第二篇 专业知识点拨

3.1 塑料的分类

塑料是指以高聚物（树脂）为主要成分，大多加有添加剂（如增强剂、填充剂、润滑剂和色料等），且在加工过程中能流动成型的一类高分子材料。塑料通常分以下两种。

（1）热塑性塑料：在特定的温度范围内能反复加热熔融和冷却硬化的一类塑料，如ABS、AS、PC、PP、PE、PS和POM等。

（2）热固性塑料：在加热或其他条件作用下能固化成不熔、不溶性物料的一类塑料，如酚醛塑料、环氧塑料、DAP塑料和氨基塑料等。

3.2 塑料的特性

通常将塑料的使用性能、加工性能和技术性能统称为塑料的特性。塑料的技术性能包括：物理性能、热性能、力学性能、电气性能和化学性能。不同的塑料有不同的特性，在设计时应使用不同的方法，如表3-1和表3-2所示。

3.3 塑胶常用材料

塑胶材料种类较多，下面对一些常用材料进行介绍。

1.ABS中丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

（1）典型应用范围

家用电器（风扇、电视机及电冰箱等），大强度工具（搅拌器、食品加工机及割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆（如高尔夫球手推车及喷气式雪橇好车）等。

（2）注塑模工艺条件

干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。

熔化温度：210~280℃，建议温度为245℃。

模具温度：25~70℃（模具温度将影响塑料件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。

注射压力：500~1000Pa。

注射速度：中高速度。

（3）化学和物理特性

ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如，从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性、外观特性、低蠕变性和优异的尺寸稳定性及很高的抗冲击强度。

2.PA66聚酰胺66或尼龙66

（1）典型应用范围

同PA6相比，PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体及其他需要有抗冲击性和高强度要求的产品。

（2）注塑模工艺条件

干燥处理：如果加工前材料是密封的，那么就没有必要干燥。然而，如果储存容器被打开，那么建议在85℃的热空气中进行干燥处理。如果湿度大于0.2%，还需要进行105℃、12小时的真空干燥。

熔化温度：260~290℃，对玻璃添加剂的产品为275~280℃。熔化温度应避免高于300℃。

模具温度：建议为80℃。模具温度将影响结晶度，而结晶度将影响产品的物理特性。对于薄壁塑料件，如果使用低于40℃的模具温度，则塑料件的结晶度将随着时间而变化，为了保持塑料件的几何稳定性，需要进行退火处理。

注射压力：通常在750~1250Pa，取决于材料和产品设计。

注射速度：高速（对于增强型材料应稍低一些）。

流道和浇口：由于PA66的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t（这里t为塑料件厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。

（3）化学和物理特性

PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性，其程度主要取决于材料的组成、壁厚及环境条件。在产品设计时，一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。为了提高PA66的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。PA66的粘性较低，因此流动性很好（但不如PA6）。这个性质可以用来加工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%~2%之间，加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1%。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的差异是较大的。PA66对许多溶剂具有抗溶性，但对酸和其他一些氯化剂的抵抗力较弱。

3.PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯

（1）典型应用范围

PBT材料一般应用于家用器具（如食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体和咖啡器皿等），电器元件（如开关、电机壳、保险丝盒和计算机键盘按键等），汽车工业（如散热器格窗、车身嵌板、车轮盖和门窗部件等）。

（2）注塑模工艺条件

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℃下6~8小时，或者150℃下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℃下2.5小时。

熔化温度：225~275℃，建议温度为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料件的弯曲。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。

注射压力：中等（最大到1500Pa）。

注射速度：应使用尽可能快的注射速度（因为PBT的凝固很快）。

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=塑料件厚度+1.5mm）。生产时，可以使用各种形式的浇口。使用热流道时，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是塑料件厚度。如果是潜入式浇口，建议最小直径为0.75mm。

（3）化学和物理特性

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。一般材料的收缩率在1.5%~2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩率在0.3%~1.6%之间。PBT的熔点（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22~43℃之间。由于PBT的结晶速度很高，因此它的粘性很低，塑料件加工的周期时间一般也较低。

4.PC聚碳酸酯

（1）典型应用范围

PC材料一般应用于电气和商业设备（如计算机元件、连接器等），器具（如食品加工机、电冰箱抽屉等）和交通运输行业（如车辆的前后灯、仪表板等）。

（2）注塑模工艺条件

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100~200℃下3~4小时。加工前的湿度必须小于0.02%。

熔化温度：260~340℃。

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，对其他类型的浇口使用高速注射。

（3）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。如果塑料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。

5.PC/ABS聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物

（1）典型应用范围

PC/ABS材料一般应用于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（如仪表板、内部装修及车轮盖等）。

（2）注塑模工艺条件

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℃下2~4小时。

熔化温度：230~300℃。

模具温度：50~100℃。

注射压力：取决于塑料件。

注射速度：尽可能地高。

（3）化学和物理特性

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的优良机械特性与热稳定性。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。

6.PC/PBT聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物

（1）典型应用范围

PC/PBT材料一般应用于齿轮箱、汽车保险杠及要求具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性与几何稳定性的产品。

（2）注塑模工艺条件

干燥处理：建议为110~135℃下，约4小时的干燥处理。

熔化温度：235~300℃。

模具温度：37~93℃。

（3）化学和物理特性

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及PBT的化学稳定性、热稳定性和润滑特性等。

7.PE-HD高密度聚乙烯

（1）典型应用范围

PE-HD材料一般应用于电冰箱容器、存储容器、家用厨具和密封盖等。

（2）注塑模工艺条件

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。

模具温度：50~95℃。6mm以下壁厚的塑料件应使用较高的模具温度，6mm以上壁厚的塑料件使用较低的模具温度。塑料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）。

注射压力：700~1050Pa。

注射速度：建议使用高速注射。

流道和浇口：流道直径在4~7.5mm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。该材料特别适用于使用热流道模具。

（3）化学和物理特性

PE-HD的高结晶度导致了它的高密度、高抗张力强度，高温扭曲温度、粘性及化学稳定性。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的PE-HD，称之为第一类型PE-HD；对于密度为0.926~0.94g/c m3的PE-HD，称之为第二类型PE-HD；对于密度为0.94~0.965g/cm3的PE-HD，称之为第三类型PE-HD。该材料的流动特性很好，MFR在0.1~28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%~4%之间。PE-HD很容易发生环境应力开裂现象。生产时可以通过使用较低流动特性的材料以减小内部应力，从而减轻开裂现象。当温度高于60℃时，PE-HD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。

8.PE-LD低密度聚乙烯

（1）典型应用范围

PE-LD材料一般应用于碗、箱柜及管道连接器。

（2）注塑模工艺条件

干燥：一般不需要。

熔化温度：180~280℃。

模具温度：20~40℃，为了实现冷却均匀及较为经济的去热，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。

注射压力：最大可到1500Pa。

保压压力：最大可到750Pa。

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。

（3）化学和物理特性

商业用PE-LD材料的密度为0.91~0.94 g/cm3。PE-LD对气体和水蒸气具有渗透性。它的热膨胀系数很高，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。

9.PEI聚乙醚

（1）典型应用范围

PEI材料一般应用于汽车工业（发动机配件，如温度传感器、燃料和空气处理器等），电器及电子设备（电气联结器、印刷电路板、芯片外壳、防爆盒等），产品包装，飞机内部设备，医药行业（外科器械、工具壳体、非植入器械）等。

（2）注塑模工艺条件

干燥处理：PEI具有吸湿特性并可导致材料降解，因而要求湿度值小于0.02%。建议干燥条件为150℃下，4小时的干燥处理。

熔化温度：普通类型材料为340~400℃；增强类型材料为340~415℃。

模具温度：107~175℃，建议模具温度为140℃。

注射压力：700~1500Pa。

注射速度：使用尽可能高的注射速度。

（3）化学和物理特性

PEI具有很强的高温稳定性，即使是非增强型的PEI，仍具有很好的韧性和强度。因此利用PEI优越的热稳定性可制作高温耐热器件。PEI还有良好的阻燃性，抗化学反应及电绝缘特性。玻璃化转化温度很高，达215℃。PEI还具有很低的收缩率及良好的等方向机械特性。

10.PET聚对苯二甲酸乙二醇酯

（1）典型应用范围

PEI材料一般用于汽车工业（结构器件如反光镜盒，电气部件如车头灯反光镜等），电器元件（马达壳体、电气联结器、继电器、开关、微波炉内部器件等），工业应用（泵壳体、手工器械等）。

（2）注塑模工艺条件

干燥处理：加工前的干燥处理是必须的，因为PET的吸湿性较强。建议干燥条件为120~165℃，4小时的干燥处理。要求湿度应小于0.02%。

熔化温度：对于非填充类型为265~280℃；对于玻璃填充类型为275~290℃。

模具温度：80~120℃。

注射压力：300~1300Pa。

注射速度：在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。

流道和浇口：可以使用所有常规类型的浇口。浇口尺寸应当为塑料件厚度的50~100%。

（3）化学和物理特性

PET的玻璃化转化温度在165℃左右，材料结晶温度范围是120~220℃。PET在高温下有很强的吸湿性。对于玻璃纤维增强型的PET材料来说，在高温下还非常容易发生弯曲形变。生产时可以通过添加结晶增强剂的方法来提高材料的结晶程度。用PET加工的透明制品具有光泽度和热扭曲温度。向PET中添加云母等特殊添加剂可以使弯曲变形减小到最小。如果使用较低的模具温度，那么使用非填充的PET材料也可获得透明制品。

11.PETG乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯

（1）典型应用范围

PETG材料一般应用于医药设备（试管、试剂瓶等），玩具，显示器，光源外罩及防护面罩及冰箱保鲜盘等。

（2）注塑模工艺条件

干燥处理：加工前的干燥处理是必须的，湿度应低于0.04%。建议干燥条件为65℃下4小时，注意干燥温度不要超过66℃。

熔化温度：220~290℃。

模具温度：10~30℃，建议为15℃。

注射压力：300~1300Pa。

注射速度：在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。

（3）化学和物理特性

PETG是透明的非晶体材料。玻璃化转化温度为88℃。PETG的注塑工艺条件的允许范围比PET要广一些，并具有透明、高强度、高韧性的综合特性。

12.PMMA聚甲基丙烯酸甲酯

（1）典型应用范围

PMMA一般应用于汽车工业（信号灯设备、仪表板等），医药行业（储血容器等），工业应用（影碟、灯光散射器）及日用消费品（饮料杯、文具等）方面。

（2）注塑模工艺条件

干燥处理：PMMA具有吸湿性，因此加工前的干燥处理是必须的。建议干燥条件为90℃下2~4小时。

熔化温度：240~270℃。

模具温度：35~70℃。

注射速度：中等。

（3）化学和物理特性

PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射，特别适合制作影碟等，它具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。PMMA具有较好的抗冲击特性。

13.POM聚甲醛

（1）典型应用范围

POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性，因此还用于管道器件（管道阀门、泵壳体）和草坪设备等。

（2）注塑模工艺条件

干燥处理：如果材料储存在干燥环境中，通常不需要进行干燥处理。

熔化温度：均聚物材料为190~230℃；共聚物材料为190~210℃。

模具温度：80~105℃，为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。

注射压力：700~1200Pa。

注射速度：中等或偏高的注射速度。

流道和浇口：可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口，则最好使用较短的类型。对于均聚物材料建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料，既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。

（3）化学和物理特性

POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。它包括均聚物材料和共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论是均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到2%~3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。

14.PP聚丙烯

（1）典型应用范围

PP材料一般应用于汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管和风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备，如剪草机和喷水器等）。

（2）注塑模工艺条件

干燥处理：如果储存适当则不需要进行干燥处理。

熔化温度：220~275℃，注意不要超过275℃。

模具温度：40~80℃，建议使用50℃。结晶程度主要由模具温度决定。

注射压力：可达到1800Pa。

注射速度：通常使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。

流道和浇口：对于冷流道，典型的流道直径范围为4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。

（3）化学和物理特性

PP是一种半结晶性材料。它比PE更坚硬且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度及低刚性，但是有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40之间。低MFR的PP材料抗冲击特性较好，但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性和抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不像PE那样在高温下仍具有抗氧化性。

15.PPE聚丙乙烯

（1）典型应用范围

PPE材料一般应用于家庭用品（洗碗机、洗衣机等），电气设备（如控制器壳体、光纤连接器）等。

（2）注塑模工艺条件

干燥处理：建议在加工前进行2~4小时100℃下的干燥处理。

熔化温度：240~320℃。

模具温度：60~105℃。

注射压力：600~1500Pa。

流道和浇口：可以使用所有类型的浇口。特别适合于使用柄形浇口和扇形浇口。

（3）化学和物理特性

通常，商业上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其他热塑型材料例（如PS、PA）等。这些混合材料一般称之为PPE或PPO。混合型的PPE或PPO比纯净的材料有好得多的加工特性。特性的变化依赖于混合物（如PPO和PS）的比率。混入了PA 66的混合材料在高温下具有更强的化学稳定性。这种材料的吸湿性很小，其制品具有优良的几何稳定性。混入了PS的材料是非结晶性的，而混入了PA的材料是结晶性的。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率减小到0.2%。这种材料还具有优良的电绝缘特性和很低的热膨胀系数。其黏性取决于材料中混合物的比率，PPO的比率增大将导致黏性增加。

16.PS聚苯乙烯

（1）典型应用范围

PS材料一般应用于产品包装，家庭用品（餐具、托盘等），电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等）领域。

（2）注塑模工艺条件

干燥处理：除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80℃下2~3小时。

熔化温度：180~280℃，对于阻燃型材料其上限为250℃。

模具温度：40~50℃。

注射压力：200~600Pa。

注射速度：建议使用快速的注射速度。

流道和浇口：可以使用所有常规类型的浇口。

（3）化学和物理特性

大多数商业用的PS都是透明的非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。

PS典型的收缩率在0.4~0.7%之间。

17.PVC（聚氯乙烯）

（1）典型应用范围

PVC材料一般应用于供水管道、家用管道、房屋墙板、商用机器壳体、电子产品包装、医疗器械和食品包装等。

（2）注塑模工艺条件

干燥处理：通常不需要干燥处理。

熔化温度：185~205℃。

模具温度：20~50℃。

注射压力：可达到1500Pa。

保压压力：可达到1000Pa。

注射速度：为避免材料降解，一般要用相当的注射速度。

流道和浇口：所有常规的浇口都可以使用。如果加工较小的部件，最好使用针尖型浇口或潜入式浇口；对于较厚的部件，最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm；扇形浇口的厚度不能小于1mm。

（3）化学和物理特性

刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其他添加剂。PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气候变化性及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸（如浓硫酸、浓硝酸）所腐蚀并且也不适于与芳香烃、氯化烃接触的场合。PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此参数不当将导致材料分解的问题。PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收缩率相当低，一般为0.2~0.6%。

18.SA苯乙烯-丙烯腈共聚物

（1）典型应用范围

SA材料一般应用于电气（插座、壳体等），日用商品（厨房器械，冰箱装置，电视机底座，卡带盒等），汽车工业（车头灯盒、反光镜、仪表盘等），家庭用品（餐具、食品刀具等）和化妆品包装等。

（2）注塑模工艺条件

干燥处理：如果储存不适当，SA有一些吸湿特性。建议的干燥条件为80℃下2~4小时。

熔化温度：为200~270℃。如果加工厚壁制品，可以使用低于下限的熔化温度。

模具温度：为40~80℃。对于增强型材料，模具温度不要超过60℃。冷却系统必须很好地进行设计，因为模具温度将直接影响制品的外观、收缩率和弯曲。

注射压力：350~1300Pa。

注射速度：建议使用高速注射。

流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。浇口尺寸必须很恰当，以免产生条纹、煳斑和空隙。

（3）化学和物理特性

SA是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成分使SA坚硬、透明并易于加工；丙烯腈成分使SA具有化学稳定性和热稳定性。SA具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。在SA中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力，减小热膨胀系数。SA的维卡软化温度约为110℃。载荷下挠曲变形温度约为100℃。SA的收缩率约为0.3~0.7%。

3.4 塑胶成型的加工工艺

1.压缩成型

压缩成型法是历史最悠久的塑胶成型法，是PF、MF及UF等热硬化性塑胶的代表性成型法，此方法的特色是：（1）设备费低；（2）可成型任何塑胶材料；（3）材料损失少。其成型过程如图3-1所示。

2.转移成型

以前常见的插座中埋有金属片，此金属片并非制成成型品后再加装的，而是利用转移成型将金属片一起成型的。不过目前也因射出成型的实用化而被取而代之。其成型原理如图3-2所示。

3.射出成型

射出成型法广泛用于热可塑性塑胶的成型，是把粒状的材料在加热缸中加热成流动状态，再由喷嘴向模具中射出成型，等成型品冷却固化再开模将成型品顶出。其成型过程如下图3-3所示。

射出成型的优点是加工效果良好，可成型任何塑胶材料及形状复杂的成型品，且成型速度快，尺寸精度容易控制，是目前最普遍的塑胶成型法。

4.真空成型

真空成型是将热可塑性薄板固定于模上，通过加热器加热软化的塑胶薄板被真空吸着于模子而成型，真空成型的压力为一大气压以下，所以基模子可用石膏、木材、热硬化树脂等，大量生产时用金属模子。

这种成型的优点在于模子的制作省时又省钱，因此以薄板制造大型品时比射出成型更有利。通常用于硬质PVC、HIPS或ABS等，成型招牌、冰箱内箱、一次性口怀和冰淇淋杯的容器等。

5.其他成型工艺

其他成型工艺还有如下一些：

● 缠绕成型与喷射成型

● 板、片成型

● 层压成型

● 泡沫塑料成型

● 压延与涂层

● 旋转成型

● 吹塑成型

3.5 产品设计的工艺技术

3.5.1 注射模塑

注塑模塑是成型塑料制品的一种重要方法。几乎所有的热塑性塑料及多种热固性都可用此方法成型。在此只简要介绍注射模塑的基本过程。注射成型机的基本操作步骤分为如下5点

（1）塑化：将塑料加热，熔融塑化，并将熔体中的气体排出。

（2）注射：在压力驱动下将熔体注入闭合的模具中，塑料在模腔内硬化。

（3）保压：在压力作用下保持一段时间，以防熔体回流，并且补偿在硬化器件熔体体积的减小。

（4）冷却：冷却制品直到完全硬化。

（5）脱模：打开模具，顶出模塑制品；再合模，开始下一循环。

3.5.2 避免侧孔与侧凹

通常，塑料件的内外表面形状应设计得容易成型与脱模，以防止采用复杂的瓣合模和侧抽芯机构，因此塑料件设计应尽量避免有侧孔与侧凹。不是所有的设计都能制作生产出来，设计者应尽可能地了解产品的生产制作过程，以避免设计与现实脱离，如表3-3所示为一些典型示例。

3.5.3 脱模斜度

为了便于塑料件从模腔顺利脱模或抽芯，塑料件设计时必须考虑到内外壁面应有足量的脱模斜度。最小脱模斜度与塑料性能、塑料件几何形状有关。如表3-4所示，列出了若干材料单边脱模斜度的推荐值。

3.5.4 塑料件壁厚

合理确定塑料件壁厚十分重要。塑料件壁厚受使用要求、塑料件性能、塑料件几何尺寸与形状及成型工艺等众多因素制约。塑料件各部分壁厚应均匀一致，切忌突变与截面壁厚悬殊设计。塑料件壁厚一般在1mm~6mm范围内，常用值为2mm ~3mm，通常随塑料品种及塑料大小而定。热塑性塑料件最小壁厚及推荐壁厚如表3-5所示。

常用塑料件壁厚设计实例如表3-6所示。

3.5.5 加强筋

为使塑料件既有一定的强度和刚性，又不致使塑料件截面过厚，以防止产生成型缺陷，有效的方法是在塑料件适当的部位设置加强筋或增设防止变形的结构。加强筋不仅可以塑料件变形，而且有利于改善塑料件成型的充模状况。增加加强筋后，可能在背面产生缩纹。但是只要尺寸设计得当，就可以避免。加强筋的设计相关尺寸如图3-4所示，防止变形设计的相关结构如图3-5所示。

3.6 本章归纳总结

本章主要介绍了一些塑料产品材料与工艺方面的知识，其中对常用材料与工艺技术进行了重点介绍。这些都是比较专业的内容，学习掌握这些内容，可以加强自己的理论知识，同时为以后的设计做好专业准备。