El poliestireno PS, es un polímero sintetizado a partir del monómero de estireno mediante reacción de polimerización por radicales libres.
Es un termoplástico incoloro y transparente con una temperatura de transición vítrea superior a 100°C. Por ello, se suele utilizar para fabricar diversos envases desechables que deben soportar la temperatura del agua hirviendo, así como fiambreras de espuma desechables.
Clasificación y características del material PS
Poliestireno (PS), incluido el poliestireno ordinario, el poliestireno expandido (EPS), el poliestireno de alto impacto (HIPS) y el poliestireno interregulado (SPS).
La resina de poliestireno ordinaria es no tóxica, inodora, partículas transparentes incoloras, como el material frágil similar al vidrio, sus productos tienen una transparencia muy alta, tasa de transmisión de luz de más de 90%, buenas propiedades de aislamiento eléctrico, fácil coloración, buena fluidez de procesamiento, buena rigidez y buena resistencia química, etc.
Los defectos del poliestireno ordinario son su fragilidad, su baja resistencia al impacto, su facilidad para agrietarse por tensión, su escasa resistencia al calor y su falta de resistencia al agua hirviendo.
Propiedades del plástico PS
1. El poliestireno de uso general es una resina termoplástica, una perla brillante y transparente o un sólido granular. Densidad 1,04~1,09, transparencia 88%~92%, índice de refracción 1,59~1,60.
2. Bajo el efecto de la tensión, produce birrefringencia, lo que se denomina efecto tensión-óptica. La temperatura de fusión del producto es de 150~180℃, la de descomposición térmica de 300℃, la de deformación térmica de 70~100℃ y la de uso a largo plazo de 60~80℃.
3. Tras el recocido a 5~6℃ menos que la temperatura de desviación térmica, se puede eliminar la tensión y aumentar la temperatura de desviación térmica.
Si se añade un poco de alfa-metil-estireno en el proceso de producción, se puede mejorar el grado general de resistencia al calor del poliestireno.
4. Puede ser soluble en hidrocarburos aromáticos, hidrocarburos clorados, cetonas alifáticas y ésteres, etc., pero sólo en acetona hinchazón. Puede resistir la acción de ciertos aceites minerales, ácidos orgánicos, álcalis, sales, alcoholes de baja graduación y su solución acuosa.
5. Baja absorción de agua, en un ambiente húmedo, aún puede mantener sus propiedades mecánicas y estabilidad dimensional. 6. Las propiedades ópticas sólo son superadas por las resinas acrílicas.
6. Excelentes propiedades eléctricas, la resistividad volumétrica y la resistividad superficial son muy altas, y no se ven afectadas por los cambios de temperatura y humedad, ni por la descarga de corona.
7. La resistencia a la irradiación también es muy buena. Su principal desventaja es frágil y fácil de agrietar, la resistencia al impacto es baja, la resistencia al calor es pobre, no puede soportar el agua hirviendo, sólo a temperaturas más bajas y el uso de carga más baja.
8. Poca resistencia a la luz solar, inflamable. Al arder, humo negro y un olor especial.
Principales propiedades del material PS
1. Propiedades mecánicas: alta resistencia, resistencia a la fatiga, estabilidad dimensional, la fluencia también es pequeña (muy poco cambio en condiciones de alta temperatura);
2. Resistencia al envejecimiento por calor: índice de temperatura UL mejorado de 120~140℃ (el envejecimiento a largo plazo en exteriores también es muy bueno);
3. Resistencia a los disolventesno hay grietas por tensión;
4. Estabilidad al aguaFacilidad de descomposición en contacto con el agua (debe utilizarse con precaución en entornos de alta temperatura y humedad);
5. Rendimiento eléctrico:
a. Rendimiento de aislamiento: excelente (humedad, alta temperatura también puede mantener las propiedades eléctricas de estable, es el material ideal para la fabricación de piezas electrónicas y eléctricas);
b. Coeficiente dieléctrico: 3,0-3,2;
c. Resistencia al arco: 120s
6. Procesabilidad del moldeo: equipos comunes moldeo por inyección o extrusión.
Debido a la rápida velocidad de cristalización y a la buena fluidez, la temperatura del molde también es inferior a la requerida por otros plásticos técnicos. Cuando se procesan piezas de paredes finas, solo se tardan unos segundos, y en el caso de piezas grandes, solo se tarda entre 40 y 60 s.
Proceso de moldeo de material PS
Moldeo por inyección
El poliestireno tiene buena fluidez, buenas propiedades de procesado, fácil coloración y buena estabilidad dimensional. Disponible en moldeo por inyecciónLa extrusión, el moldeo por soplado, la espuma, el termoformado, el pegado, el revestimiento, la soldadura, el mecanizado, la impresión y otros métodos de transformación en una gran variedad de piezas, especialmente para el moldeo por inyección.
En general, el material puede utilizarse directamente sin secar durante moldeo por inyección. Sin embargo, para mejorar la calidad del producto, se puede presecar en el horno alto a 55~70℃ durante 1~2h.
Las condiciones específicas de procesamiento son aproximadamente: temperatura del barril de unos 200 ℃, temperatura del molde de 60-80 ℃, moldeo por inyección temperatura de 170-220 ℃, 60-150 MPa, relación de compresión de 1,6-4,0.
Después de moldear el producto con el fin de eliminar la tensión interna, puede estar en la lámpara de infrarrojos o el horno de chorro a 70 ℃ temperatura constante tratamiento 2 ~ 4h.
Moldeo por extrusión
Moldeo por extrusión, el uso general del tornillo relación L / D de 17 ~ 24, refrigeración por aire, temperatura de extrusión de 150 ~ 200 ℃.
Moldeo por soplado
Moldeo por soplado, moldeo por inyección y la extrusión pueden utilizarse para moldear por soplado los productos deseados. La presión de soplado suele ser de 0,1~0,3MPa.
Rendimiento del moldeo por inyección de material PS
General PS punto de fusión de 173 ℃, la temperatura de descomposición de 330 ℃; Moldeo por inyección de PS el intervalo ajustable de temperatura es grande. Cuando moldeo por inyección, la temperatura de uso general de 180 ℃ - 240 ℃.
Debido a que es un plástico de olefina, que no absorbe el agua, la producción, no es necesario coaxial seco, pero para la calidad del producto, disponible 60 ℃ temperatura de secado 1hr, para drenar el agua flotante;.
La viscosidad de la masa fundida de poliestireno es pequeña, la relación de longitud de flujo es grande, por lo general no necesitan una puerta grande y los corredores se pueden llenar con productos;.
Sin embargo, PS es duro y quebradizo, el diseño del producto, la cantidad de esquinas afiladas debe ser evitado, prestar atención a la pendiente de liberación, de lo contrario, el producto se agrieta.
Los productos son fáciles de llevar la electricidad estática y la superficie es fácil de absorber el polvo. El índice de contracción es del 5‰; el valor de desbordamiento es de 0,03 mm.
¿Cuáles son las condiciones del proceso de moldeo por inyección de PS?
1. Tratamiento de secado: Normalmente no se requiere tratamiento de secado. Si se requiere secado, las condiciones de secado recomendadas son 80C, 2~3 horas.
2. Temperatura de fusión: 180~280C. Para el material ignífugo, el límite superior es 250C.
3. Inyección de plástico Moho temperatura: 40~50C. Presión de inyección: 200~600bar.
4. Velocidad de inyecciónSe recomienda una velocidad de inyección rápida.
5. Corredores y puertas: se pueden utilizar todos los tipos convencionales de compuertas.
6. Propiedades químicas y físicas: El poliestireno tiene poca estabilidad química, puede ser disuelto por una variedad de disolventes orgánicos, será fuerte corrosión ácida y alcalina, no es resistente a la grasa, fácil de cambiar de color después de la exposición a la luz ultravioleta.
7. Poliestireno es duro y quebradizo, incoloro y transparente, y puede mezclarse con diversos tintes para producir diferentes colores.
8. Es resistente al agua y diluye los ácidos inorgánicos, pero puede corroerse con ácidos oxidantes fuertes, como el ácido sulfúrico concentrado, y puede hincharse y deformarse en algunos disolventes orgánicos.
El índice de contracción típico oscila entre 0,4~0,7%.
¿Cuáles son las precauciones para el moldeo por inyección de PS?
La materia prima PS tiene una absorción de humedad muy pequeña, de 0,02% a 0,03% aproximadamente, por lo que no es necesario secarla antes de la moldeo por inyección proceso.
El rendimiento de flujo de material fundido de la materia prima PS es bueno, por lo que la forma de muy compleja productos moldeados de plástico también son fáciles de moldeo por inyecciónSin embargo, en la producción en masa aparecerán defectos en los bordes, por lo que los operarios sólo tendrán que utilizar un cuchillo para solucionarlos.
La materia prima PS es un polímero amorfo sin un punto de fusión evidente, por lo que el intervalo de temperaturas entre la fusión y la descomposición es muy amplio y adecuado para la industria del automóvil. moldeado de plástico de temperatura también es amplio.
PS como materia prima producción de moldeo por inyección de moldes de plástico, el moldeado de tres condiciones son las siguientes.
Control de la temperatura del barril de la máquina de moldeo por inyección
La materia prima plástica PS tiene una amplia gama de moldeo por inyección proceso, a 120 grados Celsius cuando empieza a fundirse, a 180 grados Celsius tiene buena fluidez, la materia prima PA tiene buena estabilidad térmica, su temperatura supera los 300 grados Celsius cuando empieza a descomponerse.
General moldeo por inyección La temperatura del barril de la máquina puede controlarse entre 140 y 260 grados Celsius, moldeo por inyección La temperatura de la boquilla de la máquina suele ser de 170 a 190 grados Celsius.
PS productos de moldeo por inyección de moldes de plástico cuando la temperatura del molde de acero
La temperatura del molde de acero de Moldeo por inyección de plástico PS debe ser lo más uniforme posible, y la diferencia de temperatura no es más de 3 a 6 grados Celsius rango es el mejor, la temperatura del molde de acero puede ser controlado en el rango de 40 a 60 grados Celsius.
Diferentes fabricantes de moldes de plástico temperatura específica del molde debe decidirse en función moldes de plástico a inyectar, las materias primas y las distintas situaciones del equipo de inyección.
Condiciones de presión de inyección de la máquina de moldeo por inyección
La presión de inyección de PS como materia prima para moldeo por inyección productos de moldeo de plástico se sitúa generalmente entre 30 y 120MPa, utilizando el tipo tornillo moldeo por inyección máquina es de 20% a 30% inferior al tipo de émbolo moldeo por inyección máquina.
Selección de la presión de inyección adecuada para el moldeo por inyección máquina ayudará a reducir la tensión interna y la fragilidad y facilitará el desmoldeo.
Ventajas e inconvenientes de los materiales PS
Suministro de mercado El plástico PS es un material transparente similar al vidrio, con un peso específico de 1,05, y el agua es básicamente el mismo, duro y quebradizo, golpeando, con sonido metálico "ding dang", sonido nítido, comúnmente conocido como "goma ruidosa". No tóxico, insípido. Productos PS puros, se caen al suelo, después de un sonido crujiente, se romperán inmediatamente.
Debido a la buena fluidez del plástico PS, la alta temperatura de descomposición y la estabilidad de la gravedad específica de fusión, se ha convertido en un moldeo por inyección máquina para determinar la eficacia de plastificación del parámetro índice.
El mundo moldeo por inyección máquinas se utilizan para calibrar la capacidad del moldeo por inyección máquina PS.
Características de la combustión: inflamable, puede seguir ardiendo después de abandonar el fuego, el extremo superior de la llama es de color amarillo dorado, la combustión se ablandará y ampollará, sin gotas de líquido, y emitirá una gruesa columna de humo negro, al mismo tiempo, emitiendo monómero de estireno "olor dulce" sabor.
Ventajas de los materiales PS
1.Resistencia del poliestireno a los ácidos y álcalis y alcoholes de baja energía, erosión por muchos hidrocarburos, cetonas, ésteres grasos avanzados y ablandados, soluble en aromáticos.
2. Excelente aislamiento eléctrico, es un buen material de aislamiento de alta frecuencia, tiene excelente y arco.
3. El poliestireno es un material muy transparente con un alto brillo superficial. Es fácil de imprimir.
4. El poliestireno puede colorearse libremente, es inodoro, insípido y no tóxico, y no provoca el crecimiento de bacterias.
Desventajas del material PS
Malas propiedades mecánicas, duro y quebradizo, susceptible a la erosión por disolventes y al agrietamiento por tensión; baja dureza superficial, fácil de rayar; mala resistencia al calor, baja temperatura de deflexión térmica.
Ámbitos de aplicación de los materiales PS
El PS se utiliza ampliamente en la industria óptica debido a su buena transmisión de la luz, que puede emplearse para fabricar vidrio óptico e instrumentos ópticos, así como transparentes o de colores vivos, como pantallas de lámparas, aparatos de iluminación, etc.
PS también puede hacer que muchos componentes eléctricos e instrumentos que trabajan en entornos de alta frecuencia, etc. Debido a que el plástico PS es un material de superficie inerte difícil, laminación de la industria, la necesidad de utilizar pegamento profesional PS unión.
PS por sí solo para los productos, frágil, y una pequeña cantidad de otras sustancias añadidas a PS, tales como butadieno puede reducir significativamente la fragilidad y mejorar la resistencia al impacto, este plástico se llama impacto PS, sus propiedades mecánicas mejorado en gran medida, el uso de este plástico para producir muchas piezas mecánicas y componentes con un excelente rendimiento.
Aparatos electrónicos
Conector, piezas del interruptor, aparatos electrodomésticos, piezas de los accesorios, cubierta eléctrica pequeña o (resistencia térmica, retardancia de la llama, aislamiento eléctrico, procesabilidad del moldeado);
Automóvil
Piezas exteriores: principalmente esquina Gusan, tapa del orificio de liberación de calor del motor, etc;
Piezas internasprincipalmente el soporte interno del retrovisor, el soporte del limpiaparabrisas y la válvula del sistema de control;
Piezas eléctricas para automóvilesbobina de encendido de automóvil tubo trenzado y conectores eléctricos varios, etc.
Maquinaria y equipos
Eje de transmisión de la correa del magnetoscopio, cubierta del ordenador electrónico, cubierta de la lámpara de mercurio, cubierta de la plancha, piezas de la máquina de hornear, y un gran número de engranajes, levas, botones, carcasa del reloj electrónico, piezas de la cámara (requisitos de resistencia al calor, retardante de llama).
Características del material PS y comparación con otros materiales
1. Propiedades mecánicas: alta resistencia, resistencia a la fatiga, estabilidad dimensional, la fluencia también es pequeña (muy poco cambio incluso en condiciones de alta temperatura).
2. Resistencia al envejecimiento térmico: índice de temperatura UL mejorado de 120~140℃ (el envejecimiento a largo plazo en exteriores también es muy bueno).
3. 3. Resistencia a los disolventes: sin grietas por tensión.
4. Estabilidad al agua: fácil de descomponer en contacto con el agua (hay que tener precaución cuando se utiliza en ambientes de alta temperatura y humedad).
5. Protección medioambiental: reciclable, sin sustancias nocivas, sin olores, sin contaminación, ecológico.
Resumen
Este blog presenta los tipos de plásticos de ingeniería PS, sus propiedades y moldeo por inyección proceso, la selección de equipos, el modelado del producto y las consideraciones sobre el diseño de moldes en la producción real, así como la solución de defectos comunes.
En la selección del material PS y producción de productos de moldeo por inyecciónse recomienda elegir un fabricante de moldes de inyección y proveedor de productos de moldeo por inyección recomendar un material PS adecuado en términos de uso del producto y requisitos funcionales, aspecto, etc. para garantizar la buena ejecución del proyecto.