、弹簧支架、滑轮、螺栓、叶轮、风扇叶片、螺旋桨、高压封口垫片、阀座、输油管、储油容器、绳索、扎带、传动皮带、砂轮粘合剂、电池箱、绝缘电气零件、线芯、抽丝等。

3、PA的工艺特点

因PA极易吸湿，加工前一定要进行干燥（最好使用真空抽湿干燥器），含水量应控制在0.25%以下，原料干燥得越好，制品表面光泽性就越高，否则比较粗糙;但是干燥不宜太充分，含水分要保证在0.15%左右。

PA不会随受热温度的升高而逐渐软化，熔点很明显，温度一旦达到熔点就出现流动（与PS、PE、PP等料不同）;尼龙料的流变特性是其粘度对剪切速率不敏感。

PA的粘度远比其它热塑性塑料低，且其熔化温度范围较窄（仅5℃左右）。

PA流动性，容易充模成型，也易走披锋。

喷嘴易出现“流涎”现象，最好用弹弓针阀式喷嘴，否则抽胶量需大一点。

PA熔点高，凝固点也高，熔料在模具内随时会因温度降低到熔点以下而凝固，妨碍充模成型的完成，易出现堵嘴或堵浇口现象。

所以，必须采用高速注射（薄壁或长流程制件尤其这样），保压时间要短，尼龙模具要有充分的排气措施。

PA熔融状态时热稳定性较差，易降解;料筒温度不宜超过300℃，熔料在料筒内加热时间不宜超过30分钟。

PA对模温要求很高，可利用模温的高低来控制其结晶性，以获得所需的性能。

PA注塑时模温在50～90℃之间较好，PA6加工温度在230～250℃为宜，PA66加工温度为260～290℃;PA制品有时需要进行“调湿处理”，以提高其韧性及尺寸稳定性。

4、PA66的加工条件

干燥温度（℃）

80～90

干燥时间约（hr）

2～3

模具温度（℃）

50～90

残料量（mm）

3～8

熔胶温度（℃）

260～290

背压（Mpa）

2～6

注射压力（Mpa）

90～140

锁模力约（ton/in2）

4～8

注塑速度

高速尤其是薄壁

回料转速（rpm）

70～90

螺杆类别

标准螺杆（忌用抽湿螺杆），针阀型喷嘴。

停机处理

关料闸啤清即可

碎料翻用（%）

5～15

备注:

对于因含湿量大而分解的尼龙水口料，其性能不能再还原，即使重新干燥亦难再次使用。

5、PA的模具制作

合适壁厚（mm）

2～3.5

浇口设计

小型制品可用潜水浇口或点式浇口，较大型制品则最好使用大浇口但流道长度应越短越好，可用热流道。

收缩率（%）

0.8～2.0（但需留意成型后吸湿的尺寸变化）

吸水率（%）

100%相对湿饱和时，它能吸收达8%或更多水份

1.7.11聚甲醛（POM）

1、POM的性能

POM是结晶型塑料，密度为1.42g/cm3，它的钢性很好，俗称“赛钢”。

它具有耐疲劳、耐蠕变、耐磨、耐热、耐冲击等优良的性能，且摩擦系数小，自润滑性好。

POM不易吸湿，吸水率为0.22～0.25%，在潮湿的环境中尺寸稳定性好，其收缩率为2.1%（较大），注塑时尺寸较难控制，热变形温度为172℃，聚甲醛有均聚甲醛两种，共性能不同（均聚甲醛耐温性好一点）。

2、POM的应用

可代替大部分有色金属、汽车、机床、仪表内件、轴承、紧固件、齿轮、弹簧片、管道、运输带配件、电水煲、泵壳、沥水器、水龙头等。

3、POM的工艺特点

POM加工前可不用干燥，最好在加工过程中进行预热（80℃左右），对产品尺寸的稳定性有好处。

POM的加工温度很窄（195～215℃），在炮筒内停留时间稍长或温度超过220℃时就会分解，产生刺激性强的甲醛气体。

POM料注塑时保压压力要较大（与注射压力相近），以减少压力降。

螺杆转速不能过高，残量要少;POM产品收缩率较大，易产生缩水或变形。

POM比热大，模温高（80～100℃），产品脱模时很烫，需防止烫伤手指。

POM宜在“中压、中速、低料温、较高模温”的条件下成型加工，精密制品成型时需用模温机控制模温。

4、POM的加工条件

干燥温度（℃）

可不用干燥

若受潮则100℃以下干燥2小时

模具温度（℃）

40～90

残料量（mm）

2～6

熔胶温度（℃）

195～215

背压（Mpa）

5～10

注射压力（Mpa）

80～140

锁模力约（ton/in2）

2～4

注塑速度

中等速度

回料转速（rpm）

50～70

螺杆类别

标准螺杆（直通式喷嘴）

停机处理

需用PP/PE/PS料清洗

碎料翻用（%）

10～25

5、POM的模具制作

合适壁厚（mm）

2～3.5

浇口设计

大部分浇口设计均可以，如属小型零件则大多数采用针点浇口或

潜水浇口。

收缩率（%）

2.0～2.5%之间，48小时内会出现后收缩约0.1%，高模温，长注塑时

间可使收缩减小。

1.7.12聚碳酸酯（PC）

1、PC的性能

PC为无定型塑料，俗称防弹胶，密度为1.2g/cm3，透明性好。

它具有优良的“韧而刚”的综合性能，机械强度高、韧性好、耐冲击强度极高、耐热耐候性好、尺寸精度和稳定性高、易着色、吸水率低。

PC热变形温度为135～143℃，可长期在120～130℃的工作温度下使用。

PC的缺点是:

耐化学腐蚀性差、耐疲劳强度低、熔融粘度大、流动性差、对水份极敏感，易产生内应力开裂现象。

2、PC的应用

高温电气制品、风筒壳、火牛壳、电工用具、电机壳、工具箱、奶瓶、冷饮机壳、照相机零件、安全帽、齿轮、食品盘子、医疗器材、导管、发夹、吹风筒、理发用品、鞋跟、纤维增强后可作结构更强的工程零件、CD碟。

3、PC的工艺特点

PC料对温度很敏感，其熔融粘度随温度的提高而明显降低，流动加快。

对压力不敏感，要想提高其流动性，采取升温的办法较快。

PC料加工前要充分干燥（120℃左右），水分应控制在0.02%以内。

PC料宜采用“高料温、高模温和高压中速”的条件成型，模温控制在80～110℃左右较好，成型温度在280～320℃为宜。

PC产品表面易出现气花，水口位易产生气纹，内部残留应力较大，易开裂，因此PC料的加工要求较高。

PC收缩率较低（0.6%左右），尺寸变化小;PC料啤出的制品可使用“退火”的方法来消除其内应力。

4、PC的加工条件：

干燥温度（℃）

90～100

干燥时间约（hr）

2小时以上

模具温度（℃）

80～110

残料量（mm）

2～8

熔胶温度（℃）

280～320

背压（Mpa）

6～15

注射压力（Mpa）

130～180

锁模力约（ton/in2）

4～6

注塑速度

中速