Veelgebruikte kunststoffen voor spuitgieten
Kunststofmaterialen die vaak voor spuitgieten worden gebruikt: ABS, PP, PET, PMMA, PE, PVC, PC, PS, enz. De eigenschappen van elk kunststofmateriaal verschillen, en ook het spuitgietproces is verschillend.
We moeten verschillende plastic materialen kiezen op basis van de kenmerken van het product, het gebruik van het milieu en andere aspecten van de vereisten.
Dit zijn de top zes materialen die in de industrie worden gebruikt: Polypropyleen (PP) Acrylonitril-butadieen-styreen (ABS) Polyamide (Nylon) Polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE) Polycarbonaat (PC) ABS + PC mengsel (meestal gebruikt voor elektronicabehuizingen).
Classificatie van fysische en chemische eigenschappen van harsen
De meest fundamentele fysisch-chemische eigenschappen van kunststoffen worden bepaald door de aard van de hars. Harsen kunnen worden ingedeeld in natuurlijke en kunstmatige harsen, ook wel synthetische harsen genoemd.
Harsen zijn allemaal polymeren en deze polymeren hebben een unieke interne moleculaire structuur en een externe moleculaire structuur.
De interne structuur van een polymeer bepaalt de meest basale fysisch-chemische eigenschappen van het polymeer. En de externe structuur van het polymeer bepaalt de verwerkingseigenschappen en de fysische en mechanische eigenschappen van het polymeer.
Classificatie van harsstructuurvorm
Polymeren kunnen worden geclassificeerd als amorf (amorf), semikristallijn en kristallijn op basis van de structurele vorm tussen de ketens na stolling. Er zijn dus ook amorfe en kristallijne kunststoffen.
Kristallijne kunststoffen hebben het proces van kernvorming tot korrelvorming tijdens het stollen en vormen zo een bepaalde lichaamstoestand. PE, PP, PE, POM, enz. zijn bijvoorbeeld allemaal kristallijn.
Amorfe kunststoffen in stolling, is er geen kern, en de korrelgroei proces is alleen vrije macromoleculaire keten “bevriezen”, zoals PS, PVC, PMMA, PC, enz.
Classificatie van de warmtereflectie van hars
Volgens de reflectie van de kunststof om warmte, kan worden onderverdeeld in thermoplastische en thermohardende kunststof twee categorieën: thermoplastische kunststof wordt gekenmerkt door verwarming kan worden verzacht, afkoelen terug naar vaste stof.
Dit omkeerbare proces kan vele keren herhaald worden. Bijvoorbeeld PS, PVC, PE, PP, POM, enzovoort; terwijl thermohardende kunststoffen worden gekenmerkt door het vermogen om bij een bepaalde temperatuur te smelten tot kunststof.
Maar als je doorgaat met het verhogen van de temperatuur, het verlengen van de verwarmingstijd polymeer interne zal cross-linking en stolling te produceren. Kan de verwarmingsmethode niet meer gebruiken om het zacht te maken naar de originele staat, kan de verwerking niet worden herhaald. Zoals epoxy, furan, amino, fenol, enz.
Classificatie van de gebruikseigenschappen van verschillende kunststoffen
Kunststoffen worden meestal ingedeeld in drie soorten: kunststoffen voor algemeen gebruik, technische kunststoffen en speciale kunststoffen.
(1) Kunststoffen voor algemeen gebruik Dit zijn doorgaans kunststoffen met een groot productievolume, een breed toepassingsgebied, goede vormeigenschappen en een lage prijs. Er zijn vijf hoofdsoorten: polyethyleen (PE), polypropyleen (PP), polyvinylchloride (PTFE), polystyreen (PS) en ABS. Dit zijn thermoplasten.
(2) Technische kunststoffen Dit zijn doorgaans kunststoffen die bepaalde externe krachten kunnen weerstaan, goede mechanische eigenschappen hebben, bestand zijn tegen hoge en lage temperaturen en een goede maatvastheid bieden. Ze kunnen als constructiemateriaal worden gebruikt, zoals polyamide en polysulfon.
In de techniek worden kunststoffen in twee categorieën onderverdeeld:
A: Algemene technische kunststoffen Tot de algemene technische kunststoffen behoren polyamide, polyacetaal, polycarbonaat, gemodificeerde polyfenyleenether, thermoplastisch polyester, polyethyleen met ultrahoog molecuulgewicht, methylpenteenpolymeer, vinylalcoholcopolymeer enzovoort.
B: Speciale technische kunststoffen Speciale technische kunststoffen bestaan in verknoopte en niet-verknoopte varianten. Tot de verknoopte varianten behoren polyamine-bismaleïmide, polytriazine, verknoopt polyimide en hittebestendige epoxyhars. Niet-verknoopte varianten zijn onder meer polysulfon, polyethersulfon, polyfenyleensulfide, polyimide en polyetheretherketon (PEEK).
(3) Speciale kunststoffen Dit zijn doorgaans kunststoffen met speciale functies die kunnen worden gebruikt in de luchtvaart, ruimtevaart en andere bijzondere toepassingen. Fluorkunststoffen en siliconen hebben bijvoorbeeld een uitstekende hittebestendigheid, zelfsmerende eigenschappen en andere speciale functies. Versterkte kunststoffen en schuimen bieden een hoge sterkte, goede demping en andere bijzondere eigenschappen. Deze materialen behoren tot de speciale kunststoffen.
A. Versterkte kunststoffen: Versterkte kunststofgrondstoffen kunnen naar vorm in drie groepen worden verdeeld: granulaat (zoals met calcium versterkte kunststof), vezels (zoals met glasvezel of glasweefsel versterkte kunststof) en vlokken (zoals met mica versterkte kunststof).
Volgens het materiaal kan worden onderverdeeld in op doek gebaseerde versterkte kunststoffen (zoals lompen versterkte of asbest versterkte kunststoffen), anorganische mineraal gevulde kunststoffen (zoals kwarts of mica gevulde kunststoffen), vezelversterkte kunststoffen (zoals koolstofvezel versterkte kunststoffen) drie.
B. Schuim: Schuim kan worden onderverdeeld in drie soorten: hardschuim, halfhardschuim en zachtschuim.
Hardschuim is niet flexibel, de compressiehardheid is zeer groot, alleen om een bepaalde spanningswaarde te bereiken om vervorming te veroorzaken, kan spanningsontlasting niet worden hersteld in de oorspronkelijke staat.
Zacht schuim is flexibel, de compressiehardheid is zeer klein, gemakkelijk te vervormen, spanningsontlasting kan worden hersteld tot de oorspronkelijke staat, de resterende vervorming is klein.
De flexibiliteit en andere eigenschappen van halfhard schuim liggen tussen die van hard en zacht schuim in.
Wat zijn de gebruikelijke kunststoffen?
(1) Polyolefine Polyolefine is de verzamelnaam voor olefinepolymeren en verwijst doorgaans naar homopolymeren en copolymeren van ethyleen, propyleen en butyleen.
De belangrijkste soorten zijn polyethyleen met lage dichtheid (LDPE), lineair polyethyleen met lage dichtheid (LLDPE), polyethyleen met gemiddelde dichtheid (MDPE), polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE), polyethyleen met ultrahoog moleculair gewicht (UHMWPE) en gechloreerd polyethyleen (CPE).
Gechloreerd polyethyleen (CPE); ethyleenpropyleencopolymeer, ethyleenvinylacetaatcopolymeer (EVA); polypropyleen (PP), gechloreerd polypropyleen (PPC), versterkt polypropyleen (RPP) versterkt polypropyleen (RPP) polybutyleen (PB), enz.
De belangrijkste toepassingen van polyethyleen zijn plastic zakken, plastic folies, verpakkingen zoals flessen en geomembranen.
(2) Polyvinylchloride (PVC) Polyvinylchloride voor spuitgieten wordt vervaardigd door suspensiepolymerisatie en is op basis van de deeltjesvorm verkrijgbaar in compacte en poreuze varianten.
Gemodificeerde varianten van polyvinylchloride zijn: gechloreerd polyvinylchloride (CPVC), vinylchloride - vinylacetaatcopolymeer, vinylchloride - vinylchloridecopolymeer (PVDC).
Vinylchloride - ethyleenpropyleenrubber entcopolymeer, koudebestendig PVC dat een copolymeer is van vinylchloride en maleïnezuuranhydride.
Er zijn twee soorten PVC voor de productie door middel van spuitgieten. De eerste is nat gemengd granulaat: verschillende additieven, zoals stabilisatoren, verwerkingshulpmiddelen, smeermiddelen, slagvastheidsverbeteraars en samengestelde stabilisatoren, worden gemengd en tot korrels geëxtrudeerd. De tweede is een droog mengsel van niet-gegranuleerd PVC-poeder.
(3) Harsen op basis van styreen Harsen op basis van styreen is de verzamelnaam voor homopolymeer- en copolymeerharsen van styreen. De laatste jaren zijn ze verder ontwikkeld om hun brosheid en geringe hittebestendigheid te verbeteren.
Het gebruik van rubber en andere mengsels en entmethoden om een reeks gemodificeerde variëteiten te ontwikkelen. Zoals met acrylonitril, butadieen, a-methylstyreen, methacrylaat
Maleïnezuuranhydride en andere binaire copolymeren kunnen de chemische weerstand en brosheid verbeteren; copolymeren met acrylonitril-butadieen-ABS is een zeer goede slagvastheid en verwerkingseigenschappen van technische kunststoffen.
ABS heeft echter geen goede chemische weerstand en mag niet worden gebruikt in toepassingen die elektrische isolatie of UV-bestendigheid vereisen.
Op dit moment hebben styreen kunststoffen een algemene kwaliteit, schuimkwaliteit, slagvastheidsklasse en AS, ABS, enz. AS heeft de algemene kwaliteit AS (I) en hittebestendige kwaliteit AS (II).
(4) Acrylkunststoffen Acrylkunststoffen omvatten gewoonlijk polymethylmethacrylaat (PMMA), algemeen bekend als plexiglas, en het vezelpolymeer acrylonitril. Dit zijn polymeren die van acrylzuur zijn afgeleid.
PMMA voor spuitgietkwaliteit dat via suspensiepolymerisatie wordt gemaakt, is verkrijgbaar als algemene soort, hittebestendige soort en sterk vloeibare soort.
(5) Polyamidehars Polyamidehars, ook bekend als nylon (PA), is een van de oudste soorten technische kunststof en wordt als vezel spandex genoemd. We hebben PA6, PA610, PA612, PA66, PA1010 en koolstofrijk nylon.
PA66 en elastisch entmengsel van supersterk PA en aromatisch polyamide.
(6) Lineaire polyesters Harsen met ester- of etherketens in de polymeerverbindingen, maar zonder vertakte ketens of verknoopte structuur, worden gezamenlijk lineaire polyesters of lineaire polyethers genoemd.
Binnenlandse productie is polycarbonaat bisfenol A-type (PC), gemodificeerd polycarbonaat, polyethyleentereftalaat (polyester, PET) polybutyleentereftalaat (PBT) polypropyleen (bisfenol A-type), polyformaldehyde (POM), enz.
PC is een amorf thermoplastisch polymeer, pure PC heeft goede algemene prestaties, maar is gemakkelijk te kraken, slijtvastheid, en een slechte liquiditeit, het huidige gebruik van PE, ABS, PS, PMMA, en het mengen om de bovenstaande gebreken te overwinnen.
PET wordt meestal gebruikt als vezel en minder voor folie, terwijl glasvezel versterkt (FRPET) meestal wordt gebruikt voor spuitgieten. PBT en PET zijn beide kristallijne thermoplastische lineaire polyesters.
Polyarylenen (Bisfenol A), vergelijkbaar met amorfe technische kunststoffen van PC
Er zijn twee soorten polyformaldehyde (POM), homopolymeer en copolymeer, die beide kristallijne polymeren. Homopolymeer dan copolymeer POM thermische stabiliteit is slecht verwerkingstemperatuurbereik is smal.
Daarnaast is er ook oliehoudend POM, een copolymeer van POM met vloeibaar smeermiddel en stearaatsurfactanten. Oliehoudend POM heeft een kleine wrijvingscoëfficiënt.
Het juiste materiaal is niet gemakkelijk te vervoeren, dus gebruikte men vaak de spuitgietmachine met sleuven voor de productie.
(7) Fluorkunststoffen Tot de fluorkunststoffen behoren polytetrafluorethyleen (PTFE), copolymeren van polytetrafluorethyleen en hexafluoracrylzuur (FEP), tetrachloorethyleen (PCTFE), polyvinylideenfluoride (PVDF), polyvinylfluoride (PVF) enzovoort.
Het belangrijkste verschil tussen PCTFE en PTFE in de moleculaire structuur is de aanwezigheid van chlooratomen, die de symmetrie van PTFE doorbreekt en de stapeling van de macromoleculaire keten vermindert, waardoor het flexibeler wordt.
PCTFE is gevoeliger voor hitte en ontleedt gemakkelijk bij hoge temperaturen. Polyvinylideenfluoride (PVDF) is een wit kristallijn thermoplastisch hars in poedervorm.
(8) Cellulosekunststoffen Cellulosekunststoffen worden gemaakt van celluloseharsen die ontstaan door natuurlijke cellulose te laten reageren met anorganische of organische zuren en weekmakers toe te voegen. Cellulose is de oudste semisynthetische thermoplast.
Vaak gebruikt zijn cellulosenitraat celluloseacetaat, celluloseacetaat butyraat, en celluloseacetaat voor spuitgieten materiaal is de belangrijkste.
(9) Hittebestendige harsen Dit zijn polysulfon, polyarylsulfon, polyfenyleenethersulfon, polyfenyleensulfide, polyfenyleenether en polyimide. Deze polymeren bevatten aryleengroepen of heterocyclische structuren in de hoofdketen van het molecuul en zijn daardoor bestand tegen hoge temperaturen en straling.
Ze zijn bestand tegen straling en hebben een hoge slagvastheid en dimensionale stabiliteit.
Polysulfon (PSF), bisfenol A polysulfon is een lineair thermoplastisch polymeer dat een formele structuur heeft maar in een amorfe structurele vorm blijft. Polysulfon heeft een hogere viscositeit en is meer afhankelijk van temperatuur dan van afschuifsnelheid.
Dit staat in contrast met polyethyleen, dat vergelijkbaar is met polycarbonaat. Bij kunststofspuitgieten is het effect van temperatuur op zwelling niet significant wanneer de afschuifsnelheid laag is.
Polyfenyleenethersulfon (PES), dat geen alifatische groepen in zijn moleculaire structuur bevat, is beter voor hittebestendigheid en zuurstofbestendigheid. Het kan lange tijd worden gebruikt bij 180~200 graden en de smelttemperatuur is 50~350 graden.
Polyfenyleenether (PPO), PPO en veel andere thermoplasten zijn anders; de reologische eigenschappen van de smelt liggen dicht bij die van een Newtonse vloeistof en de viscositeit hangt niet significant af van de afschuifsnelheid. Gemodificeerde polyfenyleenethers en gechloreerde polyethers worden ook gebruikt voor spuitgieten.
Polyfenyleensulfide (PPS, Retten), een nieuw type technische kunststof met uitstekende algemene prestaties, is momenteel het beste dorpsmateriaal voor tandwielen en lagers.
Moeilijkheden bij directe verwerking moeten daarom worden gecrosslinked voorbehandeling om de vloeibaarheid te verbeteren. Het kunststof spuitgietmateriaal van PSS lijkt erg op HDPE, maar het verschil is dat PSS een hogere vorm vereist. De temperatuur is hoger: bij 343 graden is de vloeibaarheid gelijk aan die van HDPE.
Thermoplastisch rubber (TPR), met andere woorden elastomeer, is een ander spuitgietmateriaal. Het bevat een mix van kunststof delen en rubber. Het wordt gebruikt voor auto-onderdelen zoals isolatie van draden en kabels en andere toepassingen zoals huishoudelijke apparaten.
Thermoplastisch polyurethaan (TPU) TPU heeft veel verschillende eigenschappen zoals elasticiteit, transparantie en weerstand. Kenmerkend zijn de zachte en harde segmenten. Dit type kunststof wordt vooral gebruikt voor hoesjes voor mobiele telefoons, toetsenbordbeschermers en schoeisel.
Wat zijn de gebruikelijke vulmiddelen?
Kunststof kan pure hars zijn of een mengsel met verschillende additieven, waarbij de hars als bindmiddel fungeert. Het doel van het toevoegen van additieven aan het mengsel is het verbeteren van de fysische en mechanische eigenschappen van pure hars, het verbeteren van de verwerkingsprestaties, het verbeteren van de slechte weerstand of het besparen van hars tegen lage kosten.
Veelgebruikte vulstoffen voor de productie van spuitgietmaterialen zijn algemene vulstoffen, metaalvulstoffen, organische vulstoffen, kortevezelvulstoffen en langevezelvulstoffen.
Door deze vulstoffen toe te voegen, kunnen de kosten van producten uit spuitgieten op maat worden verlaagd en kan het economisch rendement verbeteren. Ook kunnen de fysische, mechanische, chemische en foto-elektrische eigenschappen worden verbeterd, evenals de verwerking en de reologische eigenschappen. Verder kan de viscositeit afnemen en de dispersie verbeteren.
Algemene vulstoffen zijn kalksteen, calciumcarbonaat, talk, calciumsilicaat, mica, aluminiumhydroxide, calciumsulfaat, agrarische bijproducten, enz.
Organische vulstof is de belangrijkste vulstof in plastic producten, er zijn natuurlijke materialen en synthetische materialen, waaronder hout, houtmeel, baardschors, cellulose van katoenplanten, etc.; synthetische materialen zijn gerecyclede cellulose, waaronder kunstmatige stoffen, polyacrylonitrylvezel, nylonvezel, polyestervezel, etc.
Sommige vulstoffen die worden toegevoegd aan de kunststof spuitgietmaterialen moeten worden behandeld met oppervlaktemodificatoren, het behandelingsproces volgt de theorie van interfaciale chemie, vulstof en polymeeroppervlak bevochtigingstheorie van zuur-base interactie theorie en mengtheorie om het materiaal een aantal uitstekende eigenschappen te geven.
Momenteel worden vaak de volgende oppervlaktemodificatoren gebruikt: silaan koppelingsagent, titanaat koppelingsagent, siliconen behandelingsagent, enz. Deze oppervlaktemodificatoren plus kunnen de effectiviteit van het vulmiddel verder verbeteren.
Een offerte nodig voor uw spuitgietproject?Ontvang concurrerende prijzen, DFM-feedback en een productieplanning van het engineeringteam van ZetarMold.
Vraag een gratis offerte aan → Bekijk onze Complete gids voor spuitgieten voor een uitgebreid overzicht.
