塑胶原料的概念
2塑胶原料:是由高分子合成树脂(聚合物)为主要成份渗入各种辅助料或添加剂,在特定温度,压力下具有可塑性和流动性,可被模塑成一定形状,且在一定条件下保持形状不变的材料.
3. 聚合物:指聚合过程所产生的纯材料或称聚合材料.无论xx树脂还是合成树脂均属高分子合聚物,简称高聚物.
4.塑胶对电,热,声具有良好绝缘性:电绝缘性,耐电弧性,保温,隔声,吸音,吸振,消声性能{zy1}.
塑胶原材料大部是从一些油类中提炼出来的,最熟悉的部分PC料是从石油中提炼出来的, PC料在烧的时候有一股汽油味;ABS是从煤炭中提炼出来的, ABS在烧完灭掉的时候会呈烟灰状;POM是从天然气提炼出来的, POM在烧完的时候会有一股非常臭的瓦斯味.
一般塑胶原料的特点
a. 塑胶原料受热膨胀,线胀系数比金属大很多;
b.一般塑胶原料的刚度比金属低一数量级;
c. 塑胶原料的力学性能在长时间受热下会明显下降;
d.一般塑胶原料在常温下和低于其屈服强度的应力下长期受力,会出现{yj}形变;
e. 塑胶原料对缺口损坏很敏感;
f. 塑胶原料的力学性能通常比金属低的多,但有的复合材料的比强度和比模量高于金属,如果制品设计合理,会更能发挥起优越性;
g.一般增强塑胶原材料力学性能是各项异性的;
h.有些塑胶原料会吸湿,并引起尺寸和性能变化;
i.有些塑料是可燃的;
j. 塑胶原料的疲劳数据目前还很少,需根据使用要求加以考虑.
塑胶原料分类
塑胶原料按照合成树脂的分子结构分主要有热塑性及热固性塑胶之分:对於热塑性塑胶指反复加热仍有可塑性的塑胶:主要有PE/PP/PVC/PS/ABS/PMMA/POM/PC/PA等常用原料.热固性塑胶主要指加热硬化的合成树脂制得的得塑胶,像一些酚醛塑胶及氨基塑胶,不常用.
按照应用范围分主要有通用塑胶如PE/PP/PVC/PS等,工程塑胶如ABS/POM/PC/PA等常用的几种.另外还有一些特殊塑胶如耐高温高湿及耐腐蚀及其他一些为专门用途而改性制得的塑胶.
材料利用及颜色处理
1. 塑胶原料大部分可循环使用,但由于翻用塑料(水口料)比一般原料要脆,所以只可混合新料(原料)一起使用,比例{zd0}不可超过25%为合适,应以顾客要求标准为原则.各种类型的塑料料因所需的熔点不同,所受的注塑压力不同,生产中一定不可相混淆.
2. 由于塑料产品要与颜色配合,因此塑胶原材料可分为:抽粒料,色粉料,色种料,还有近期出现的加液体在塑胶原材料中着色.抽粒原料是已经把颜料混合进原料中,每一粒塑料料均已着色,所以形成产品颜色稳定均匀.色粉料及色种料是把色种或色粉混合原料使用,成本低,而且不用储存大量的有色原料.但是颜色不稳定,较难在生产中控制统一性.
【分类】
根据热性能和加工性能
热塑性塑料:受热软化并可反复加热成型
如聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料
热固性塑料:受热固化定型后不能再加热熔融成型
如酚醛塑料、脲醛塑料
按用途分
通用塑料:产量大
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯
工程塑料
如聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚、聚酰胺、聚甲醛
特种塑料
如医用塑料、导电塑料、耐高温塑料
【环保问题】
自面世以来,塑料得到广泛应用,但同时亦产生严重的环境问题。塑胶垃圾难以自然分解,导致固体废物的增加;若流入海洋中,亦会导致海洋生物误食、窒息、中毒等,影响海洋生态;焚化塑胶垃圾亦会造成空气污染,部份塑胶,如聚氯乙烯(PVC)和聚碳酸酯(Polycarbonates)在某些条件下或会释出有害物质或内分泌干扰素,危害生物的生育机能。因此,减少使用塑胶成为环境保护中一项重要的工作。
[编辑] 回收分类标签
为方便塑胶的回收,美国塑胶工业协会(The Society of the Plastics Industry, Inc., USA)提出利用塑料类型来分类的标签系统:“合成树脂识认码”(Resin Identification Code,常译为“塑胶材料编码”或“塑料编码”)。可回收的塑胶容器均会附有一个以三个箭号围绕而成的三角形标签,标签上会表示塑料的类型。
中国国家标准(GB18455-2001)规定,体积/容积超过100毫升的塑料包装制品或塑料容器必须直观标注塑料回收标示:
标志 缩写 名称 用途
PET 聚对苯二甲酸乙二酯,亦常被称为聚酯 常见于宝特瓶。
HDPE 高密度聚乙烯 常见于洗剂容器、牛奶瓶、超级市场胶袋。
PVC 聚氯乙烯 常见于管道、户外家具、雨衣。
LDPE 低密度聚乙烯 常见于牙膏或洗面乳的软管包装。
PP 聚丙烯 常见于瓶盖、吸管、微波炉食物盒。
PS 聚苯乙烯 分为未发泡或已发泡。未发泡即保丽龙,常见于部分饮品(如益力多)容器;已发泡即俗称的发泡胶,常见于包装用胶粒、一次性保温胶杯、包装冻肉盛器、饭盒。
OTHER 其他可回收利用的塑料制品 包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚乳酸(PLA)、尼龙(Nylon)及玻璃钢(FRP)、双向拉伸聚乳酸薄膜(BOPLA)等。
但很可惜,塑料的回收并不容易,推行成效亦不理想。与金属回收比较,塑料回收{zd0}问题是难以用机器进行自动分类,工序牵涉大量人力。除了容器通常以单一塑料造成以外,不少塑胶制品皆以多种不同材料装配而成,将其解体的成本可能比回收得来的塑料价钱高。而且,部分种类的塑料回收没有经济价值,例如发泡胶。这类塑胶垃圾通常会被掩埋或焚化。
现时,美国回收塑料占的比重很低,只有5%。
【可分解塑胶】
用可降解的淀粉塑料制造的餐刀,叉子 和匙。主条目:生物可降解塑胶
可分解塑胶能于阳光下分解。亦有于塑料中加入淀粉使其更易于生物分解,但分解仍不xx。亦有人利用基因改造xx产生xx可生物分解的塑料,但成本仍高昂。德国巴斯夫公司(BASF)研究出一种称为Ecoflex的可生物分解塑料,用于食品包装。以上的可分解塑料由于成本问题,因此鲜有使用。而这种塑料必需曝露于空气的情况下才能分解,因此若被掩埋,仍然会导致固体废物的问题。
塑料生产商常在包装上含糊地称产品为树脂,即使明明是人精/人造树脂/合成树脂。一般人很易受误导以为是xx树脂而放心购买和使用。许多生产商也未有清楚列出制造产品时加入的各式有害化学品。
由于塑料大量生产,价钱便宜,颜色选择多,所有人们也大量使用塑料用品,以致常在未了解某些塑料的实际特性的情况下不当地使用塑料。例如,有些塑料不宜加热或用来存放酸性饮品食品,有些塑料不宜受阳光照射等,否则成份会不稳定而释出。由于无即时危险,以致塑料产品中各种有害物质已从不同途径,尢其是饮食,进入和污染人体。
塑料 聚乙烯 ·聚氯乙烯 ·聚苯乙烯 ·聚乙烯醇 ·聚丙烯 ·聚丙烯酸 ·聚丁烯 ·聚异丁烯 ·聚砜 ·聚甲醛 ·聚酰胺 ·聚碳酸酯 ·聚乳酸 ·聚四氟乙烯 ·聚对苯二甲酸乙二酯 ·环氧树脂 ·酚醛树脂 ·聚氨酯
合成橡胶 顺丁橡胶 ·丁苯橡胶 ·丁腈橡胶 ·氯丁橡胶
合成纤维 丙纶 ·涤纶 ·锦纶 ·腈纶 ·氨纶 ·维尼纶 ·耐纶 ·达克纶 ·克夫纶
有关塑胶材料的介紹:
PVC---一般来说,它并不是环保材料,是无法回收再利用的.
PVC有容易被阳光脆化的性质,把一片透明PVC放置阳光下一段时间,就会出现白色雾状情形,而这部分就是已经质变,材料会变的脆化.
所以如果有个设计物是用到PVC材質,就必須考虑到这个产品是否会有长時間曝晒在阳光下的情況.(比如公车站牌,候車空间等).
PVC也可以做成透明性質,不过它的透明度不比压克力好.透明PVC成形幅度過大,透明度就会越低.
最容易看到用到PVC的是产品包装的吸塑盒,不过象欧盟已经在去年通过的环保規章,小心用PVC包裝的产品连进都进不去.
另外,象是产品上的贴紙,有些材质也是PVC,直接在印上面.
PVC制品:
而PET的透明度也比PVC好,一般市面上的寶特瓶就是用吹氣成形做成,有人问到这个,我把所知的提一下.
吹气成形,我看到寶特瓶的形狀,要是用射出方法去看,寶特瓶裡面空間模具要怎么脫出呢?
寶特瓶吹气成形外面有一个模具(寶特瓶外型),在成形時塑膠料及氣管从饮料口进入模具中,氣管此時會吹氣,把塑膠料像吹气球一样吹成模具形狀,然後退出,模具在前后分模开(所以,外表还是有分模線的),這樣一个寶特瓶就完成了.
吹气成形是无法控制太精細的公差及尺寸,所以不太会做太多的配合件.
所以,如果要用到PVC,请多花点钱,改成PET吧.
PET制品:
PP---PP就比PET贵了,也是环保材,透明度又比PET更好,一般会用在塑膠手工盒上,也不会像PVC那么容易受阳光脆化.
PP还有另一个特点,就是塑性很强,比如有个上下开的眼鏡盒,上盖及下盖间不是用关节机构來做,而是一片PP一体连接,开关时,便是靠这一片扭曲折弯來使用.
如果是PVC或ABS等,折不用几下就会断了,但PP可以数万次都不会断.
另外,象文具店常见的资料夹,也是利用PP这个特性.
所以设计有这个考量時,可以使用PP.
透明材质.
产品上面常常会使用到透明材質,比如說明銘板,上盖等.
一般透明材质会使用亚克力,原因在于透明度可以做到很高,也可以在射出時添加色料,就变成有颜色的透明体.不过提醒別随便就叫射出厂试一堆颜色,因为对于於射出厂他们得先調色,还要洗管把之前一色給洗掉,一直重复这程序.
资讯产品操作介面上会有一块透明板子,此為銘板,通常是此介面位置本體上會設陷1~1.5mm左右,然后铭板厚度設計约为2mm,当铭板置入時便可有個高低感落差,对于操作視觉上会比较有区域出來.
铭板上可做丝印,比如把功能符号或是文字印刷上去.
亚克力有色透明除了上面說到直接將色料射出外,另一種是在無色透明板背面做有色印刷,这两种呈现的效果是不一样的,端看怎么运用.
此外,我在使用到透明亚克力有時会想要增加菱線,比如C角,或是銳利轉折,如此主要是在光线照射時可以有折射的效果质感产生.
ABS也可以射出为透明的,也可以有色,不过基本上透明度沒有亚克力好,通常來說,透明还是以亚克力为主.
沖孔网.
很多产品上可以看到金属网的零件,基本上可以从外观去看出成本高低.
一般来说,如果这个网子是平面的,所需工法只需要裁切及沖孔,甚至有可能使用生产厂的现品,直接裁出所需的尺寸.
如果网子是有3D造型,比如弧面,这玩意就不便宜了,如果不是生产厂的便品,而是要自己重开的话,到个百来万不稀奇.(当然,跟大小尺寸有关).
孔的大小现在做到50条都没啥大问题.
使用沖孔网可以有很好的质感效果,不如用塑胶件射出.
RUBBER
很多产品必须要跟人体接触,所以有時會在接触地方使用RUBBER的材質,让触感更好.
使用RUBBER,可以設定他的硬度大小,顏色,造型等等,產出方式跟塑膠件差不多,要开模具.
RUBBER組合到本体上可以使用在RUBBER背面上有数个倒T造型的突出,塑膠本体上則有开口,直接將倒T压进去便可,或是在塑胶上下分模线处各开一半孔,當上下两件结合時便一起將RUBBER件夾住
PET---PET比PVC貴一点,不过我是把它当作代替PVC的材料,因為可回收利用.像吸塑盒,手工盒.吸塑盒大部分是用真空成型的方式.
聚苯乙烯(PS)
聚苯乙烯流动性好,加工性能好,易着色,尺寸稳定性好。可用注塑、挤塑、吹塑、发泡、热成型、粘接、涂覆、焊接、机加工、印刷等方法加工成各种制件。特别适用于注塑成型,注塑成型时物料一般可不经过干燥直接使用。但为了提高制品质量,可在55℃~70℃鼓风烘箱内预干燥1~2h。具体加工条件大致为:料筒温度200℃左右,模具温度60~80℃,注塑温度170℃至220℃,注塑压力比为1.6~4.0。成型后的制品应在红外线灯或鼓风烘箱内,于70℃恒温处理2~4h。
PS是一种热塑性非结晶性的树脂,主要分为通用级聚苯乙烯(GPPS、俗称透苯)、抗冲击级聚苯乙烯(HIPS、俗称改苯)和发泡级聚苯乙烯(EPS)。
聚苯乙烯早在1930年由德国I.G.Farben公司首先进行工业化,1937年美国开始商业性生产。当前,聚苯乙烯在世界热塑性树脂中,产量名列第四,居聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯之后。目前世界上苯乙烯系列的树脂品种已有30~40种,牌号近100种,品级400余种,产量1100万吨/年以上,而PS占65%左右。
由于聚苯乙烯的生产工艺简单,原料来源丰富,目前世界大部分国家和地区均有生产。
我国的聚苯乙烯主要有中石化、中国石油和中海石油系统的各子公司引进国外公司的生产装置和工艺进行生产,还有国外的主要生产厂商在中国的合资或独资企业生产,主要供国内市场。
聚苯乙烯(PS)的特性和应用
一.特性
1.GPPS特性
GPPS为无色、无臭、无味而有光泽的、透明的颗粒。质轻、价廉、吸水性低、着色性好、尺寸稳定性、电性能好、制品透明、加工容易。
GPPS可溶于芳香烃、氯代烃、脂肪族酮和酯但在丙酮中只能溶胀。可耐某些矿物油、有机酸、碱、盐、低级醇及其水溶液的作用。吸水率低,在潮湿环境中仍能保持其力学性能和尺寸稳定性。电性能优异,体积电阻和表面电阻都很高,且不受温度、湿度变化的影响,也不受电晕放电的影响。耐辐射性能也很好。
GPPS主要缺点是质脆易裂、冲击强度低,耐热性较差,不能耐沸水,只能在较低温度和较低负荷下使用。耐日光性差,易燃。燃烧时发黑,且有特殊臭味。
2.HIPS特性
HIPS乳白色不透明珠粒,具有较高的冲击强度和韧性,可任意着色,成型加工性、抗化学腐蚀性、电性能也好,经橡胶改性了聚苯乙烯,虽然冲击强度和韧性有很大的提高,但拉伸强度、弯曲、硬度、耐光和热稳定性比均聚物有所下降。
抗冲击级聚苯乙烯由于含有橡胶成分,其冲击强度比GPPS高5~10倍,使聚苯乙烯的应用范围扩大了,目前已部分代替了价贵的ABS材料。
一、 PE(聚乙烯)
1、主要用于薄膜、中空容器、管材、单丝编织袋、电缆料等。
2、无味、xx的白色粉沫或颗粒,外观呈乳白色有蜡手感,吸水小于0。01/100。
3、注塑温度在180~250C、模具温度在50~70C、注塑压力在80~100。
二、 EVA(忆烯与忆酸忆烯酯的共聚物)
1、主要用于可制造电线、薄膜、自行车座、车胎及鞋底等制品。
2、良好的软性、韬性、耐低温性、耐候性、耐应力开裂性、热合性、焊接性、粘接性、透明性、高光泽性、耐化学药品性、臭氧性、着色性及与填料的溶合性。
3、成型温度为170~200C
三、 PVC(聚氯忆烯塑料)
1、一般有毒,可用于生产凉鞋、壳体、管体、阀门及泵等制品
2、成型温度160~190C、喷嘴温度高于料筒温度10~20C,注塑压力90PA以上。保压压力60~80PA,模具温度40C。
四、 PP(聚丙烯塑料)
1、料筒温度后160~180C、中180~200C、前200~220C,喷嘴200~280C,模具温度60~80C,注塑压力40~70PA,注塑时间为20~60,冷却时间20~60S
五、 PS(聚笨忆烯)
1、高透明性,电绝缘性好,易着色,加工流动性好,刚性好及耐化学腐蚀性好,不足之处在于性脆,冲击强度低,易出现应力开裂,耐热性差不耐沸水等。
2、PS的缩水为0。4/100~0。7/100,热变形温度仅为70~90C,只可长期在60~80度温度范围内使用。
3、一般不用干燥,只有高透明要求时在干燥,温度为70C~80C,时间为1。5H。
4、成型温度在180C~215C。注塑压力30~150PA。模具温度小于70C。
5、用于电器配件、光学仪器、透明模型灯罩、磁带盒等。
六、 ABS(丙烯腈、丁二烯和忆烯聚合物)
1、流动性比PVC和PC好,但比PE、PA和PS差,各POM、HIPS类似。
2、一般干燥温度为80~85度,时间为2~4H。
3、注塑成型温度为180~230C,模具温度为60~80C。压力60~70PA。
4、ABS+PVC可改变ABS的阻燃性,同时可以提高撕裂强度和耐腐蚀性,并可制成软或半硬制品。
5、ABS+PC提高ABS的耐热温度,一般可达120C左右。
七、 PA又名尼龙(聚酰胺)
1、优良的耐磨性,耐磨擦、耐油性和自润性,缺点为吸湿性大,耐酸性差,在潮湿环境中驻成变化较大。
2、外观为透明或不透明乳白或淡黄的粒料。
3、注塑前必须先干燥,温度为100~110C,时间为10~12H,注塑料筒温度为160~280C,喷嘴温度为180-260C。模具温度40~60C,注塑压力70~130PA
4、PA的粘度低,易流动,应用自锁喷嘴。
八、 PC(聚碳酸酯)
1、突出性能是优异冲击性和透明性、电绝缘性。缺点为吸湿性大,加工易产生气泡及银丝,制品易产生残余内应力,并对缺口敏感性大。
2、其冲击性能是热塑性塑料中{zh0}的一种,但耐内应力开裂性差,耐磨比PA,POM及F4等差,比PSF、ABS、PMMA等高。
3、注塑时料筒前端温度为250~300C,中端为230~270C,后端为220~250C,喷嘴温度为240~290C,注塑压力为40~100PA,模具温度为80~120C。
九、 POM(聚甲醛)
1、力学性能和刚性接近金属材料,耐磨损,自润性和磨擦性好,与UHMWPE、PA、F4一起称为四大耐磨塑材料。缺点为密度大,耐酸性及耐热性不好,后收缩大。
2、干燥温度为110~120C,时间为3~5H。
3、注塑料筒温度为190~200C,模具温度为80C以上。注塑压力40~100PA。
4、主要用于制造齿轮,电器配件,拉链等。
十、 PU(聚胺酯)
1、PU弹性好,耐磨性好用于做鞋底。
2、主要用于做车胎,xx运动鞋,运动场人造跑道等。
十一、AS(苯忆烯/丙烯腈共聚物)
1、可为透明或半透明状,xx,收缩为0。2~0。5/100。机械强度和透明性与PS相当。
2、干燥温度为70~85C,时间为2H。
3、料筒温度为180~270C,模具温度为65~75C。
十二、PE、PP、PVC及F4等塑料材料均不需干燥即可加工,一般工程塑料和透明塑料如ABS、POM、PA、PC、PMMA、PS、PET、AS及MPPO等都需要干