透明塑膠材料及工藝

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1、塑料中常用透明原料的特性及注塑工藝由于塑料具有重量輕、韌性好、成型易。成本低等優(yōu)點(diǎn)，回此在現(xiàn)代業(yè)和日用產(chǎn)品中，越來越多用塑料代替玻璃，特別應(yīng)用于光學(xué)儀器和包裝工業(yè)方面，發(fā)展尤為迅速。但是由于要求其透明性要好，耐磨件要高，抗沖擊韌件要好，回此對(duì)塑料的成份，注塑整個(gè)過程的工藝，設(shè)備。模具等，都要作出大量工作，以保證這些用于代替玻璃的塑料（以下簡稱透明塑料），表面質(zhì)量良好，從而達(dá)到使用的要求。目前市場上一般使用的透明塑料有聚甲基丙烯酸甲酯（即俗稱亞加力或有機(jī)玻璃，代號(hào)PMMA）、聚碳酸酯（代號(hào)PC）。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂（代號(hào)PET）、透明尼龍。AS（丙烯睛一苯乙烯共聚物）、聚砜（代號(hào)P

2、SF）等，其中我們接觸得最多的是PMMA。PC和PET三種塑料，由于編幅有限，下面就以這三種塑料為例，討論透明塑料的特性和注塑工藝。一、透明塑料的性能透明塑料首先必須有高透明度，其次要有一定的強(qiáng)度和耐磨性，能抗沖擊，耐熱件要好，耐化學(xué)性要優(yōu)，吸水率要小，只有這樣才能在使用中，能滿足透明度的要求而長久不變，下面列出表l，比較一下PMMA、PC和PET的性能。表1：透明塑料性能比較材料性能密度(g/am2)抗拉強(qiáng)度(MPa)缺口沖擊(J/m2)透明度(%)變形溫度(℃)允許含水量收縮率耐磨性抗化學(xué)性PMMA1.1875120092950.040.5差良PC1.206619009013

3、70.020.6中良PET1.371651030861200.032良優(yōu)注：（1）因品種繁多，這只是取平均值，實(shí)際不同品種數(shù)據(jù)有異。（2）PET數(shù)據(jù)（機(jī)械方面）為經(jīng)拉伸后的數(shù)據(jù)。從表1數(shù)據(jù)可知PC是較理想的選擇，但主于其原料價(jià)貴和注塑工藝較難，所以仍以選用PMMA為主，（對(duì)一般要求的制品），而ppT由于要經(jīng)過拉伸才能得到好的機(jī)械性能，所以多在包裝、容器中使用。二、透明塑料注塑過程中應(yīng)注意的共同問題透明塑料由于透光率要高，必然要求塑料制品表面質(zhì)量要求嚴(yán)格，不能有任何斑紋、氣孔、泛白。霧暈、黑點(diǎn)、變色、光澤不佳等缺陷，因而在整個(gè)注塑過程對(duì)原料、設(shè)備。模具、甚至產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，都要十分注意和

4、提出嚴(yán)格甚至特殊的要求。其次由于透明塑料多為熔點(diǎn)高、流動(dòng)性差，因此為保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量，往往要在機(jī)高溫度、注射壓力、注射速度等工藝參數(shù)作細(xì)微調(diào)整，使注塑料時(shí)既能充滿模，又不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而引起產(chǎn)品變形和開裂。下面就其在原料準(zhǔn)備。對(duì)設(shè)備和模具要求、注塑工藝和產(chǎn)品的原料處理幾方面，談?wù)剳?yīng)注意的事項(xiàng)。（一）原料的準(zhǔn)備與干燥由于在塑料中含有任何一點(diǎn)雜質(zhì)，都可能影響產(chǎn)品的透明度，因此和儲(chǔ)存、運(yùn)輸。加料過程中，必須注意密封，保證原料干凈。特別是原料中含有水分，加熱后會(huì)引起原料變質(zhì)，所以一定要干燥，并在注塑時(shí)，加料必須使用干燥料斗。還要注意一點(diǎn)的是干燥過程中，輸入的空氣最好應(yīng)經(jīng)過濾、除濕，以便保證

5、不會(huì)污染原料。其干燥工藝如表2，表2，透明塑料的干燥工藝：材料工藝干燥溫度（℃）干燥時(shí)間（h）料層厚度（mm）備注PMMA70～802～430～40PC120～130>6<30采用熱風(fēng)循環(huán)干燥PET140～1803～4采用連續(xù)干燥加料裝置為佳（二）機(jī)筒、螺桿及其附件的清潔為防止原料污染和在螺桿及附件凹陷處存有舊料或雜質(zhì)，特別熱穩(wěn)定性差的樹脂存在，因此在使用前、停機(jī)后都應(yīng)用螺桿清洗劑清洗干凈各件，使其不得粘有雜質(zhì)，當(dāng)沒有螺桿清洗劑時(shí)，可用PE、PS等樹脂清洗螺桿。當(dāng)臨時(shí)停機(jī)時(shí)，為防止原料在高溫下停留時(shí)間長，引起解降，應(yīng)將干燥機(jī)和機(jī)筒溫度降低，如PC、PMMA等機(jī)筒溫度都要降至160

6、℃以下。（料斗溫度對(duì)于PC應(yīng)降至100℃以下）（三）在模具設(shè)計(jì)上應(yīng)注意的問題（包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)）為了防止出現(xiàn)回流動(dòng)不暢，或冷卻不均造成塑料成型不良，產(chǎn)生表面缺陷和變質(zhì)，一般在模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。a）壁厚應(yīng)盡量均勻一致，脫模斜度要足夠大;b）過渡部分應(yīng)逐步。圓滑過渡，防止有尖角。銳邊產(chǎn)生，特別是PC產(chǎn)品一定不要有缺口;c）澆口。流道盡可能寬大、粗短，且應(yīng)根據(jù)收縮冷凝過程設(shè)置澆口位置，必要時(shí)應(yīng)加冷料井；d）模具表面應(yīng)光潔，粗糙度低（最好低于0.8）；e）排氣孔。槽必須足夠，以及時(shí)排出空氣和熔體中的氣體；f）除PET外，壁厚不要太薄，一般不得小于lmm。（四）注塑工藝方面應(yīng)注意的問

7、題(包括注塑機(jī)的要求）為了減少內(nèi)應(yīng)力和表面質(zhì)量缺陷，在注塑工藝方面應(yīng)注意以下幾方面的問題。a）應(yīng)選用專用螺桿、帶單獨(dú)溫控射咀的注塑機(jī);b)注射溫度在塑料樹脂不分解的前提下，宜用較高注射濕度；c）注射壓力：一般較高，以克服熔料粘度大的缺陷，但壓力太高會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力造成脫模因難和變形；d）注射速度：在滿足充模的情況下，一般宜低，最好能采用慢一快一慢多級(jí)注射；e）保壓時(shí)間和成型周期：在滿足產(chǎn)品充模，不產(chǎn)生凹陷、氣泡的情況下；宜盡量短，以盡量減低熔料在機(jī)筒停留時(shí)間；f）螺桿轉(zhuǎn)速