Polistyren PS jest polimerem syntetyzowanym z monomeru styrenu w reakcji polimeryzacji wolnorodnikowej.

Jest to bezbarwne i przezroczyste tworzywo termoplastyczne o temperaturze zeszklenia powyżej 100°C. Z tego powodu jest często używany do produkcji różnych jednorazowych pojemników, które muszą wytrzymać temperaturę wrzącej wody, a także jednorazowych piankowych pudełek na lunch.

Klasyfikacja i charakterystyka materiałów PS

Polistyren (PS), w tym zwykły polistyren, polistyren ekspandowany (EPS), polistyren wysokoudarowy (HIPS) i polistyren regulowany (SPS).

Zwykła żywica polistyrenowa to nietoksyczne, bezwonne, bezbarwne przezroczyste cząstki, podobne do szkła kruche materiały, jej produkty mają bardzo wysoką przezroczystość, współczynnik przepuszczalności światła ponad 90%, dobre właściwości izolacji elektrycznej, łatwe barwienie, dobrą płynność przetwarzania, dobrą sztywność i dobrą odporność chemiczną itp.

Wadami zwykłego polistyrenu są kruchość, niska udarność, łatwość pękania pod wpływem naprężeń, słaba odporność na ciepło i brak odporności na wrzącą wodę.

Właściwości tworzyw sztucznych PS

1. Polistyren ogólnego zastosowania jest żywicą termoplastyczną, błyszczącą, przezroczystą kulką lub granulowanym ciałem stałym. Gęstość 1,04~1,09, przezroczystość 88%~92%, współczynnik załamania światła 1,59~1,60.

2. Pod wpływem stresu wytwarza dwójłomność, która nazywana jest efektem naprężenia optycznego. Temperatura topnienia produktu wynosi 150 ~ 180 ℃, temperatura rozkładu termicznego wynosi 300 ℃, temperatura deformacji termicznej wynosi 70 ~ 100 ℃, a temperatura długotrwałego użytkowania wynosi 60 ~ 80 ℃.

3. Po wyżarzaniu w temperaturze o 5 ~ 6 ℃ niższej niż temperatura ugięcia cieplnego, naprężenie można wyeliminować, a temperaturę ugięcia cieplnego można zwiększyć.

Dodanie niewielkiej ilości alfa-metylostyrenu w procesie produkcji może poprawić ogólną odporność polistyrenu na ciepło.

4. Może być rozpuszczalny w węglowodorach aromatycznych, chlorowanych węglowodorach, ketonach alifatycznych i estrach itp., ale tylko w pęczniejącym acetonie. Może być odporny na działanie niektórych olejów mineralnych, kwasów organicznych, zasad, soli, alkoholi niskiej jakości i ich roztworów wodnych.

5. Niska absorpcja wody, w wilgotnym środowisku, może nadal zachować swoje właściwości mechaniczne i stabilność wymiarową. Właściwości optyczne ustępują tylko żywicom akrylowym.

6. Doskonałe właściwości elektryczne, rezystywność objętościowa i rezystywność powierzchniowa są bardzo wysokie i nie mają na nie wpływu zmiany temperatury i wilgotności, ani wyładowania koronowe.

7. Odporność na promieniowanie jest również bardzo dobra. Jego główną wadą jest kruchość i łatwość pękania, udarność jest niska, odporność na ciepło jest słaba, nie wytrzymuje wrzącej wody, tylko w niższych temperaturach i przy mniejszym obciążeniu.

8. Słaba odporność na światło słoneczne, łatwopalny. Podczas spalania wydziela czarny dym i specyficzny zapach.

Główne właściwości materiału PS

1. Właściwości mechaniczneWysoka wytrzymałość, odporność na zmęczenie, stabilność wymiarowa, pełzanie jest również niewielkie (bardzo niewielka zmiana w warunkach wysokiej temperatury);

2. Odporność na starzenie cieplneUlepszony wskaźnik temperatury UL 120 ~ 140 ℃ (długotrwałe starzenie na zewnątrz jest również bardzo dobre);

3. Odporność na rozpuszczalnikiBrak pęknięć naprężeniowych;

4. Odporność na wodęŁatwo rozkłada się w kontakcie z wodą (należy zachować ostrożność w środowisku o wysokiej temperaturze i wilgotności);

5. Wydajność elektryczna:

a. Wydajność izolacji: doskonała (wilgoć, wysoka temperatura może również utrzymać stabilne właściwości elektryczne), jest idealnym materiałem dla produkcja części elektronicznych i elektrycznych);

b. Współczynnik dielektryczny: 3,0-3,2;

c. Odporność na łuk elektryczny: 120 s

6. Przetwarzalność formowaniawspólny sprzęt formowanie wtryskowe lub wytłaczanie.

Ze względu na dużą szybkość krystalizacji i dobrą płynność, temperatura formy jest również niższa niż w przypadku innych tworzyw konstrukcyjnych. Podczas przetwarzania cienkościennych części zajmuje to tylko kilka sekund, a w przypadku dużych części zajmuje to tylko 40-60 sekund.

Proces formowania materiału PS

Formowanie wtryskowe

Polistyren ma dobrą płynność, dobre właściwości przetwórcze, łatwe barwienie i dobrą stabilność wymiarową. Dostępny formowanie wtryskoweWytłaczanie, rozdmuchiwanie, spienianie, termoformowanie, klejenie, powlekanie, spawanie, obróbka skrawaniem, drukowanie i inne metody przetwarzania w różne części, zwłaszcza do formowania wtryskowego.

Ogólnie rzecz biorąc, materiał może być używany bezpośrednio bez suszenia podczas formowanie wtryskowe. Aby jednak poprawić jakość produktu, można go wstępnie suszyć w piecu hutniczym w temperaturze 55-70 ℃ przez 1 ~ 2 godziny.

Specyficzne warunki przetwarzania to w przybliżeniu: temperatura beczki około 200 ℃, temperatura formy 60-80 ℃, formowanie wtryskowe temperatura 170-220 ℃, 60-150 MPa, stopień sprężania 1,6-4,0.

Po uformowaniu produktu w celu wyeliminowania naprężeń wewnętrznych, można go poddać obróbce w lampie na podczerwień lub piecu nadmuchowym w stałej temperaturze 70 ℃ przez 2 ~ 4 godziny.

Formowanie wytłaczane

Wytłaczanie, ogólne zastosowanie stosunku ślimaka L / D 17 ~ 24, chłodzenie powietrzem, temperatura wytłaczania 150 ~ 200 ℃.

Formowanie z rozdmuchiwaniem

Formowanie z rozdmuchiwaniem, formowanie wtryskowe i wytłaczanie mogą być stosowane do rozdmuchiwania pożądanych produktów. Ciśnienie rozdmuchiwania wynosi zazwyczaj 0,1 ~ 0,3 MPa.

Wydajność formowania wtryskowego materiału PS

Ogólna temperatura topnienia PS 173 ℃, temperatura rozkładu 330 ℃; Formowanie wtryskowe PS regulowany interwał temperatury jest duży. Gdy formowanie wtryskowe, ogólna temperatura użytkowania 180 ℃ - 240 ℃.

Ponieważ jest to tworzywo olefinowe, nie wchłania wody, produkcja, nie trzeba suszyć, ale dla jakości produktu, dostępne suszenie w temperaturze 60 ℃ przez 1 godzinę, aby spuścić pływającą wodę;.

Lepkość stopionego polistyrenu jest niewielka, stosunek długości przepływu jest duży, generalnie nie potrzeba dużej bramy, a prowadnice mogą być wypełnione produktami.

Jednak PS jest twardy i kruchy, należy unikać projektowania produktu, ilości ostrych narożników, zwracać uwagę na nachylenie uwalniania, w przeciwnym razie produkt zostanie pęknięty.

Produkty łatwo przenoszą ładunki elektrostatyczne, a ich powierzchnia łatwo pochłania kurz. Współczynnik skurczu wynosi 5‰; wartość przepełnienia wynosi 0,03 mm.

Jakie są warunki procesu formowania wtryskowego PS?

1. Obróbka suszenia: Zazwyczaj suszenie nie jest wymagane. Jeśli wymagane jest suszenie, zalecane warunki suszenia to 80C, 2~3 godziny.

2. Temperatura topnienia: 180~280C. W przypadku materiałów trudnopalnych górna granica wynosi 250C.

3. Wtrysk tworzywa sztucznego Pleśń temperatura: 40~50C. Ciśnienie wtrysku: 200~600bar.

4. Prędkość wtryskuZalecana jest duża prędkość wtrysku.

5. Prowadnice i bramkiMożna stosować wszystkie konwencjonalne typy bramek.

6. Właściwości chemiczne i fizyczne: Polistyren ma słabą stabilność chemiczną, może być rozpuszczany przez różne rozpuszczalniki organiczne, będzie ulegał silnej korozji kwasowej i alkalicznej, nie jest odporny na tłuszcz, łatwo zmienia kolor po ekspozycji na światło ultrafioletowe.

7. Polistyren jest twardy i kruchy, bezbarwny i przezroczysty i może być mieszany z różnymi barwnikami w celu uzyskania różnych kolorów.

8. Jest odporny na wodę i rozcieńcza kwasy nieorganiczne, ale może ulec korozji pod wpływem silnych kwasów utleniających, takich jak stężony kwas siarkowy, oraz może pęcznieć i odkształcać się w niektórych rozpuszczalnikach organicznych.

Typowy współczynnik skurczu wynosi 0,4~0,7%.

Jakie są środki ostrożności przy formowaniu wtryskowym PS?

Surowiec PS ma bardzo małą absorpcję wilgoci wynoszącą około 0,02% do 0,03%, więc nie trzeba go suszyć przed użyciem. formowanie wtryskowe proces.

Wydajność przepływu stopionego materiału PS jest dobra, więc kształt jest bardzo złożony produkty formowane z tworzyw sztucznych są również łatwe do formowanie wtryskoweale w masowej produkcji pojawią się wady latających krawędzi, wystarczy, że operatorzy użyją noża, aby sobie z tym poradzić.

Surowiec PS jest polimerem amorficznym i nie ma wyraźnej temperatury topnienia, a zakres temperatur od topnienia do rozkładu jest bardzo szeroki i odpowiedni dla formowanie form plastikowych Zakres temperatur jest również szeroki.

PS jako surowiec Produkcja form wtryskowych z produkty do form plastikowychFormowanie trzech warunków jest następujące.

Kontrola temperatury cylindra wtryskarki

Surowiec z tworzywa sztucznego PS ma szeroki zakres formowanie wtryskowe w temperaturze 120 stopni Celsjusza, gdy zaczyna się topić, w temperaturze 180 stopni Celsjusza ma dobrą płynność, surowiec PA ma dobrą stabilność termiczną, jego temperatura przekracza 300 stopni Celsjusza, gdy zaczyna się rozkładać.

Ogólne formowanie wtryskowe Temperatura bębna maszyny może być kontrolowana w zakresie od 140 do 260 stopni Celsjusza, formowanie wtryskowe Temperatura dyszy maszyny wynosi zazwyczaj od 170 do 190 stopni Celsjusza.

Produkty do formowania wtryskowego tworzyw sztucznych PS, gdy temperatura formy stalowej

Temperatura stalowej formy Formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych PS powinna być jak najbardziej jednolita, a różnica temperatur nie powinna przekraczać zakresu od 3 do 6 stopni Celsjusza, temperatura formy stalowej może być kontrolowana w zakresie od 40 do 60 stopni Celsjusza.

Różne producenci form plastikowych konkretna temperatura formy powinna być ustalona zgodnie z produkty do form plastikowych do wstrzykiwania, surowce i różne sytuacje związane ze sprzętem do wstrzykiwania.

Warunki ciśnienia wtrysku wtryskarki

Ciśnienie wtrysku PS jako surowca dla Produkty do formowania wtryskowego tworzyw sztucznych wynosi zwykle od 30 do 120 MPa, przy użyciu typu śrubowego formowanie wtryskowe maszyna jest od 20% do 30% niższa niż typ tłoka formowanie wtryskowe maszyna.

Wybór odpowiedniego ciśnienia wtrysku dla formowanie wtryskowe Maszyna pomoże zmniejszyć wewnętrzne naprężenia i kruchość oraz sprawi, że forma będzie łatwa do uwolnienia.

Zalety i wady materiałów PS

Zaopatrzenie rynku Tworzywo sztuczne PS jest przezroczystym materiałem podobnym do szkła, o ciężarze właściwym 1,05, a woda jest w zasadzie taka sama, twarda i krucha, stukająca, metalopodobny dźwięk "ding dang", wyraźny dźwięk, powszechnie znany jako "głośna guma". Nietoksyczny, bez smaku. Czyste produkty PS, upuszczone na ziemię, po ostrym dźwięku natychmiast się rozpadną.

Ze względu na dobrą płynność tworzywa PS, wysoką temperaturę rozkładu i stabilność ciężaru właściwego stopu, stało się ono jednym z najbardziej popularnych tworzyw sztucznych. formowanie wtryskowe w celu określenia wydajności plastyfikacji parametru indeksu.

Światowy formowanie wtryskowe maszyny są używane do kalibracji wydajności formowanie wtryskowe maszyna PS.

Charakterystyka spalania: łatwopalny, może nadal palić się po opuszczeniu ognia, górny koniec płomienia jest złotożółty, spalanie zmiękcza i tworzy pęcherze, nie ma kropli cieczy i emituje gęstą czarną kolumnę dymu, jednocześnie emitując monomer styrenu o "słodkim zapachu".

Zalety materiałów PS

1. odporność polistyrenu na kwasy i zasady oraz niskoenergetyczne alkohole, erozja przez wiele węglowodorów, ketony, zaawansowane estry tłuszczowe i zmiękczone, rozpuszczalne w aromatach.

2. Doskonała izolacja elektryczna, jest dobrym materiałem izolacyjnym o wysokiej częstotliwości, ma doskonałe właściwości łukowe.

3. Polistyren jest bardzo przezroczystym materiałem o wysokim połysku powierzchni. Łatwy do zadrukowania.

4. Polistyren może być dowolnie barwiony, bezwonny, bez smaku i nietoksyczny, nie powoduje rozwoju bakterii.

Wady materiału PS

Słabe właściwości mechaniczne, twarde i kruche, podatne na erozję rozpuszczalnikową i pękanie naprężeniowe; niska twardość powierzchni, łatwa do zarysowania; słaba odporność na ciepło, niska temperatura ugięcia ciepła.

Obszary zastosowań materiałów PS

PS jest szeroko stosowany w przemyśle optycznym ze względu na dobrą przepuszczalność światła, która może być wykorzystywana do produkcji szkła optycznego i instrumentów optycznych, a także przezroczystych lub jasnych kolorów, takich jak abażury, urządzenia oświetleniowe itp.

PS może również wytwarzać wiele komponentów elektrycznych i instrumentów pracujących w środowiskach o wysokiej częstotliwości itp. Ponieważ tworzywo PS jest trudnym obojętnym materiałem powierzchniowym, laminowanie w przemyśle wymaga użycia profesjonalnego kleju PS.

Sam PS dla produktów, kruchy i niewielka ilość innych substancji dodanych do PS, takich jak butadien, może znacznie zmniejszyć kruchość i poprawić udarność, to tworzywo sztuczne nazywa się udarowym PS, jego właściwości mechaniczne znacznie się poprawiły, zastosowanie tego tworzywa sztucznego do produkcji wielu części mechanicznych i komponentów o doskonałej wydajności.

Urządzenia elektroniczne

Złącza, części przełączników, urządzenia gospodarstwa domowego, części akcesoriów, małe osłony elektryczne lub (odporność na ciepło, ognioodporność, izolacja elektryczna, przetwarzalność formowania);

Samochód

Części zewnętrznegłównie narożnik Gusan, osłona otworu odprowadzającego ciepło z silnika itp;

Części wewnętrznegłównie wspornik lusterka wewnętrznego, wspornik wycieraczek i zawór układu sterowania;

Samochodowe części elektryczneSamochodowa cewka zapłonowa, skrętka i różne złącza elektryczne itp.

Maszyny i urządzenia

Wał napędowy paska magnetofonu, pokrywa komputera elektronicznego, pokrywa lampy rtęciowej, pokrywa żelazka, części maszyn do pieczenia oraz duża liczba kół zębatych, krzywek, przycisków, obudowa zegarka elektronicznego, części kamery (wymagania dotyczące odporności na ciepło, ognioodporności).

Charakterystyka materiału PS i porównanie z innymi materiałami

1. Właściwości mechaniczne: wysoka wytrzymałość, odporność na zmęczenie, stabilność wymiarowa, pełzanie jest również niewielkie (bardzo niewielka zmiana nawet w warunkach wysokiej temperatury).

2. Odporność na starzenie cieplne: ulepszony wskaźnik temperatury UL 120 ~ 140 ℃ (długotrwałe starzenie na zewnątrz jest również bardzo dobre).

3. Odporność na rozpuszczalniki: brak pęknięć naprężeniowych.

4. Stabilność w wodzie: łatwo rozkłada się w kontakcie z wodą (należy zachować ostrożność podczas stosowania w środowisku o wysokiej temperaturze i wilgotności).

5. Ochrona środowiska: nadaje się do recyklingu, bez szkodliwych substancji, bez zapachu, bez zanieczyszczeń, zielony.

Podsumowanie

Ten blog przedstawia rodzaje konstrukcyjnych tworzyw sztucznych PS, ich właściwości oraz formowanie wtryskowe proces, wybór sprzętu, modelowanie produktu i projektowanie form w rzeczywistej produkcji, a także rozwiązywanie typowych wad.

W rzeczywistym wyborze materiału PS i Produkcja wyrobów metodą formowania wtryskowegozaleca się wybór doświadczonego producent form wtryskowych oraz Dostawca produktów do formowania wtryskowego rekomendowanie odpowiedniego materiału PS pod względem zastosowania produktu i wymagań funkcjonalnych, wyglądu itp. w celu zapewnienia sprawnej realizacji projektu.