多种注塑塑料性能分析（二）

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5.PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯

 

典型应用范围:

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家用器具(食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等)，电器元件(开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等)，汽车工业(散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等)。

 

注塑模工艺条件:

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干燥处理：这种材料在高温下很容易水解，因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120℃，6~8小时，或者150℃，2~4小时。湿度必须小于0.03%。如果用吸湿干燥器干燥，建议条件为150℃，2.5小时。

 

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熔化温度：225~275℃，建议温度：250℃。

 

模具温度：对于未增强型的材料为40~60℃。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。

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注射压力：中等(最大到1500bar)。

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注射速度：应使用尽可能快的注射速度(因为PBT的凝固很快)。

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流道和浇口:建议使用圆形流道以增加压力的传递(经验公式：流道直径=塑件厚度+1.5mm)。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道，但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t之间，这里t是塑件厚度。如果是潜入式浇口，建议最小直径为0.75mm。

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化学和物理特性:

 

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PBT是最坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。PBT吸湿特性很弱。非增强型PBT的张力强度为50MPa，玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。PBT的；结晶很迅速，这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料，流程方向的收缩率可以减小，但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。熔点(225℃)和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约为170℃。玻璃化转换温度(glass trasitio temperature)在22℃到43℃之间。由于PBT的结晶速度很高，因此它的粘性很低，塑件加工的周期时间一般也较低。

 

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6.PC聚碳酸酯

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典型应用范围:

 

电气和商业设备(计算机元件、连接器等)，器具(食品加工机、电冰箱抽屉等)，交通运输行业(车辆的前后灯、仪表板等)。

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注塑模工艺条件:

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干燥处理：PC材料具有吸湿性，加工前的干燥很重要。建议干燥条件为100℃到200℃，3~4小时。加工前的湿度必须小于0.02%。

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熔化温度：260~340℃。

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模具温度：70~120℃。

 

注射压力：尽可能地使用高注射压力。

 

注射速度：对于较小的浇口使用低速注射，对其它类型的浇口使用高速注射。

 

化学和物理特性:

 

PC是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度(otched Izod impact stregth)非常高，并且收缩率很低，一般为0.1%~0.2%。PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的PC材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。

 

7.PC/ABS聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物

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典型应用范围:

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计算机和商业机器的壳体、电器设备、草坪和园艺机器、汽车零件(仪表板、内部装修以及车轮盖)。

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注塑模工艺条件:

 

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干燥处理：加工前的干燥处理是必须的。湿度应小于0.04%，建议干燥条件为90~110℃，2~4小时。

 

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熔化温度：230~300℃。

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模具温度：50~100℃。

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注射压力：取决于塑件。

 

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注射速度：尽可能地高。

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化学和物理特性:

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PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。PC/ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。

 

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8.PC/PBT聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物

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典型应用范围:

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齿轮箱、汽车保险杠以及要求具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何稳定性的产品。

 

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注塑模工艺条件:

 

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干燥处理：建议110~135℃,约4小时的干燥处理。

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熔化温度：235~300℃。

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模具温度：37~93℃。

 

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化学和物理特性:

 

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PC/PBT具有PC和PBT二者的综合特性，例如PC的高韧性和几何稳定性以及PBT的化学稳定性、热稳定性和润滑特性等。

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9.PE-HD高密度聚乙烯

 

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典型应用范围:

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电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。

 

注塑模工艺条件:

 

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干燥：如果存储恰当则无须干燥。

 

熔化温度：220~260℃。对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在200~250℃之间。

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模具温度：50~95℃。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度，6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应当均匀以减小收缩率的差异。对于最优的加工周期时间，冷却腔道直径应不小于8mm，并且距模具表面的距离应在1.3d之内(这里“d”是冷却腔道的直径)。

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注射压力：700~1050bar。

 

注射速度：建议使用高速注射。

 

流道和浇口：流道直径在4到7.5mm之间，流道长度应尽可能短。可以使用各种类型的浇口，浇口长度不要超过0.75mm。特别适用于使用热流道模具。

 

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化学和物理特性:

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PE-HD的高结晶度导致了它的高密度，抗张力强度，高温扭曲温度，粘性以及化学稳定性。PE-HD比PE-LD有更强的抗渗透性。PE-HD的抗冲击强度较低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。适用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。对于密度为0.91~ 0.925g/cm3，我们称之为第一类型PE-HD；对于密度为0.926~ 0.94g/cm3，称之为第二类型PE-HD；对于密度为0.94~ 0.965g/cm3，称之为第三类型PE-HD。该材料的流动特性很好，MFR为0.1到28之间。分子量越高，PH-LD的流动特性越差，但是有更好的抗冲击强度。PE-LD是半结晶材料，成型后收缩率较高，在1.5%到4%之间。PE-HD很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力，从而减轻开裂现象。PE-HD当温度高于60℃时很容易在烃类溶剂中溶解，但其抗溶解性比PE-LD还要好一些。

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10.PE-LD低密度聚乙烯

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典型应用范围:

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碗，箱柜，管道联接器

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注塑模工艺条件:

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干燥：一般不需要

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熔化温度：180~280℃

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模具温度：20~40℃，为了实现冷却均匀以及较为经济的去热，建议冷却腔道直径至少为8mm，并且从冷却腔道到模具表面的距离不要超过冷却腔道直径的1.5倍。

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注射压力：最大可到1500bar。

 

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保压压力：最大可到750bar。

 

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注射速度：建议使用快速注射速度。

 

流道和浇口：可以使用各种类型的流道和浇口。PE-LD特别适合于使用热流道模具。

 

化学和物理特性:

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商业用的PE-LD材料的密度为0.91~0.94 g/cm3。PE-LD对气体和水蒸汽具有渗透性。PE-LD的热膨胀系数很高不适合于加工长期使用的制品。如果PE-LD的密度在0.91~0.925 g/cm3之间，那么其收缩率在2%~5%之间；如果密度在0.926~0.94 g/cm3之间，那么其收缩率在1.5%~4%之间。当前实际的收缩率还要取决于注塑工艺参数。PE-LD在室温下可以抵抗多种溶剂，但是芳香烃和氯化烃溶剂可使其膨胀。同PE-HD类似，PE-LD容易发生环境应力开裂现象。

 

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