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塑料中常用透明原料的特性及注塑工艺

由于塑料具有重量轻、韧性好、成型易。成本低等优点，回此在现代业和日用产品中，越来越多用塑料代替玻璃，特别应用于光学仪器和包装工业方面，发展尤为迅速。但是由于要求其透明性要好, 耐磨件要高，抗冲击韧件要好，回此对塑料的成份，注塑整个过程的工艺，设备。模具等，都要作出大量工作，以保证这些用于代替玻璃的塑料（以下简称透明塑 料），表面质量良好,从而达到使用的要求。目前市场上一般使用的透明塑料有聚甲基丙烯酸甲酯（即俗称亚加力或有机玻璃，代号PMMA）、聚碳酸酯（代号 PC）。聚对苯二甲酸乙二醇脂（代号PET）、透明尼龙。as（丙烯睛一苯乙烯共聚物）、聚砜（代号psf）等， 其中我们接触得最多的是PMMA。PC和PET三种塑料，由于编幅有限，下面就以这三种塑料为例，讨论透明塑料的特性和注塑工艺。

　　 一、透明塑料的性能

　　 透明塑料首先必须有高透明度,其次要有一定的强度和耐磨性,能抗冲击，耐热件要好，耐化学性要优，吸水率要小，只有这样才能在使用中，能满足透明度的要求而长久不变，下面列出表 l，比较一下 PMMA、PC和PET的性能。

　　表1：透明塑料性能比较

材料\性能 密度(g/am2) 抗拉强度(mpa) 缺口冲击(j/m2)透明度(%) 变形温度(℃) 允许含水量 收缩率 耐磨性 抗化学性

PMMA 1.18 75 1200 92 95 0.04 0.5 差 良

PC 1.20 66 1900 90 137 0.02 0.6 中 良

PET 1.37 165 1030 86 120 0.03 2 良 优

注：（1）因品种繁多，这只是取平均值，实际不同品种数据有异。

　　（2）PET数据（机械方面）为经拉伸后的数据。

　　 从表1数据可知PC是较理想的选择，但主于其原料价贵和注塑工艺较难，所以 仍以选用PMMA为主，（对一般要求的制品），而PPT由于要经过拉伸才能得到好的机械性能，所以多在包装、容器中使用。

　　二、透明塑料注塑过程中应注意的共同问题

　　 透明塑料由于透光率要高，必然要求 塑料制品表面质量要求严格，不能有任何 斑纹、气孔、泛白。雾晕、黑点、变色、 光泽不佳等缺陷，因而在整个注塑过程对原料、设备。模具、甚至产品的设计，都 要十分注意和提出严格甚至特殊的要求。 其次由于透明塑料多为熔点高、流动 性差，因此为保证产品的表面质量，往往 要在机高温度、注射压力、注射速度等工艺参数作细微调整，使注塑料时既能充满模，又不会产生内应力而引起产品变形和开裂。

　　 下面就其在原料准备。对设备和模具要求、注塑工艺和产品的原料处理几方面，谈谈应注意的事项。

　　（一）原料的准备与干燥由于在塑料中含有任何一点杂质，都可能影响产品的透明度，因此和储存、运输。加料过程中，必须注意密封，保证原料干净。特别是原料中含有水分，加热后会引起原料变质，所以一定要干燥，并在注塑时，加料必须使用干燥料斗。还要注意一点的是干燥过程中，输入的空气最好应经过滤、除湿，以便保证不会污染原料。其干燥工艺如表2，

　　表2，透明塑料的干燥工艺：

材料\工艺 干燥温度（℃） 干燥时间（h） 料层厚度（mm） 备注

PMMA 70～80 2～4 30～40

PC 120～130 >6 <30 采用热风循环干燥

PE 140～180 3～4 采用连续干燥加料装置为佳

（二）机筒、螺杆及其附件的清洁

　　为防止原料污染和在螺杆及附件凹陷处存有旧料或杂质，特别热稳定性差的树脂存在，因此在使用前、停机后都应用螺杆清洗剂清洗干净各件，使其不得粘有杂质，当没有螺杆清洗剂时，可用pe、ps等树脂清洗螺杆。 当临时停机时，为防止原料在高温下停留时间长，引起解降，应将干燥机和机筒温度降低，如 pc、pmma等机筒温度都要降至 160℃以下。（料斗温度对于 pc应 降至100℃以下）

（三）在模具设计上应注意的问题（包 括产品的设计）

　　为了防止出现回流动不畅，或冷却不均造成塑料成型不良，产生表面缺陷和变质， 一般在模具设计时，应注意以下几点。

　　a）壁厚应尽量均匀一致，脱模斜度要足够大;

　　b）过渡部分应逐步。圆滑过渡，防止有尖角。锐边产生，特别是pc产品一定不要有缺口;

　　c）浇口。流道尽可能宽大、粗短，且 应根据收缩冷凝过程设置浇口位置，必要时应加冷料井；　　

d）模具表面应光洁，粗糙度低（最好 低于0.8）；

　　e）排气孔。槽必须足够，以及时排出 空气和熔 体中的气体；

　　f）除 PET外， 壁厚不要太薄，一般不得小于lmm。

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