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PP塑料加工工艺参考

日期:2017-01-12
PP塑料
 
    PP为非极性的结晶塑料,吸水率很低,约为0.03%~0.04%,注塑时一般不需进行干燥(必要时,可在80~100℃下干燥1~2h即可)。
    PP的熔点为165~170℃,分解温度为350℃,最大结晶速率温度为120~130℃,成型温度范围较宽(205~315℃)。注塑用PP的适宜MFR范围为2~15 g/10min,熔体的流动性较好,料筒温度控制在210~280℃,喷嘴温度比料筒最高温度低10~30℃。当制品壁薄、形状复杂时,料筒温度可提高至280~300℃:而当制品壁厚大或树脂的MFR高时,料筒温度可降低至200~230℃。
    PP熔体的粘度对剪切速率的依赖性大于对温度的依赖性,因此,在注塑时,通过提高注射压力或注射速率来增大熔体流动性比提高料筒温度更有效(注射压力通常为70~120 MPa)。此外,注射压力的提高还有利于提高制品的拉伸强度和断裂伸长率,对制品的冲击强度无不利影响,特别是大大降低了收缩率,但过高的注射压力易造成制品溢料,并增加了制品的内应力。
    注塑PP时的模具温度为40~90℃。提高模温,PP的结晶度提高,制品的刚性、硬度增加,表面光洁度较好,但易产生溢料、凹痕、收缩等缺陷;而模温过低,结晶度下降.制品的韧性增加,收缩率减小,但制品表面光洁度差,面积较大、壁厚较厚的制品还容易产生翘曲。
 
    在PP的成型周期中,保压时间的选择比较重要。一般,保压时间长,制品的收缩率低,但由于凝封压力增加,制品会产生内应力,故保压时间不能太长。
 
    与其它塑料不同,PP制品在较高的温度下脱模不产生变形或变形很小,实际往往采用较低的模温,因此,PP的成型周期是较短的
 
物化性能
1在低溫時耐衝擊性較差
 
2困難被塗裝或被黏著劑黏著
 
3用玻璃纖維補強的成型表面不光滑
 
聚丙烯提供了大部份熱塑性塑膠所無法達到的特性與價位的平衡性。
 
聚丙烯容易成型且有很好的耐化學性和機械特性。
 
玻璃纖維補強的聚丙烯能改善尺寸穩定性,抗翹曲,剛性和強度。 40%玻璃纖維補強的聚丙烯在264 psi下之熱變形溫度可提升到149°C。 聚丙烯用40%玻璃纖維補強之熱膨脹系數降至原來的一半。
 
當加入化學偶合劑時,玻璃纖維補強聚丙烯會有意義地改善其抗拉強度和抗彎強度而超越一般玻璃纖維補強的聚丙烯。
 
聚丙烯用30%化學偶合的玻璃纖維補強後之抗拉強度比未補強聚丙烯改良180%,而比一般的玻璃纖維補強聚丙烯改良50%。
 
整體而言,化學偶合的聚丙烯可改善強度特性而不會改變其模數,耐熱性,電氣特性,或硬度。
 
滑石粉填充的聚丙烯可改善聚丙烯其材的剛性,硬度,和耐熱性。
 PP的Tg较低,脱模后,制品会发生后收缩,后收缩量随制品厚度的增加而增大。约在脱模后的6h完成90%,还有10%要在十几天内才能完成。降低收缩率的具体措施是:缩短注射时间、延长保压时间、提高料温和模具温度。成型时,提高注射压力、延长注射和保压时间及降低模温等,都可以减少后收缩。采用共聚PP或改性PP,有利于减少收缩率。对于尺寸稳定性要求较高的制品,应进行热处理,热处理温度为80~100℃,时间为1~2h。
 
值得注意的是,PP制品的后收缩比较严重.因此,制品要进行时效处理。PP制品低温下表现出脆性,对缺口很敏感。
 
  PP 聚丙烯化学和物理特性 PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。 由于均聚物型的PP温度高于0C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(100C)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有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150C。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。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的要高。 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、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。
 
注塑工艺
干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。
    熔化温度:220~275C,注意不要超过275C。 模具温度:40~80C,建议使用50C。结晶程度主要由模具温度决定。 注射压力:可大到1800bar。
    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是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。
特殊複合材料
 
Typical Injection
Molding Conditions

一般射出成型條件
 
English
英制
 
 
SI Metric
公制
 
Temperature 溫度
    Rear zone 後段
 
°F
193 - 216
°C
    Center zone 中段
390 - 430
°F
199 - 221
°C
    Front zone 前段
400 - 440
°F
204 - 227
°C
    Melt 熔化溫度
375 - 450
°F
191 - 232
°C
    Mold 模具溫度
90 - 150
°F
32 - 66
°C
 
Pressures 壓力
    Injection 射壓
10000 - 15000
psi
69 - 103
MPa
    Hold 保壓
5000 - 10000
psi
34 - 69
MPa
    Back 背壓
50 - 100
psi
0.34 - 0.69
MPa
 
Speeds 速度
    Fill 填充速度
1 - 2
in/sec
25 - 51
mm/sec
    Screw 螺桿轉速
60 - 90
rpm
60 - 90
rpm
 
Drying 烘乾條件
   Time & Temperature
   時間 & 溫度
2 Hrs @ 175
°F
2 Hrs @ 79
°C
    Dew Point 露點
n/a
°F
n/a
°C
   Moisture Content
   濕度含量
n/a
%
n/a
%
永久抗靜電複合材料
 
Typical Injection
Molding Conditions

一般射出成型條件
 
English
英制
 
 
SI Metric
公制
 
Temperature 溫度
    Rear zone 後段
330 - 360
°F
166 - 182
°C
    Center zone 中段
340 - 370
°F
171 - 188
°C
    Front zone 前段
350 - 380
°F
177 - 193
°C
    Melt 熔化溫度
340 - 400
°F
171 - 204
°C
    Mold 模具溫度
90 - 150
°F
32 - 66
°C
 
Pressures 壓力
    Injection 射壓
7000 - 11000
psi
48 - 76
MPa
    Hold 保壓
4000 - 9000
psi
28 - 62
MPa
    Back 背壓
50 - 100
psi
0.34 - 0.69
MPa
 
Speeds 速度
    Fill 填充速度
0.5 - 1
in/sec
13 - 25
mm/sec
    Screw 螺桿轉速
60 - 90
rpm
60 - 90
rpm
 
Drying 烘乾條件
    Time & Temperature
   時間 & 溫度
2 Hrs @ 175
°F
2 Hrs @ 79
°C
    Dew Point 露點
n/a
°F
n/a
°C
    Moisture Content
   濕度含量
0.10
%
0.10
%
EMI遮蔽複合材料
 
Typical Injection
Molding Conditions

一般射出成型條件
 
English
英制
 
 
SI Metric
公制
 
Temperature 溫度
    Rear zone 後段
390 - 420
°F
199 - 216
°C
    Center zone 中段
380 - 400
°F
193 - 204
°C
    Front zone 前段
370 - 390
°F
188 - 199
°C
    Melt 熔化溫度
380 - 430
°F
193 - 221
°C
    Mold 模具溫度
100 - 125
°F
38 - 52
°C
 
Pressures 壓力
    Injection 射壓
10000 - 15000
psi
69 - 103
MPa
    Hold 保壓
5000 - 10000
psi
34 - 69
MPa
    Back 背壓
50 - 100
psi
0.34 - 0.69
MPa
 
Speeds 速度
    Fill 填充速度
0.5 - 1
in/sec
13 - 25
mm/sec
    Screw 螺桿轉速
30 - 60
rpm
30 - 60
rpm
 
Drying 烘乾條件
    Time & Temperature
時間 & 溫度
2 Hrs @ 175
°F
2 Hrs @ 79
°C
    Dew Point 露點
n/a
°F
n/a
°C
    Moisture Content
濕度含量
0.10
%
0.10
%
長纖維複合材料
 
Typical Injection
Molding Conditions

一般射出成型條件
 
English
英制
 
 
SI Metric
公制
 
Temperature 溫度
    Rear zone 後段
420 - 450
°F
216 - 232
°C
    Center zone 中段
410 - 440
°F
210 - 227
°C
    Front zone 前段
400 - 430
°F
204 - 221
°C
    Melt 熔化溫度
410 - 480
°F
210 - 249
°C
    Mold 模具溫度
100 - 170
°F
38 - 77
°C
 
Pressures 壓力
    Injection 射壓
10000 - 15000
psi
69 - 103
MPa
    Hold 保壓
5000 - 10000
psi
34 - 69
MPa
    Back 背壓
25 - 50
psi
0.17 - 0.34
MPa
 
Speeds 速度
    Fill 填充速度
0.5 - 1
in/sec
13 - 25
mm/sec
    Screw 螺桿轉速
30 - 70
rpm
30 - 70
rpm
 
Drying 烘乾條件
    Time & Temperature
時間 & 溫度
4 Hrs @ 180
°F
4 Hrs @ 82
°C
    Dew Point 露點
-20
°F
-29
°C
    Moisture Content
濕度含量
0.02
%
0.02
%
 
应用范围
汽车工业(主要使用含金属添加剂的PP:挡泥板、通风管、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)。

所属类别: 技术参考

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