O poliestireno PS é um polímero sintetizado a partir do monómero de estireno por reação de polimerização de radicais livres.
Trata-se de um termoplástico incolor e transparente com uma temperatura de transição vítrea superior a 100°C. Por conseguinte, é frequentemente utilizado para fabricar vários recipientes descartáveis que têm de suportar a temperatura da água a ferver, bem como lancheiras de espuma descartáveis.
Classificação e caraterísticas dos materiais PS
Poliestireno (PS), incluindo poliestireno normal, poliestireno expandido (EPS), poliestireno de alto impacto (HIPS) e poliestireno inter-regulado (SPS).
A resina de poliestireno comum é uma partícula transparente não tóxica, inodora e incolor, como um material frágil semelhante ao vidro, os seus produtos têm uma transparência muito elevada, uma taxa de transmissão de luz superior a 90%, boas propriedades de isolamento elétrico, fácil coloração, boa fluidez de processamento, boa rigidez e boa resistência química, etc.
As deficiências do poliestireno normal são a fragilidade, a baixa resistência ao impacto, a facilidade de fissuração por tensão, a fraca resistência ao calor e a falta de resistência à água a ferver.
Propriedades dos plásticos PS
1. O poliestireno de uso geral é uma resina termoplástica, um grânulo ou um grânulo sólido brilhante e transparente. Densidade 1,04~1,09, transparência 88%~92%, índice de refração 1,59~1,60.
2. Sob o efeito do estresse, ele produz birrefringência, que é chamada de efeito ótico de estresse. A temperatura de fusão do produto é 150 ~ 180 ℃, a temperatura de decomposição térmica é 300 ℃, a temperatura de deformação térmica é 70 ~ 100 ℃ e a temperatura de uso a longo prazo é 60 ~ 80 ℃.
3. Após o recozimento a 5 ~ 6 ℃ inferior à temperatura de deflexão térmica, o estresse pode ser eliminado e a temperatura de deflexão térmica pode ser aumentada.
Se adicionar um pouco de alfa-metil-estireno no processo de produção, pode melhorar o grau geral de resistência ao calor do poliestireno.
4. Pode ser solúvel em hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos clorados, cetonas alifáticas, ésteres, etc., mas apenas em acetona. Pode resistir à ação de certos óleos minerais, ácidos orgânicos, álcalis, sal, álcool de baixa qualidade e a sua solução aquosa.
5. A baixa absorção de água, num ambiente húmido, pode ainda manter as suas propriedades mecânicas e estabilidade dimensional. As propriedades ópticas só perdem para as resinas acrílicas.
6. Excelentes propriedades eléctricas, a resistividade volumétrica e a resistividade superficial são muito elevadas, não são afectadas por alterações de temperatura e humidade e não são afectadas por descargas de corona.
7. A resistência à irradiação também é muito boa. A sua principal desvantagem é ser frágil e fácil de fissurar, a resistência ao impacto é baixa, a resistência ao calor é fraca, não pode suportar água a ferver, apenas a temperaturas mais baixas e com menor carga de utilização.
8. Fraca resistência à luz solar, inflamável. Quando arde, produz fumo negro e um odor especial.
Principais propriedades do material PS
1. Propriedades mecânicas: alta resistência, resistência à fadiga, estabilidade dimensional, a fluência também é pequena (muito pouca alteração em condições de alta temperatura);
2. Resistência ao envelhecimento por calor: índice de temperatura UL aprimorado de 120 ~ 140 ℃ (o envelhecimento a longo prazo ao ar livre também é muito bom);
3. Resistência a solventes: sem fissuras de tensão;
4. Estabilidade à água: decompõe-se facilmente em contacto com a água (é necessário utilizar com precaução em ambientes com temperaturas elevadas e humidade elevada);
5. Desempenho elétrico:
a. Desempenho de isolamento: excelente (humidade, alta temperatura também pode manter as propriedades eléctricas de estável, é o material ideal para o fabrico de peças electrónicas e eléctricas);
b. Coeficiente dielétrico: 3,0-3,2;
c. Resistência do arco: 120s
6. Processabilidade da moldagem: equipamento comum moldagem por injeção ou extrusão.
Devido à rápida velocidade de cristalização e à boa fluidez, a temperatura do molde também é mais baixa do que a exigida por outros plásticos de engenharia. Ao processar peças de paredes finas, demora apenas alguns segundos, e para peças grandes, demora apenas 40-60s.
Processo de moldagem de material PS
Moldagem por injeção
O poliestireno tem boa fluidez, boas propriedades de processamento, fácil coloração e boa estabilidade dimensional. Disponível moldagem por injeçãoA nossa tecnologia de moldagem por injeção é utilizada para a moldagem por injeção, extrusão, moldagem por sopro, espuma, termoformação, colagem, revestimento, soldadura, maquinagem, impressão e outros métodos de transformação numa variedade de peças, especialmente para moldagem por injeção.
Em geral, o material pode ser utilizado diretamente sem secagem durante moldagem por injeção. No entanto, a fim de melhorar a qualidade do produto, ele pode ser pré-seco no forno a 55 ~ 70 ℃ por 1 ~ 2h.
As condições específicas de processamento são aproximadamente: temperatura do barril de cerca de 200 ℃, temperatura do molde de 60-80 ℃, moldagem por injeção temperatura de 170-220 ℃, 60-150 MPa, taxa de compressão de 1,6-4,0.
Após a moldagem do produto, a fim de eliminar o stress interno, pode ser na lâmpada de infravermelhos ou no forno de explosão a 70 ℃ tratamento de temperatura constante 2 ~ 4h.
Moldagem por extrusão
Moldagem por extrusão, o uso geral da relação L/D do parafuso de 17 ~ 24, arrefecimento do ar, temperatura de extrusão de 150 ~ 200 ℃.
Moldagem por sopro
Moldagem por sopro, moldagem por injeção e a extrusão podem ser utilizadas para moldar por sopro os produtos desejados. A pressão de moldagem por sopro é geralmente de 0,1~0,3MPa.
Desempenho de moldagem por injeção de material PS
Ponto de fusão geral do PS de 173 ℃, a temperatura de decomposição de 330 ℃; Moldagem por injeção PS O intervalo de temperatura ajustável é grande. Quando moldagem por injeção, a temperatura de utilização geral de 180 ℃ - 240 ℃.
Porque é um plástico de olefina, não absorve água, produção, não precisa de coaxar seco, mas para a qualidade do produto, disponível 60 ℃ temperatura de secagem 1hr, para drenar a água flutuante;.
A viscosidade do poliestireno fundido é pequena, o rácio do comprimento do fluxo é grande, geralmente não precisa de um grande portão e os corredores podem ser preenchidos com produtos;.
No entanto, o PS é duro e quebradiço, o design do produto, a quantidade de cantos afiados deve ser evitada, preste atenção à inclinação de libertação, caso contrário, o produto ficará rachado.
Os produtos são fáceis de transportar eletricidade estática e a superfície é fácil de absorver poeira. A taxa de encolhimento é de 5‰; o valor de transbordo é de 0,03mm.
Quais são as condições do processo de moldagem por injeção de PS?
1. Tratamento de secagem: Normalmente, não é necessário qualquer tratamento de secagem. Se for necessário secar, as condições de secagem recomendadas são 80C, 2~3 horas.
2. Temperatura de fusão: 180~280C. Para material retardador de chama, o limite superior é 250C.
3. Injeção de plástico Molde temperatura: 40~50C. Pressão de injeção: 200~600bar.
4. Velocidade de injeção: recomenda-se uma velocidade de injeção rápida.
5. Corredores e portões: todos os tipos de portões convencionais podem ser utilizados.
6. Propriedades químicas e físicas: O poliestireno tem uma fraca estabilidade química, pode ser dissolvido por uma variedade de solventes orgânicos, sofrerá uma forte corrosão ácida e alcalina, não é resistente à gordura, é fácil de mudar de cor após exposição à luz ultravioleta.
7. Poliestireno é duro e quebradiço, incolor e transparente, e pode ser misturado com uma variedade de corantes para produzir cores diferentes.
8. É resistente à água e dilui ácidos inorgânicos, mas pode ser corroído por ácidos oxidantes fortes, como o ácido sulfúrico concentrado, e pode inchar e deformar-se em alguns solventes orgânicos.
A taxa de retração típica situa-se entre 0,4 e 0,7%.
Quais são as precauções a tomar na moldagem por injeção de PS?
A matéria-prima PS tem uma absorção de humidade muito pequena de cerca de 0,02% a 0,03%, pelo que não necessita de ser seca antes da moldagem por injeção processo.
O desempenho do fluxo de material fundido de matéria-prima PS é bom, por isso a forma de muito complexo produtos moldados em plástico também são fáceis de moldagem por injeçãoMas, na produção em massa, aparecerão defeitos nos bordos, sendo apenas necessário que os operadores utilizem uma faca para os resolver.
A matéria-prima do PS é um polímero amorfo e não tem um ponto de fusão óbvio, desde a fusão até à gama de temperaturas de decomposição é muito ampla e adequada para molde de plástico para moldagem A gama de temperaturas também é ampla.
PS como matéria-prima produção de moldagem por injeção de produtos de moldes de plásticoA moldagem de três condições é a seguinte.
Controlo da temperatura do cilindro da máquina de moldagem por injeção
A matéria-prima plástica PS tem uma vasta gama de moldagem por injeção a 120 graus Celsius quando começa a ficar fundido, a 180 graus Celsius tem boa fluidez, a matéria-prima PA tem boa estabilidade térmica, a sua temperatura excede os 300 graus Celsius quando começa a decompor-se.
Geral moldagem por injeção A temperatura do tambor da máquina pode ser controlada na gama de 140 a 260 graus Celsius, moldagem por injeção A temperatura do bico da máquina é geralmente de 170 a 190 graus Celsius.
Produtos de moldes de plástico para moldagem por injeção PS quando a temperatura do molde de aço
A temperatura do molde de aço de Moldagem por injeção de plástico PS deve ser tão uniforme quanto possível, e a diferença de temperatura não é superior a 3 a 6 graus Celsius, a temperatura do molde de aço pode ser controlada entre 40 e 60 graus Celsius.
Diferentes fabricantes de moldes de plástico A temperatura específica do molde deve ser decidida de acordo com a produtos de moldes de plástico a injetar, matérias-primas e diferentes situações de equipamento de injeção.
Condições de pressão de injeção da máquina de moldagem por injeção
A pressão de injeção do PS como matéria-prima para moldagem por injeção de produtos de moldes de plástico situa-se geralmente entre 30 e 120MPa, utilizando o tipo de parafuso moldagem por injeção máquina é 20% a 30% inferior ao tipo de êmbolo moldagem por injeção máquina.
Seleção da pressão de injeção correta para o moldagem por injeção A máquina ajudará a reduzir a tensão interna e a fragilidade e facilitará a libertação do molde.
Vantagens e desvantagens dos materiais PS
Fornecimento ao mercado O plástico PS é um material transparente semelhante ao vidro, com uma gravidade específica de 1,05, e a água é basicamente a mesma, dura e quebradiça, batendo, som "ding dang" semelhante ao metal, som nítido, vulgarmente conhecido como "borracha barulhenta". Não tóxico, insípido. Produtos PS puros, deixados cair no chão, após um som estaladiço, estilhaçam-se imediatamente.
Devido à boa fluidez do plástico PS, à elevada temperatura de decomposição e à estabilidade da gravidade específica da fusão, tornou-se um moldagem por injeção para determinar a eficiência de plastificação do parâmetro de índice.
O mundo moldagem por injeção máquinas são utilizadas para calibrar a capacidade do moldagem por injeção máquina PS.
Caraterísticas de combustão: inflamável, pode continuar a arder depois de sair do fogo, a extremidade superior da chama é amarela dourada, a queima amolece e forma bolhas, não há gotas de líquido, e emite uma coluna de fumo preto espesso, ao mesmo tempo, emitindo monómero de estireno "cheiro doce" gosto.
Vantagens dos materiais PS
1. resistência do poliestireno a ácidos e álcalis e álcoois de baixa energia, erosão por muitos hidrocarbonetos, cetonas, ésteres gordos avançados e amolecidos, solúvel em aromáticos.
2. Excelente isolamento elétrico, é um bom material de isolamento de alta frequência, tem excelente e arco.
3. O poliestireno é um material muito transparente com um elevado brilho superficial. Fácil de imprimir.
4. O poliestireno pode ser livremente colorido, inodoro, insípido e não tóxico, não provoca o crescimento de bactérias.
Desvantagens do material PS
Propriedades mecânicas fracas, duras e quebradiças, susceptíveis à erosão por solventes e à fissuração por tensão; baixa dureza superficial, fácil de riscar; fraca resistência ao calor, baixa temperatura de deflexão térmica.
Áreas de aplicação dos materiais PS
O PS é muito utilizado na indústria ótica devido à sua boa transmissão da luz, que pode ser utilizada para fabricar vidro ótico e instrumentos ópticos, bem como vidro transparente ou de cores vivas, como abajures, aparelhos de iluminação, etc.
O PS também pode fabricar muitos componentes eléctricos e instrumentos que funcionam em ambientes de alta frequência, etc. Como o plástico PS é um material de superfície inerte difícil, a indústria de laminação, a necessidade de usar cola PS profissional de ligação.
O PS sozinho para produtos, frágil, e uma pequena quantidade de outras substâncias adicionadas ao PS, como o butadieno, pode reduzir significativamente a fragilidade e melhorar a resistência ao impacto, este plástico é chamado PS de impacto, as suas propriedades mecânicas melhoraram muito, a utilização deste plástico para produzir muitas peças mecânicas e componentes com excelente desempenho.
Aparelhos electrónicos
Conectores, peças de interruptores, aparelhos domésticos, peças de acessórios, pequenas coberturas eléctricas ou (resistência ao calor, retardamento de chama, isolamento elétrico, capacidade de processamento de moldagem);
Automóvel
Partes externas: principalmente canto Gusan, tampa do orifício de libertação de calor do motor, etc;
Peças internas: principalmente o suporte interno do espelho, o suporte do limpa para-brisas e a válvula do sistema de controlo;
Peças eléctricas para automóveis: tubo entrançado de bobina de ignição automóvel e vários conectores eléctricos, etc.
Máquinas e equipamentos
Eixo de transmissão da correia do gravador de vídeo, tampa do computador eletrónico, tampa da lâmpada de mercúrio, tampa do ferro, peças para máquinas de cozedura e um grande número de engrenagens, cames, botões, caixa do relógio eletrónico, peças para câmaras (requisitos de resistência ao calor e retardadores de chama).
Caraterísticas do material PS e comparação com outros materiais
1. Propriedades mecânicas: elevada resistência, resistência à fadiga, estabilidade dimensional, a fluência também é pequena (muito pouca alteração mesmo em condições de alta temperatura).
2. Resistência ao envelhecimento por calor: índice de temperatura UL aprimorado de 120 ~ 140 ℃ (o envelhecimento a longo prazo ao ar livre também é muito bom).
3. Resistência aos solventes: sem fissuração por tensão.
4. Estabilidade à água: decompõe-se facilmente em contacto com a água (é necessário ter cuidado ao utilizar em ambiente de alta temperatura e alta humidade).
5. Proteção ambiental: reciclável, sem substâncias nocivas, sem odor, sem poluição, verde.
Resumo
Este blogue apresenta os tipos de plásticos de engenharia PS, as suas propriedades e moldagem por injeção o processo, a seleção de equipamento, a modelação do produto e as considerações de conceção do molde na produção real, bem como a solução de defeitos comuns.
Na seleção do material PS e produção de produtos por moldagem por injeçãoé aconselhável escolher um profissional experiente fabricante de moldes de injeção e fornecedor de produtos para moldagem por injeção recomendar um material PS adequado em termos de utilização do produto e de requisitos funcionais, aparência, etc., para garantir a boa execução do projeto.