常用塑料

ABS
　　ABS( Acrylonitrile - Butadiene - Styrene)俗称超不碎胶，是一种高强度改性
PS，由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种组元以一定的比例共聚而成，化学结构式为：
　　三元结构的ABS兼具各组分的多种固有特性：丙烯腈能使制品有较高的强度和表面硬度，提高耐化学腐蚀性和耐热性；丁二烯使聚合物有一定的柔顺性，使制件在低温下具有一定的韧性和弹性、较高的冲击强度而不易脆折；苯乙烯使分子链保持刚性，使材质坚硬、带光泽，保留了良好的电性能和热流动性，易于加工成型和染色。
ABS本色为浅象牙色，不透明，无毒无味，属于无定形塑料。粘度适中，它的熔体流动性和温度、压力都有关系，其中压力的影响要大一些。
ABS树脂是一种缓慢燃烧的材料，燃烧时火焰呈黄色，冒黑烟，气味特殊，在继续燃烧时不会熔融滴落。

主要优点：
　1.综合性能比较好：机械强度高；抗冲击能力强，低温时也不会迅速下降；缺口敏感性较好；抗蠕变性好，温度升高时也不会迅速下降；有一定的表面硬度，抗抓伤；耐磨性好，摩擦系数低；
    2.电气性能好，受温度、湿度、频率变化影响小；
    3.耐低温达-40℃；
    4.耐酸、碱、盐、油、水；
    5.可以用涂漆、印刷、电镀等方法对制品进行表面装饰；
    6.较小的收缩率，较宽的成型工艺范围。

主要缺点：
　　1. 不耐有机溶剂，会被溶胀，也会被极性溶剂所溶解;
    2. 耐候性较差，特别是耐紫外线性能不好；
    3. 耐热性不够好。 普通ABS的热变形温度仅为95℃~98℃。
ABS的改性
　　ABS能与其他许多热塑性或热塑性塑料共混，改进这些塑料的加工和使用性能。
    如将ABS加入PVC中，可提高其冲击韧性、耐燃性、抗老化和抗寒能力，并改善其加工性能；   
    将ABS与PC共混，可提高抗冲击强度和耐热性；
　　以甲基丙烯酸甲酯替代ABS中丙烯腈组分，可制得MBS塑料，即通常所说的透明ABS。
　　综上所述，ABS是一类较理想的工程塑料，为各行业所广为采用。航空、造船、机械、电气、纺织、汽车、建筑等制造业都将ABS作为首选非金属材料。
  
模具设计
　　1. 排气
　　为防止在充模过程中出现排气不良、灼伤、熔接缝等缺陷，要求开设深度不大于0.04mm的排气槽。

聚碳酸酯
　　聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC，俗称防弹玻璃胶)常指双酚A型聚碳酸酯，它性能优越，不仅透明度高，冲击韧性极好，而且耐蠕变，使用温度范围宽，电绝缘性、耐候性优良，无毒。是一种有优异工程性能的较理想的塑料，外观透明微黄，刚硬而带韧性。
聚碳酸酯的结晶倾向较小，没有准确的熔点，一般认为属于无定形塑料。流动性较差，冷却速度较快，制品易产生应力集中。它的流变性很接近牛顿型流体，它的粘度主要受温度影响。
聚碳酸酯可缓慢燃烧，火焰呈黄色，黑烟炭束，熔融起泡，散发出特殊花果臭，离火后慢慢熄灭。

PC优良的综合性能
     主要表现在以下几个方面：
　　1.机械强度高。其冲击强度是热塑性塑料中最高的一种，比铝、锌还高，号称“塑料金属”；弹性模量高，受温度影响极小；抗蠕变性能突出，即使在较高温度、较长时间下蠕变量也十分小，优于POM；其他如韧性、抗弯强度、拉伸强度等亦优于PA及其他一般塑料。PC的低温机械强度是十分可贵的。所以在较宽的温度范围内，低温抗冲击能力较强，耐寒性好，脆化温度低达-100℃；
　　2. 耐热性耐气候性优良。PC的耐热性比一般塑料都高，热变形温度为135~143℃，长期工作温度达120~130℃，是一种耐热环境的常选塑料。其耐候性也很好，有人做过实验，将PC制件置于气温变化大的室外，任由日晒雨淋，三年后仅仅是色泽稍黄，性能仍保持不变；
　　3.成型精度高，尺寸稳定好。成型收缩率基本固定在0.5%~0.7%，流动方向与垂直方向的收缩基本一致。在很宽的使用温度范围内尺寸可靠性高。　　

PC的主要缺点：
　1.是自身流动性差，即使在较高的成型温度下，流动亦相对缓慢；
    2.是在成型温度下对水分极其敏感，微量的水分即会引起水解，使制件变色、起泡、破裂；
    3. 抗疲劳性、耐磨性较差、缺口效应敏感。
　　
PC优良的综合性能使其在机械、仪器仪表、汽车、电器、纺织、化工、食品等领域都占据著重要地位。制成品有：食品包装、餐饮器具、安全帽、泵叶、外科手术器械、医疗器械、高级绝缘材料、齿轮、车灯灯罩、高温透镜、窥视孔镜、电器连接件和镭射唱片、镭射影碟等。

模具设计
　　PC制品与模具设计除了遵循一般塑料制品与模具的设计原则外,还需注意以下几点：
1.由于PC的流动性较差，所以，流道系统和浇口的尺寸都应较大，优先采用侧浇口、扇形浇口、护耳式浇口；
2.由于熔体粘度较大，要求型腔的材料比较耐磨；
3.熔体的凝固速度较快，流动的不平衡对充填过程影响明显。为了防止滞流，型腔应该获得较好的充填秩序；
4. PC对缺口较为敏感，要求制品壁厚均匀一致，尽可能避免锐角、缺口的存在，转角处要用圆弧过渡，圆弧半径不小于1.5mm.
5. 为防止在成型过程中出现排气不良现象，需开设深度小于0.04mm的排气孔槽.

聚甲醛
　　聚甲醛(Polyoxymethylene，简称POM，俗名赛钢)是一种没有侧链、高密度、高结晶度的线型聚合物，聚有优异的综合性能。这种材料最突出的特性是具有高弹性模量，表现出很高的硬度和刚性。
POM是一种结晶形塑料，熔融状态下具有良好的流动性，其表观粘度主要受剪切速率影响，是一种剪敏性材料，
按分子链化学结构不同，聚甲醛可分为均聚和共聚两种。均聚物的密度、结晶度、机械强度等较高，共聚物的热稳定性、成型加工性、耐酸碱性较好。
聚甲醛容易燃烧，火焰上端黄色、下端蓝色，并熔融滴落，散发出强烈的刺激性甲醛味，鱼腥臭，离火后能继续燃烧。

主要优点：
　　a.POM具有良好的耐疲劳性和抗冲击强度，适合制造受周期性循环载荷的齿轮类制品；
　　b.耐蠕变性好。与其他塑料相比，POM在较宽的温度范围内蠕变量较小，可用来作密封零件；
　　c.耐磨性能好。POM具有自润滑性和低摩擦系数，该性能使它可用来作轴承、转轴；
　　d.耐热性较好。在较高温下长期使用力学性能变化不大，均聚POM的工作温度在100℃,共聚POM可在114℃。
    e.吸水率低，成型加工时，对水分的存在不敏感。 　　

主要缺点:
    a.凝固速度快，制品容易产生皱纹、熔接痕等表面缺陷；
    b.收缩率大，较难控制制品的尺寸精度；
    c. 加工温度范围较窄，热稳定性差，即使在正常的加工温度范围内受热稍长，也会发生聚合物分解；

模具设计            
    a.在熔融态时，凝固速度快，结晶度高，体积收缩大，为满足正常的充填和保压，要求浇口尺寸大一些，且流动平衡性好一些；
    b.刚性好而韧性不足，弧形浇口不适合于POM，以防浇口断裂而无法正常脱模；
    c.为防止POM分解而腐蚀型腔，型腔材料应该选用耐腐蚀的材料
　d. POM熔体流动性较好，为防止排气不良、熔接痕、灼伤变色等缺陷，要求模具开设良好的排气槽，深度不超过0.02mm，宽度在3mm左右。

聚丙烯
聚丙烯(Polypropylene,简称PP，俗称百折软胶)
由丙烯聚合而成，分子式为：
属于结晶形高聚物，有着质轻、无毒、无味的特点，而且还具有耐腐蚀、耐高温、机械强度高的特点。注射用的聚丙烯树脂为白色、有蜡状感的颗粒。
     
聚丙烯容易燃烧，火焰上端呈黄色，下端蓝色，冒少量黑烟并熔融滴落，离火后
能继续燃烧，散发出石油味。     
聚丙烯大致分为单一的聚丙烯均聚体和改进冲击性能的乙烯—丙烯共聚体两种。共聚的聚丙烯制品其耐冲击性比均聚聚丙烯有所改善。

PP性能上的主要优点：
　　1).由于在熔融温度下流动性好，成型工艺较宽，且各向异性比PE小，故特别适于制作各种形状简单的制品，制品的表面光泽、染色效果、外伤痕留等方面优于PE料。
　　2).通用塑料中，PP的耐热性最好。其制品可在100℃下煮沸消毒，适于制成餐具、水壶等及需要进行高温灭菌处理的医疗器械。热变形溫度为100℃~105℃,可在100℃以上長期使用。　　
　　3).屈服强度高，有很高的弯曲疲劳寿命。用PP制作的活动铰链，在厚度适当的情况下(如0.25~0.5mm),能承受7000万次的折叠弯曲而未有大的损坏。
4).密度较小，为目前已知的塑料中密度最小的品种之一。常见塑料的密度范围见附表 2-2 。

表 ：常见塑料密度范围
塑料名称        密度范围        塑料名称        密度范围
HDPE        0.941~0.965        POM        1.41~1.43
LDPE        0.91~0.925        PA6        1.12~1.15
PP        0.90~0.91        PA66        1.15
GPPS        1.04~1.06        SPVC        1.16~1.35
HIPS        1.04~1.05        TPU        1.2
ABS        1.04~1.06        PMMA        1.17~1.20
PC        1.2        PBT        1.26~1.30

性能的主要缺点：
        1.由于是结晶聚合物，成型收缩率比无定形聚合物如PS、ABS、PC等大。成型时尺寸又易受温度、压力、冷却速度的影响，会出现不同程度的翘曲、变形，厚薄转折处易产生凸陷，因而不适于制造尺寸精度要求高或易出现变形缺陷的产品。
　　2. 刚性不足，不宜作受力机械构件。特别是制品上的缺口对应力十分敏感，因而设计时要避免尖角缺口的存在。　　
　　3. 耐候性较差。在阳光下易受紫外线辐射而加速塑料老化，使制品变硬开裂、染色消退或发生迁移。

模具设计：
　　1).成型收缩率大，选择浇口位置时应满足熔体以较平衡的流动秩序充填型腔，确保制品各个方向的收缩一致。
　　2).带铰链的制品应注意浇口位置的选择，要求熔体的流动方向垂直于铰链的轴心线。
        3).由于PP的流动性较好，排气槽深度不可超过0.03mm。

聚苯乙烯
　　聚苯乙烯(Polystyrene，简称PS、GPS，俗称通用级PS或硬胶)是一种无定形透明的热塑性塑料，先由苯与乙烯加成得乙苯，再由乙苯制得苯乙烯，最后由苯乙烯加聚反应得聚苯乙烯。
聚苯乙烯容易燃烧，火焰为橙黄色，浓黑烟炭束，软化、起泡，散发出苯乙烯单体味。

PS性能的主要优点：
　　1). 光学性能好。其透光率达88%~92%,可用作一般透明或滤光材料器件，如仪表、
收录机上的刻度 盘、电盘指示灯、自行车尾灯的透光外罩等。　　
　　2).易于成型加工。因其比热低、熔融粘度低、塑化能力强、加热成型快，故模塑周期短。而且，成型温度和分解温度相距较远，可供选择范围广，加之结晶度低、尺寸稳定性好，被认为是一种标准的工艺塑料。
　　3).着色性能好。PS表面容易上色、印刷和金属化处理，染色范围广，注射成型温度可以调低，能适应多种耐温性差的有机颜料的着色，制出色彩鲜艳明快的制品。

PS性能的主要缺点：
　　1.其最大的缺点是性脆易裂。因其抗冲击强度低，在外力作用下易于产生银纹屈服而使材料表现为性脆易裂，制件仅能在较低的负载使用；耐磨性也较差，在稍大的磨擦碰刮作用下很易拉毛。
        2.耐热温度较低。其制品的最高连续使用温度仅为60~80℃，不宜制作盛载开水和高热食品的容器。
        3.此外，PS的热胀系数大，热承载力较差，嵌入螺母、螺钉、导柱、垫块之类金属元件的塑料制品，往往在嵌接处出现裂纹。
　　4. 成型加工工艺要求较高。虽然PS透明、易于成型，但如果加工工艺不善，将带来不少问题，例如：
　　a). PS制品老化现象较明显，长时间光照或存放后，会出现混浊和发黄。
　　b). PS对热的敏感性很大，很易在不良的受热受压加工环境中发生降解。　

PS的改性
为了改善PS强度较低、不耐热、性脆易裂的缺点，以PS为基质，与不同单体共聚或与共聚体、均聚体共混，可制得多种改性体。例如：高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、苯烯腈-苯乙烯共聚体(SAN)等等。HIPS它除了具有聚苯乙烯易于着色、易于加工的优点外，还具有较强的韧性和冲击强度、较大的弹性。SAN具有较高的耐应力开裂性以及耐油性、耐热性和耐化学腐蚀性。

模具设计：
　　1.PS的热胀系数与金属相差较大，在PS制品中不宜有金属嵌件，否则当环境温度变化时，制品极易出现应力开裂现象。　　
　　2.因PS性脆易裂，故制品的壁厚应尽可能均匀，不允许有缺口、尖角存在，厚薄相连处要用较大的圆弧过渡，以避免应力集中。
　　3.为防止制品因脱模不良而开裂或增加内应力，除了选择合理的脱模斜度外，还要有较大的有效顶出面积、有良好的顶出同步性。
　　4.PS对浇口形式无特殊要求，仅要求在浇口和制品连接处用较大的圆弧过度，以免在去浇口时损伤制品。

呵呵，太多资料，慢慢消化，

谢谢！顶！

我们常用ABS，高档点的透明的就用PC，有时用ABS+PC。PVC一搬用来做按键。

顶!!

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