常用几种塑料注塑工艺参数的确定.doc

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1、几种常用塑料注塑工艺参数的确定一、聚乙烯（PE）聚乙烯具有脂肪烃长链，是结晶型高聚物。在分子结构内部，有结晶部分（含晶相56—95%），有无定形部分（即非结晶）。低压聚乙烯，密度高，晶相含量为74—95%，硬度高，韧性大，抗张强度高，耐冲击强度及断裂强度低。高压聚乙烯，密度低，晶相含量仅为56—65%，因而耐冲击强度及断裂强度高。聚乙烯链规整柔顺，容易结晶，只有在熔融状态下它才是无定形状态。其熔体一经冷却即出现结晶，冷却速度快，结晶度低。这在成型加工制品时值得注意，因为不同的模具温度（如模具温度低，则冷却速度快）会带来聚乙烯制品的不同结晶度，最后影响到制品收缩率。结晶快，收缩率小。相反，模具温

2、度高，因结晶时间长而使收缩率增大。高压聚乙烯收缩率为1.5—5%，低压聚乙烯为2.5—6.0%。收缩率大是聚乙烯制品的显著特点。刚成型加工的制品，虽然结晶程度不一定很高，但随着时间的推延（主要在72小时内）结晶度会不断增高，直至达到一种平衡状态。在塑料模具设计时，通常对收缩量预留了补偿尺寸，但由于制件形状、大小、厚度不一，定型后各个方向的收缩程度都不尽相同，收缩可能导致制件变形和翘曲。所以要控制好生产条件。如选择高的注射压力、可以降低收缩率，加上恰当调正加料量、成型温度、模具温度等，就可以使收缩率降低和使收缩程度固定化。一般说来，注射压力为68.6～137.2Mpa。成型温度范围：低压聚乙烯为

3、150～310℃，高压聚乙烯为120～280℃，温度超过300℃时，收缩率会增大。模具温度也应相对恒定：低压聚乙烯为50～80℃，高压聚乙烯为40～60℃。聚乙烯松驰时间短。只要选择的操作条件适当，其制品残留应力是较小的。如果在成形时造成某些缺陷，将全导致制件断裂，即所谓环境应力开裂。将制件放在热水（80℃）浸泡，可以使制件内压力得到一定的松弛。此外，在原料存放或成形加工时应避免与脂肪烃、芳香烃、矿物油、酯类等化学药品接触，这些物品会造成制聚乙烯制品的压力开裂。聚乙烯在空气中有被氧化的倾向，温度升高氧化越趋严重，所以，在加工时务必注意使熔融聚乙烯尽可能少地与空气接触，以免发生聚乙烯大分子降解。

4、聚乙烯注塑成型工艺条件二、聚丙烯（PP）温度和剪切对聚丙烯的流动特性很敏感。提高熔体温度和增大剪切速率都可以降低熔融粘度。聚丙烯熔点比较高，注射温度在200～300℃，温度过低，引起分子取向，导致变形，降低冲击强度，严重影响制件质量。再者，聚丙烯比热比聚苯乙烯高，在熔触时要吸收大量的熔解热，因此在注射机内聚丙烯的加料容量只能为聚苯乙烯的70%。在注射厚壁制品时，须采取有效的冷却方式，否则冷却不充分，会由于型芯与模腔之间的温差而造成制品翘曲。在实际操作中，推荐控制的料温为200～250℃。因料流方向和垂直料流方向之间收缩率的差异随熔体温度增加而减少，所以适当提高料温对减少收缩差异，从而减少制件度

5、形是有利的。对注塑大型结构复杂、薄壁制件，也应适当提高料温以尽量降低粘度，增加充模能力，避免在充模过程过早冷固。聚丙烯热光稳光性也有限度，在270—300℃以上的高温下长时间停留会有热降解的可能。所以在注塑机容量比起制件重量大得较多的场合，料筒温度应控制在220℃左右为好。在分析聚丙烯制件出现收缩变型和凹陷原因时，不难发现主要在于注射压力或注射速度不足。聚丙烯的收缩率的大小主要取决于注射压力、注射温度、模具温度、加入的模料及有无成核剂等。一般地说，凡能降低结晶生长速度的因素将有于减小收缩率。例如，模具温度越低，熔体越容易冷却，收缩率就越小；提高熔体温度也可以降低收缩率。这可能是由于熔体温度越高

6、，大分子链的无序性程序也越高，因此不容易结晶，收缩率就低。而当熔体温度的结晶熔触温度（120~125）高得不太多的时候，某个分子的有序性是可能存在的，这样的有序区将成为晶核生成的中心，因而在冷却时，结晶进行得也越快，所以收缩率就大。在聚丙烯塑料中加入成核剂可以用在快速成形中，或使成型周期缩短。加入成核剂对于改进成形品的刚性，透明性也是有效的。在调整聚丙烯成型加工条件时，要注意各变量间存在着互相干扰的现象。例如，过低的料温配上过高的注射压力，将使料流方向和垂直料流方向之间收缩率的差异增大；又如有时为了减少飞边，对较高的料温采取偏低的注射压力，结果高温下的大收缩又造成了低压下的大收缩。推荐的模具温

7、度为30～50℃，只有为获取好的表现质量或在模具结构复杂的薄壁制件时，才使用高的模温（50～90℃）。但收缩率随之增大了。模温过低或冷却不均，将增大制件的残留应力，出模后容易发生翘曲变形。聚丙烯的收缩，85～95％在成型加工后的24小时内出现，要经过大约一周时间收缩才大体完成。如果出模后将制件泡在沸水中10－15分钟，可以因应力造成的尺寸变化基本固定下来。聚丙烯的熔体在压力作用下有比较强的穿越能力