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,因此在现代工业和日用产品中,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,因此对塑料的成份,注塑整个过程的工艺,设备,模具等,都要做出了大量工作,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,由于篇幅有限,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,耐热性要好,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

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RET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,往往要在较高温度、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：

工艺 干燥温度（℃） 干燥时间（h） 料层厚度（mm） 备注

PMMA 70～80 4 30～40 采用热风循环干燥

PC 120～130 >6