Häufig verwendete Kunststoffe für das Spritzgießen
Kunststoffmaterialien, die üblicherweise für die Herstellung von Spritzguss verwendet werden: ABS, PP, PET, PMMA, PE, PVC, PC, PS usw. Die Eigenschaften jedes Kunststoffmaterials sind unterschiedlich, und das Spritzgussverfahren ist ebenfalls unterschiedlich.
Wir müssen je nach den Eigenschaften des Produkts, der Verwendung in der Umwelt und anderen Aspekten der Anforderungen verschiedene Kunststoffmaterialien auswählen.
Dies sind die sechs wichtigsten Materialien, die in der Industrie verwendet werden: Polypropylen (PP) Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) Polyamid (Nylon) Polyethylen hoher Dichte (HDPE) Polycarbonat (PC) ABS + PC-Mischung (meist für Elektronikgehäuse verwendet).
Klassifizierung der physikalischen und chemischen Eigenschaften von Harzen
Die grundlegenden physikochemischen Eigenschaften von Kunststoffen werden durch die Art des Harzes bestimmt. Bei den Harzen unterscheidet man zwischen natürlichen und künstlich hergestellten Harzen, die auch als Kunstharze bezeichnet werden.
Harze sind allesamt Polymere, und diese Polymere haben eine einzigartige innere und äußere Molekularstruktur.
Die innere Struktur eines Polymers bestimmt die grundlegenden physikochemischen Eigenschaften des Polymers. Und die äußere Struktur des Polymers bestimmt die Verarbeitungseigenschaften sowie die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Polymers.
Klassifizierung der Strukturform des Harzes
Polymere lassen sich je nach der Strukturform zwischen den Ketten nach der Verfestigung in amorphe (amorphe), teilkristalline und kristalline einteilen. Es gibt also auch amorphe und kristalline Kunststoffe.
Bei kristallinen Kunststoffen kommt es während der Verfestigung zu einer Keimbildung bis hin zur Kornbildung, wodurch ein bestimmter Körperzustand entsteht. Zum Beispiel sind PE, PP, PE, POM usw. alle kristallin.
Amorphe Kunststoffe in Verfestigung, gibt es keinen Kern, und das Korn Wachstumsprozess ist nur frei makromolekulare Kette “einfrieren” wie PS, PVC, PMMA, PC, etc.
Klassifizierung der Wärmereflexion von Harz
Nach der Reflexion der Kunststoff zu erwärmen, kann in thermoplastischen und duroplastischen Kunststoff zwei Kategorien unterteilt werden: thermoplastischen Kunststoff zeichnet sich durch Erwärmung kann erweicht werden, Abkühlung zurück zu fest.
Dieser reversible Prozess kann viele Male wiederholt werden. Zum Beispiel PS, PVC, PE, PP, POM usw.; während duroplastische Kunststoffe dadurch gekennzeichnet sind, dass sie sich bei einer bestimmten Temperatur in eine Kunststoffschmelze verwandeln können.
Aber wenn Sie weiterhin die Temperatur zu erhöhen, die Verlängerung der Heizzeit Polymer internen produzieren Vernetzung und Verfestigung. Kann nicht mehr die Heizung Methode, um es weich, um den ursprünglichen Zustand, kann nicht wiederholt werden, die Verarbeitung. Wie Epoxid, Furan, Amino, Phenol, etc.
Klassifizierung der Gebrauchseigenschaften von verschiedenen Kunststoffen
Kunststoffe werden in der Regel in drei Typen eingeteilt: Allzweckkunststoffe, technische Kunststoffe und Spezialkunststoffe.
(1) Standardkunststoffe Damit sind im Allgemeinen Kunststoffe mit hohem Produktionsvolumen, breitem Anwendungsspektrum, guten Formgebungseigenschaften und niedrigem Preis gemeint. Zu den fünf wichtigsten Standardkunststoffen zählen Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PTFE), Polystyrol (PS) und ABS; sie gehören zu den Thermoplasten.
(2) Technische Kunststoffe Damit sind im Allgemeinen Kunststoffe gemeint, die bestimmten äußeren Kräften standhalten, gute mechanische Eigenschaften sowie eine hohe und niedrige Temperaturbeständigkeit und gute Maßstabilität besitzen. Sie können als technische Konstruktionswerkstoffe eingesetzt werden, beispielsweise Polyamid und Polysulfon.
In der Technik werden Kunststoffe in zwei Kategorien unterteilt:
A: Allgemeine technische Kunststoffe Zu den allgemeinen technischen Kunststoffen gehören Polyamid, Polyacetal, Polycarbonat, modifizierter Polyphenylenether, thermoplastischer Polyester, ultrahochmolekulares Polyethylen, Methylpentenpolymer und Vinylalkohol-Copolymer.
B: Technische Spezialkunststoffe Technische Spezialkunststoffe gibt es in vernetzter und unvernetzter Form. Zu den vernetzten Varianten zählen Polyamin-Bismaleimid, Polytriazin, vernetztes Polyimid und wärmebeständiges Epoxidharz. Unvernetzte Varianten sind unter anderem Polysulfon, Polyethersulfon, Polyphenylensulfid, Polyimid und Polyetheretherketon (PEEK).
(3) Spezialkunststoffe Damit sind im Allgemeinen Kunststoffe mit besonderen Funktionen für die Luftfahrt, Raumfahrt und andere Spezialanwendungen gemeint. Fluorkunststoffe und Silikone bieten beispielsweise eine hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit, Selbstschmierung und weitere Sonderfunktionen. Verstärkte Kunststoffe und Schaumstoffe besitzen hohe Festigkeit, gute Dämpfung und andere spezielle Eigenschaften. Diese Werkstoffe zählen zu den Spezialkunststoffen.
A. Verstärkte Kunststoffe: Verstärkte Kunststoffrohstoffe lassen sich nach der Form des Verstärkungsstoffs in drei Gruppen einteilen: Granulate, beispielsweise mit Calcium verstärkte Kunststoffe, Fasern, beispielsweise glasfaser- oder glasgewebeverstärkte Kunststoffe, und Plättchen, beispielsweise glimmerverstärkte Kunststoffe.
Je nach Material lassen sich gewebeverstärkte Kunststoffe (wie z. B. lappen- oder asbestverstärkte Kunststoffe), anorganisch-mineralisch gefüllte Kunststoffe (wie z. B. quarz- oder glimmergefüllte Kunststoffe), faserverstärkte Kunststoffe (wie z. B. kohlefaserverstärkte Kunststoffe) unterscheiden.
B. Schaumstoffe: Schaumstoffe lassen sich in Hart-, Halbhart- und Weichschaum unterteilen.
Hartschaum ist nicht flexibel, Stauchhärte ist sehr groß, nur um eine bestimmte Spannung Wert zu erreichen, um Verformung zu produzieren, Stressabbau kann nicht in den ursprünglichen Zustand zurückgeführt werden.
Weichschaum ist flexibel, die Stauchhärte ist sehr gering, leicht zu verformen, der Spannungsabbau kann in den ursprünglichen Zustand zurückgeführt werden, die Restverformung ist gering.
Die Flexibilität und andere Eigenschaften von Halbhartschaum liegen zwischen denen von Hart- und Weichschaum.
Welche Kunststoffe sind üblich?
(1) Polyolefine Polyolefin ist die Sammelbezeichnung für Olefinpolymere und meint im Allgemeinen Homo- und Copolymere von Ethylen, Propylen und Butylen.
Die wichtigsten Sorten sind Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMWPE) und chloriertes Polyethylen (CPE).
Chloriertes Polyethylen (CPE); Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA); Polypropylen (PP), chloriertes Polypropylen (PPC), verstärktes Polypropylen (RPP), verstärktes Polypropylen (RPP), Polybutylen (PB), usw.
Die wichtigsten Verwendungszwecke von Polyethylen sind Plastiktüten, Plastikfolien, Behälter, einschließlich Flaschen, und Geomembranen.
(2) Polyvinylchlorid (PVC) Polyvinylchlorid für das Spritzgießen ist ein durch Suspensionspolymerisation hergestelltes Produkt. Je nach Partikelform gibt es kompakte und poröse Typen.
Modifizierte Sorten von Polyvinylchlorid sind: chloriertes Polyvinylchlorid (CPVC), Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Vinylchlorid-Vinylchlorid-Copolymer (PVDC)
Vinylchlorid - Ethylen-Propylen-Kautschuk-Pfropfcopolymer, kältebeständiges PVC, das ein Copolymer aus Vinylchlorid und Maleinsäureanhydrid ist.
Es gibt zwei Arten von PVC für die Herstellung von Spritzguss: eine ist die Nassmischung-Granulation, bei der verschiedene Zusatzstoffe wie Stabilisatoren, Verarbeitungshilfsmittel, Schmiermittel, Schlagzähmodifikatoren, Verbundstabilisatoren usw. gemischt und zu Granulat extrudiert werden. Die andere ist eine Trockenmischung aus nicht granuliertem PVC-Pulver.
(3) Styrolbasierte Harze Styrolbasierte Harze sind die Sammelbezeichnung für Homo- und Copolymerharze aus Styrol. In den vergangenen Jahren wurden sie weiterentwickelt, um ihre Sprödigkeit und geringe Wärmebeständigkeit zu verbessern.
Die Verwendung von Kautschuk und anderen Mischungen und Pfropfverfahren zur Entwicklung einer Reihe von modifizierten Sorten. Zum Beispiel mit Acrylnitril, Butadien, a-Methylstyrol, Methacrylat
Maleinsäureanhydrid und andere binäre Copolymere können die chemische Beständigkeit und Sprödigkeit verbessern; Copolymere mit Acrylnitril-Butadien-ABS ist eine sehr gute Schlagzähigkeit und Verarbeitungseigenschaften von technischen Kunststoffen.
ABS hat jedoch keine gute chemische Beständigkeit und sollte nicht für Anwendungen verwendet werden, die elektrische Isolierung oder UV-Beständigkeit erfordern.
Derzeit gibt es bei Styrol-Kunststoffen einen Allzweck-Typ, einen Schaumstoff-Typ, einen Schlagzähigkeits-Typ und AS, ABS, usw. Bei AS gibt es den Allzwecktyp AS (I) und den hitzebeständigen Typ AS (II).
(4) Acrylkunststoffe Zu den Acrylkunststoffen gehören üblicherweise Polymethylmethacrylat (PMMA), allgemein als Plexiglas bekannt, sowie das Faserpolymer Polyacrylnitril. Diese Polymere werden aus Acrylsäurederivaten hergestellt.
PMMA für Spritzgussqualität wird durch Suspensionspolymerisation hergestellt und es gibt allgemeine Qualitäten, hitzebeständige Qualitäten und Hochflussqualitäten.
(5) Polyamidharz Polyamidharz, auch Nylon (PA) genannt, gehört zu den frühen technischen Kunststoffen; als Faser wird es als Spandex bezeichnet. Zu den Typen zählen PA6, PA610, PA612, PA66, PA1010 und kohlenstoffhaltiges Nylon.
PA66 und elastische Pfropfmischungen aus superzähem PA und aromatischem Polyamid.
(6) Lineare Polyester Harze, deren Polymerketten Ester- oder Etherbindungen, aber keine Verzweigungen oder vernetzte Strukturen enthalten, werden zusammenfassend als lineare Polyester oder lineare Polyether bezeichnet.
Die Inlandsproduktion besteht aus Polycarbonat vom Typ Bisphenol A (PC), modifiziertem Polycarbonat, Polyethylenterephthalat (Polyester, PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Polypropylen (vom Typ Bisphenol A), Polyformaldehyd (POM) usw.
PC ist ein amorphes thermoplastisches Polymer, reines PC hat eine gute Gesamtleistung, ist aber leicht zu Spannungsrissen, Verschleißfestigkeit und schlechte Liquidität, die derzeitige Verwendung von PE, ABS, PS, PMMA, und seine Mischung, um die oben genannten Mängel zu überwinden.
PET wird hauptsächlich als Faser und weniger als Folie verwendet, während glasfaserverstärktes (FRPET) hauptsächlich für den Spritzguss verwendet wird. PBT und PET sind beide kristalline thermoplastische lineare Polyester.
Polyaryle (Bisphenol A), die den amorphen technischen Kunststoffen PC ähnlich sind
Es gibt zwei Arten von Polyformaldehyd (POM), Homopolymer und Copolymer, die beide kristalline Polymere sind. Homopolymer als Copolymer POM thermische Stabilität ist schlecht Verarbeitungstemperaturbereich ist eng.
Darüber hinaus gibt es auch ölhaltiges POM, das ein Copolymer aus POM mit flüssigem Schmiermittel und Stearat-Tensiden ist. Ölhaltiges POM hat einen geringen Reibungskoeffizienten.
Richtiges Material ist nicht leicht zu transportieren, so dass häufig geschlitzte Fass-Spritzgießmaschine für die Produktion verwendet.
(7) Fluorkunststoffe Zu den Fluorkunststoffen zählen Polytetrafluorethylen (PTFE), Copolymere aus Tetrafluorethylen und Hexafluorpropylen (FEP), Polychlortrifluorethylen (PCTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylfluorid (PVF) und weitere Typen.
Der Hauptunterschied zwischen PCTFE und PTFE in Bezug auf die Molekularstruktur ist das Vorhandensein von Chloratomen, das die Symmetrie von PTFE bricht und die makromolekulare Kettenstapelung verringert, wodurch es flexibler wird.
PCTFE ist hitzeempfindlicher und zersetzt sich leicht bei hohen Temperaturen. Polyvinylidenfluorid (PVDF) ist ein weißes, pulverförmiges, kristallines thermoplastisches Harz.
(8) Cellulosekunststoffe Cellulosekunststoffe werden aus Celluloseharzen hergestellt, die durch die Reaktion natürlicher Cellulose mit anorganischen oder organischen Säuren unter Zusatz von Weichmachern entstehen. Cellulose ist der älteste halbsynthetische Thermoplast.
Häufig verwendet werden Cellulosenitrat, Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat und Celluloseacetat für Spritzgussmaterial ist das wichtigste.
(9) Hochtemperaturbeständige Harze Dazu zählen Polysulfon, Polyarylsulfon, Polyphenylethersulfon, Polyphenylensulfid, Polyphenylenether und Polyimid. Diese Polymere enthalten Arylengruppen oder heterocyclische Strukturen in der Hauptkette und sind daher hochtemperatur- und strahlungsbeständig.
Sie sind strahlungsbeständig und weisen eine hohe Schlagfestigkeit und Formstabilität auf.
Polysulfon (PSF), Bisphenol-A-Polysulfon ist ein lineares thermoplastisches Polymer, das eine formale Struktur hat, aber in einer amorphen Strukturform bleibt. Polysulfon hat eine höhere Viskosität und ist stärker von der Temperatur als von der Schergeschwindigkeit abhängig.
Dies steht im Gegensatz zu Polyethylen, das Polycarbonat ähnelt. Beim Spritzgussdienst ist bei niedriger Scherrate der Einfluss der Temperatur auf den Quell-Effekt nicht signifikant.
Polyphenylenethersulfon (PES), das keine aliphatischen Gruppen in seiner Molekularstruktur enthält, ist besser hitzebeständig und sauerstoffbeständig. Es kann für eine lange Zeit im Bereich von 180~200 Grad verwendet werden, und die Schmelztemperatur beträgt 50~350 Grad.
Polyphenylenether (PPO), PPO und viele andere Thermoplaste sind anders; die rheologischen Eigenschaften der Schmelze kommen denen einer Newtonschen Flüssigkeit nahe, und die Viskosität hängt nicht wesentlich von der Scherrate ab. Ebenfalls für das Spritzgießen verwendet werden modifizierte Polyphenylenether und chlorierte Polyether.
Polyphenylensulfid (PPS, Retten), ein neuartiger technischer Kunststoff mit ausgezeichneter Gesamtleistung, ist derzeit das beste Dorfmaterial für Zapfen und Lager.
Direkte Verarbeitungsschwierigkeiten müssen daher vernetzt werden, um die Fließfähigkeit zu verbessern. Das Kunststoff-Spritzgussmaterial von PSS ist dem HDPE sehr ähnlich, der Unterschied besteht jedoch darin, dass PSS eine höhere Formgebung erfordert. Die Temperatur ist höher: bei diesen 343 Grad ist die Fließfähigkeit gleich der von HDPE.
Thermoplastischer Kautschuk (TPR), auch Elastomer genannt, ist ein weiteres Spritzgussmaterial. Es enthält eine Mischung aus Kunststoffteilen und Gummi. Es wird für Automobilteile wie Kabel und Kabelisolierungen und andere Anwendungen wie Haushaltsgeräte verwendet.
Thermoplastisches Polyurethan (TPU) TPU hat viele verschiedene Eigenschaften wie Elastizität, Transparenz und Widerstandsfähigkeit. Es zeichnet sich durch seine weichen und harten Segmente aus. Das Haupteinsatzgebiet für diese Art von Kunststoff sind Handyhüllen, Tastaturschoner und Schuhe.
Was sind die gängigen Füllstoffe?
Kunststoff kann reines Harz oder eine Mischung mit verschiedenen Zusatzstoffen sein, wobei das Harz als Bindemittel dient. Der Zweck der Zugabe von Additiven zum Gemisch besteht darin, die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des reinen Harzes zu verbessern, die Verarbeitungsleistung zu erhöhen, die Beständigkeit gegen schlechte Bedingungen zu verbessern oder Harz zu geringen Kosten einzusparen.
Zu den gebräuchlichen Füllstoffen für Spritzgießwerkstoffe gehören allgemeine Füllstoffe, Metallfüllstoffe, organische Füllstoffe sowie Kurz- und Langfaserfüllstoffe.
Der Zusatz dieser Füllstoffe kann die Kosten kundenspezifischer Spritzgussteile senken und die Wirtschaftlichkeit erhöhen. Zugleich lassen sich physikalische, mechanische, chemische und photoelektrische Eigenschaften verbessern. Auch die Verarbeitbarkeit und das rheologische Verhalten können verbessert, die Viskosität gesenkt und die Dispersion gefördert werden.
Allgemeine Füllstoffe sind Kalkstein, Kalziumkarbonat, Talkum, Kalziumsilikat, Glimmer, Aluminiumhydroxid, Kalziumsulfat, landwirtschaftliche Nebenerzeugnisse usw.
Organischer Füllstoff ist der wichtigste Füllstoff in Kunststoffprodukten, es gibt natürliche und synthetische Materialien, einschließlich Holz, Holzmehl, Rinde von Bartkernen, Baumwollpflanzenzellulose usw.; synthetische Materialien sind recycelte Zellulose, einschließlich künstlicher Stoffe, Polyacrylnitrilfaser, Nylonfaser, Polyesterfaser usw.
Einige Füllstoffe, die zu den Kunststoff-Spritzguss-Materialien müssen mit Oberflächenmodifikatoren behandelt werden, die Behandlung folgt der Theorie der Grenzflächenchemie, Füllstoff und Polymer-Oberfläche Benetzung Theorie der Säure-Base-Interaktion Theorie, und Mischen Theorie, um das Material einige hervorragende Eigenschaften.
Die derzeit am häufigsten verwendeten Oberflächenmodifikatoren sind Silan-Kupplungsmittel, Titanat-Kupplungsmittel, Silikonbehandlungsmittel usw. Diese Oberflächenmodifikatoren können die Wirksamkeit des Füllstoffs noch weiter verbessern.
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