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注塑工艺与原材料介绍


技术研发

技术研发中心介绍
一 ，注射成型的基本过程
注塑成型是把塑料原料 (一般经过造粒，染色，加入添加剂等处理后的颗粒料) 放入料筒中，经过加热塑化便之成为高粘度的流体--为 “熔体”， 用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高的压力 (约为25’’8OMPa)注入模具的型腔孔 经过冷却，凝固阶段，而后从模具脱出 成为塑科制品。
二，注射成型的全过程可以分为
进料过程>>>塑化过程>>>注射冲模过程>>>冷却凝固过程>>>脱模过程，每一次循环， 就完成了一次成形。
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一、 产品设计和模具设计制造的技术要求：
l，产品没计要求包括： 产品的外形，尺寸，壁厚，重量，及产品材质的选用，并制定产品质量标准。
2，模具设计要求包括：模具结构类型，模具的外部尺寸，型腔数量，流道形式，产品脱模方式等。
二，模具制造的价格如何确定：
1，塑料模具的价格视产品的复杂程度，质量要求高低，模具加工所用的设备，模具的尺寸大小，模具的型腔数量，流道形式，脱模方式，模具选用的材质等而定。
三，模具制造时间一般需要多长：
l，模具的制造周期： 小型模具20-30大 中型摸具40-90大，大型摸具100-120大，模具的确切制造周期还要按结构，精度等技术要求而定。
四，模具的寿命有多长：
l，如由我公司负责摸具的设计加工，模具的保用期一般为生产制品10万-30万只，在试用期内负责维修保养。
    
生产塑料周转用品的常用原料
一 ，聚丙烯 (PP)
(一) 聚丙烯(PP)的性能
l，物理性能 ：聚丙烯为无毒，无臭，无味的乳白色高结晶的聚台物，密度只有0.90~0.9lg/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一， 它对水特别稳定，在水中24h的吸水率仅为0.01%，分子量约8-15万，成型性好，但因收缩率大 (为1-2.5%) ，厚壁制品易陷，对一些尺寸精度较高零件，还难以达到要求制品表面光泽好，易于着色。
2， 力学性能：聚丙烯的结晶性高，结构规整，因而具有优艮的力学性能，其屈服，拉伸， 压缩强度和硬度，弹性都比HDPE高，但在室温及低温下由于本身的分子结构规整度高，所以冲击强度较差，分子量增大时，冲击强度也随之增大，但成型加工性能变差，聚丙烯有突出的抗弯曲疲劳强。
度，如用PP注塑一体活动铰链，能承受7‘X10~7(即七千万次) 次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹 (参见乐扣容器)。
3， 热性能：聚丙烯具有良好的耐热性，它熔点为164-170℃， 制品能在100℃ 以上的温度进行消毒灭菌，在不受外力作用时，150℃也不变形。在90℃的抗应力松弛性能艮好，它的脆化温度为-35℃ 的温度下会发生脆裂，耐寒性不如聚乙烯，若用石棉纤维和玻璃纤维增强后，有较高的热变形温度，尺寸稳定性，低温冲击性能。
4， 化学稳定性能：聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸及浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，但是低分子量的脂肪烃，芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高。所以，它适合于作各种化工管道和配件， 防腐效果良好。
5， 电性能：聚丙烯的高频绝缘性能优良，由于它几乎不吸水，故绝缘性能不受湿度的影响， 它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品 它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等，抗电压， 耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化性能。
(二) 改性
聚乙烯可通过填充，增强，共混，共聚，交联来改性，若添加碳酸钙，渭石粉，矿物质等填料， “提高刚性，硬度，耐热性和尺寸稳定性 ；添加玻璃纤维，石棉纤维，云母，玻璃微珠等可提高拉伸强度。并可改善抗蠕变性，低温抗冲击性；添加弹性体和橡胶等可提高冲击性能，透明性。对耐候性，阻燃性，导电性，，成核性，抗静电性、可电镀性、抗铜害的提高， 还可用各种特殊添加剂来解决。
如果用聚炳烯来生产周转箱的话，采用聚丙烯共聚物比较好，共聚后的聚丙烯有较高的抗冲击强度，无规共聚丙烯有较高的冲击强度和透明度。
嵌段共聚丙烯有较高的冲击强度。
(三) 聚内烯的主要用途
聚丙烯的成型加工性好，故成型方法很多，如注塑，挤塑，吹塑，真空热成型，涂覆，旋转成型，熔接，机加工，电镀和发泡等。
1，注塑制品：可用作日用品，周转箱，医疗卫生器材，汽车，电气，机械，仪表，无线电，纺织国防等工程配件。
2，挤塑制品：有片材，板材，管材，型材，中空瓦楞极，单丝，渔用网，绳索，打包带，编织袋，纤维，复合涂层等。
3，吹塑制品： 可制成各种小型容器等。
4，旋转成型(滚塑)：可制成各种大型化工储槽， 容器， 罐等。
(四 ) 成型工艺
聚丙烯在注塑时选择适当温度是非常重要的，因为聚丙烯分子容易发生取句，分子取向后会产生应变和降低冲击强度，而取向现象在低温高压注射时最容易产生，因此温度不能过低，模具温度最好在80℃左右，不可低于50℃，否则成型品表面光泽较差，或者产生熔接痕等缺陷， 但模温过高又会使制品产生翘曲现象，注射压力一般取10.0-100Mpa，压力过小会造成制品收缩率过大和产生凹陷， 所以压力尽可能提高一些， 一般掌握以不出废边为标准。
聚丙烯的二次加工性能很好，其印刷性能比聚乙烯好，照相凸版，胶版，平凹版等印刷方法均可使用，要获得艮好的耐热，耐油，耐水等要求的印刷性能，须经电晕放电处理后在进行印刷。制品可烫金，印花，粕合等，粘合可用热粘法，溶剂型粘合剂或高频封接等，可用热风，热能超声声焊接，焊接性能好。
聚炳烯有均聚物和共聚物二种，共聚后的聚丙烯有较高的抗冲击强度，无规共聚丙烯有较高的冲击强度和透明度，嵌段共聚丙烯有较高的冲击强度，注塑周转箱和托盘的话建议采用聚丙烯共聚物材料较好。
(五) 聚丙烯标准
聚丙烯和丙烯聚物材料命名是按国家标准 Gb254688
按照国家标准的GB1844的规定，聚丙烯的缩写代买为英文字母PP
聚丙烯树脂质量指标国家标准Gb1267090


二 ，高密度聚乙烯(HDPE)
(一) 高密度聚乙烯的性能特点
高密度聚乙烯 (HDPE) 呈乳白色半透明的蜡状固体，与LDPE,LLDP比较，HDPE支链化度最小， 分子能紧密地堆砌，故密度最大。
(0.9410.965g/cm2) ，结晶度高，聚乙烯 (HDPE) 有较高的刚性和韧性，良好的力学性能及较高的使用温度，与LDPE比较，有较高的耐湿，耐油性，耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，电绝缘性和抗冲击性及耐寒性都很好；HDPE在强度与劲度方面比LDPE好，韧性比PVC，PP好，加工特性优于PVC，耐低温和抗老化性能优于PP ，工作温度比PVC，LDPE高。HDPE吸水性微小，无毒，化学稳定性极佳，薄膜对水蒸汽，空气的渗透性小。
(二) 高密度聚乙烯的主要用途
高密度聚乙烯适合注塑，挤出，吹塑，中空成型，喷涂，旋转成型，涂覆，发泡，热成型，热熔焊接等成型加工。
1，注塑制品： 有周转箱，瓶盖，桶类，帽，食品容器，盆，垃圾箱，盒及塑料花等。
2，吹塑制品： 有各类吹塑桶，容器，瓶类，盛放清洁剂，化学品，化妆品，汽油箱， 日用品等，吹塑成薄膜的话可用于食品包装袋，购物袋，垃圾袋和各种用于农业和工业的薄膜等。
3，挤塑制品： 有建筑上用的管材，管件，排水波纹管，煤气管，油气管，工业和矿山用管，铜管内衬等；挤成片材后可再加工用于座椅，手提箱，搬运容器 (托盘) 等。
4，旋转成型 (滚塑) 如：大型容器，储槽，罐，箱，桶等。
(三 ) 聚乙烯标准
高密度聚乙烯和乙烯共聚物材料命名是按国家标准 GB184588
按照国家标淮 GB1844的规定. 聚乙烯的缩写代码为英文字母 PE
高密度聚乙烯树脂质量指标画家标准 GB1111689

下表是以扬子石化的K8003聚丙烯 (PP) 为依据的性能数据对比表：
项目全新料(纯PP)抗冲击改性PP添加回料的PP
悬臂梁缺口冲击强度/KJ/M245.857.95.8
-30℃悬臂梁缺口冲击强度/KJ/M25.712.13
拉伸强度/MPa29.729.228.9
断裂伸长率/%47.1289.4135.9
弯曲强度/Mpa27.320.526.7
弯曲模量/Gpa1.050.870.96
密度g/cm30.910.91.06
熔体流动速率(230℃,216KG)g/10min32.72.3
高强度改性PP与纯PP对比，其优点在于：
l.改性后的高强度PP.代表韧性的冲击强度比纯PP要高出26%-39%，尤其提高了PP的低温脆性，使产品的耐候性大大增强。
2.在-30C的低温环境下 普通高强度改性PP的冲击强度比纯PP要高出112%， 而高强度抗冻改性PP的冲击强度比普通高强度改性PP又要高出36%，性能提升非常明显。
3.代表刚性和变形量的位伸强度，弯曲强度和弯曲模量都比纯PP略低，降低了收缩率.有效改善产品的翘曲变形和表面缩陷现象 保证了周转箱插拔的顺畅度，同时，箱盖和箱体的匹配性更好。
4.提高PP的抗老化性，大大增加了产品的使用寿命，直接降低了使用成本。
5.全新料的密度比较低，在周转箱体积 (即结构和壁厚都相司) 相等前提下，新料做的周转箱比回料要轻10%-15%。
6.如选用高强度改性PP生产的周转箱，在正常使用条件（环境) 下，最低使用寿命是5年， 5年内周转箱每年的破损率小于1%，5年后由于塑料老化，导致周转箱每年的破损率会大于l%，周转箱的周转次数可以超过1万次。

常见注塑产品：
现象产生原因处理措施
产品不足(残缺)图11. 材料熔体流动速率低，流动性差，造成工料不足。1.选用熔体流动速率较高的材料。
2. 模具空气过多及排气不良，导致模具型腔填充不满。2.增设或扩展排气通道。
3. 注塑温度低，压力小。3.提高注塑温度和压力。
飞边-图21.模具锁模力不足。1.提高锁模力。
2.模具变形。2.修整模具。
3.材料熔体流动速度过高。3.选用熔体流动速率较低的材料。
4.注塑压力大。4.调代注塑压力。
产品脆裂-图31.材料选择牌号不对或加的回料过多，原分子结构遭到破坏。1.选择适用于厚壁的材料和使用全新料。
2.产品结构或模具结构不合理，注塑过程中有方向性，产生内应力，尤其沿料流动方向更易开裂。2.调整成型工艺和后处理工艺。
3.模具温度和注塑温度设置不当。3.合理调整模具温度和注塑温度。
4.嵌件位置设置不当或未预热。4.优化设计并对嵌件预热。
5.作业过程中野蛮装卸，使用不当。5.作业过程中轻拿轻放，正确使用。



怎样简单区分产品的优劣：
看外观1.看产品是否完成，无残缺变形。
2.颜色均匀，无明显色差，色泽鲜艳透亮。
摸产品1.用手摸产品表面是否光滑，四周和把手处是否有毛刺。
2.组装部件是否得当，堆码是否稳妥。
3.产品是否已自然老化，老化反应在产品发硬，变脆，而优质产品手感比较柔软且有韧性。
称重量1. 称一下重量，从原料聚合工艺和物理性能来说，比重轻示为结晶低，纯度高，杂质少。
2. 相同尺寸结构且壁厚一致的产品，使和相同的原料和工艺生产，除了以上两个特性外，重量轻的较好。