注塑技师资料-绝对免费!

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1、注塑技师培训资料第一章 注射成型工艺基础第一节 常用注塑材料一、 塑料基本概念1高分子 高分子是由含有可反应功能团的一种或几种称为单体的小分子物质，按照某种规律通过化学键连接起来的巨型分子。由高分子所组成的物质叫做高分子化合物，又称为高聚物或聚合物，它与低分子化合物相比有如下特点：（1）它们都是由成千上万的原子以共价键相结合起来的大分子所组成的物质；（2）分子量很大，一般可自几万或几十万、几百万、甚至上千万。而普通低分子的分子量只有几十或几百；（3）分子量具有多分散性，即分子量是不匀一的。2塑料 塑料一般指以合成或天然的高分子化合物（树脂）为基本成分，可在一定条件下塑化成型，而产品最终形状能保

2、持不变的材料。它的组成除了高聚物为主要成分外，还根据需要可能含有某些具有特定用途的助剂。助剂主要有填料、增塑剂、着色剂、稳定剂等。作为塑料基本成分的高聚物，习惯上成为树脂。二、 塑料分类塑料有多种分类方法。一般说来，有以下两种。1 按照塑料的使用特性分类可分为通用塑料、工程塑料和功能塑料。（1）通用塑料 一般作为非结构材料，其产量大，价格低，但性能一般。主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料等。（2）工程塑料 一般是指可以作为结构材料，能在较广的温度范围内承受机械应力和较为苛刻的化学物理环境中使用的材料，如聚酰胺（尼龙）、聚碳酸酯、聚甲醛和聚苯醚等。它们与通用塑料相比，具

3、有优异的机械性能、电性能、化学性能、耐热性、耐磨性和尺寸稳定性等。（3）功能塑料 是指用于特种环境下的具有特种功能的塑料。如医用塑料、光敏塑料等。2 按受热所呈现的基本行为分类可将塑料分为热固性塑料和热塑性塑料。（1）热塑性塑料 在特定温度范围内，能反复加热软化和冷却硬化的塑料。类塑料基本是以聚合反应所得到的树脂为基础制成的，受热时不产生化学交联。因而当它再一次受热时仍具有可塑性，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等。（2）热固性塑料 是指受热后能成为不熔性物质的塑料。这类塑料基本以缩聚反应所得到的树脂为基础制成，受热时发生化学变化使线型分子结构的树脂转变为体型结构的高分子化合物，

4、当它再一次受热时就不再具有可塑性，如酚醛塑料、氨基塑料等。三、 常用塑料1聚氯乙烯聚氯乙烯（PVC）由氯乙烯聚合制得。目前世界PVC产量仅次于聚乙烯，居各塑料品种产量的第二位。根据成型加工或使用性能的要求，在PVC树脂中加入各种助剂以制成肯有各种性能特征的PVC塑料制品。例如，添加增塑剂可以降低PVC的熔温度和熔体黏度，并可以借增塑剂的添加比例来获得不同软、硬程度的PVC产物。稳定剂的加入使PVC在成型加工过程及使用过程中不易分解和老化。润滑剂则在加工中起润滑作用，减少摩擦热，使制品表面光滑。聚氯乙烯根据软、硬程度的不同，可以进行压延、模压、挤出、注塑、吹塑等成型加工。聚氯乙烯薄膜通常是用吹塑

5、、压延法制得；板材、管材、棒材、线材及型材以挤出法生产为主；大型板材、层合材料采用模压法成型；工业零件则多用注射成型。硬PVC塑料的主要缺点是加工性、热稳定性和耐冲击性差。软PVC塑料的主要缺点是在使用过程中存增塑剂挥发、迁移、抽出等现象。为改变聚氯乙烯加工成型和使用上的不足，可以通过共聚、共混或寻找合适的稳定性、增塑剂等助剂来降低熔体黏度、降低加工温度和改进加工性能。2聚乙烯（PE）是由乙烯聚合而成的。聚乙烯的原料乙烯，来源充足，有优良的电缘性能、耐化学腐蚀性能、耐低温性能和良好的加工流动性，因此，其制品生产发展非常迅速。过去按聚合压力有高压、中压、低压之分，利用低压法也可以生产出与高压聚乙

6、烯相类似的线性低密度聚乙烯。目前，按密度可分为高密度、低密度、线性低密度聚乙烯等类别。（1）低密度聚乙烯（LDPE） 通常用高压法（147.17196.2MPa）聚合，称为高压聚乙烯。结晶度较低（45%65%），相对密度较小（0.9100.925），质轻，柔性、耐寒性、耐冲击性较好，广泛用于生产薄膜、管材、电缆绝缘层和护套等。（2）高密度聚乙烯（HDPE） 是采用低压法聚合，称为低压聚乙烯，分子中支链少、结晶度高（85%95%）、相对密度大（0.9410.965），具有较高的使用温度、硬度、机械强度和耐化学药品性能。适宜用中空吹塑、注塑和挤出法成型各种制品，例如各种瓶、罐、盆、桶等容器，渔网、

7、捆扎带；作电线电缆覆层、管材、板材和异型材料等。（3）线性低密度聚乙烯（LLDPE） 近年开发并蓬勃发展的一种新型聚乙烯，它是乙烯与a-烯烃的共聚物。（4）超高分子量聚乙烯（HUMWPE） 系指相对分子质量大于70万以上的高密度聚乙烯。其相对密度介于0.9360.964之间，它的机械强度远远高于低压聚乙烯，有优异的抗环境应力开裂和抗高温蠕变性能，有极佳的消音和高耐磨等特性，可广泛地用于工程机械、矿山机械及零部件的制造。3聚丙烯聚丙烯（PP）是由丙烯在催化剂的作用下聚合而成的，有等规聚丙烯（IPP）和无规聚丙烯（APP）之分。应用价值大的是等规聚丙烯（IPP），但就目前生产聚丙烯的技术而言，总有

8、少量无规聚丙烯（APP）。APP性能差，不能单独作塑料，只可作为IPP的助剂使用。PP属于线性的高结晶性聚合物，熔点为165。PP是最轻的聚合物，其相对密度仅0.890.91。它具有优良的机械性能，比聚乙烯坚韧、耐磨、耐热，有卓越的介电性能和化学稳定性。近年来PP生产的发展很快，是热塑性塑料四大品种（PE、PVC、PS和PP）之一。聚丙烯树脂的最大缺点是耐老化性能比聚乙烯差，所以聚丙烯塑料通常须添加抗氧剂和紫外线吸收剂。这主要是由于聚丙烯主链上有许多带甲基的叔碳原子，叔碳原子上的氢容易受氧攻击的结果。此外，PP的成型收缩率大，耐低温性、冲击性差，通常通过复合及共混改性的办法加以改善。聚丙烯可以

9、用挤出、注塑、吹塑、模压、真空成型等方法加工。基中以挤出、注塑法为主。4聚苯乙烯（PS）是由苯乙烯聚合而成的。合成方法有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。用各种聚合方法制成的聚苯乙烯均不透明，呈乳白色。PS分子主链是含有苯基侧基的饱合烃链，分子结构不对称，加之苯环体积的影响，使大分子链不易发生旋转，因而具有较大的刚性，并且难以形成有序结构。因此，PS是典型的非晶态线性高分子化合物。PS熔点较低（约90），有较宽的熔融温度范围，流动性好，成型性好。5ABS及苯乙烯共聚类树脂（1）ABS树脂 为丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共聚物。ABS树脂采用乳液、本体或悬浮聚合法合成，也可用机械混炼接枝法生产

10、。ABS共聚树脂表现出三种单体均聚物的协同性能。丙烯腈使聚合物耐油、耐热、耐化学腐蚀；丁二烯使聚合物具有卓越的柔性、韧性；苯乙烯赋予聚合物以良好的刚性和加工熔融流动性。ABS树脂有高的坚韧性、刚性和化学稳定性，兼有一定耐热性和耐油性。改变三种单体的比例和相互的组合方式，以及采用不同的聚合方法和工艺，可以较宽地适应产品性的变化，可获得各种产品以适应多方面用途的需要。ABS以突出的力学性能和综合性能，成为重要的工程塑料。例好制造汽车零件、电器外壳、电话机、旅行箱、安全帽等。ABS的表面电镀制品广泛地代替金属用于电器设备、日用制品。（2）AS树脂 为丙烯腈与苯乙烯的共聚物，也可写成SAN树脂。AS树

11、脂通常采用两利单体经本体法聚合制得。AS树脂无色透明，透光率与聚苯乙烯相当，但韧性、强度超过聚苯乙烯。有良好的刚性、尺寸稳定性，流动性，可成型各种制品。AS树脂广泛用于电话机、接线箱、电池箱等电气制品；笔杆、渔具、玩具等文教用品。6聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） 是丙烯酸类树脂中最重要的一种，俗称有机玻璃，相对分子质量为50万100万。工业上主要用本体聚合法和悬浮聚合法合成。本体聚合制得的板状制品，因透明度高，可代替普通无机玻璃。有机玻璃的相对密度不到无机密度的一半，抗冲击、耐震性好，并具有良好的电绝缘性、染色性和二次加工性，因此，广泛用作飞机舱盖、汽车及摩托车的安全玻璃、仪表罩

12、以及工艺美术品、文教用品。适合作模塑粉，用于注塑、模塑、挤出成型。近年来已开发用于挤出成型板材，使用有机玻璃生产方法有重大发展。聚甲基丙烯酸甲酸中若含有定向排列的珠光粉（即碱式碳酸铅、氧氯化铋、二氧化钛或片状晶体，以及二氧化钛或氧化铁涂膜的云母片）时即可产生珠光效果，因而用挤出法、注塑法可成型出各种五光十色的珠光制品俗称珠光有机玻璃。7聚碳酸酯聚碳酸酯（PC）按结构可分为脂肪族、脂环族、芳香簇等多种类型的聚碳酸酯。目前的主要品种是双酚A型聚碳酸酯，属于芳香族碳酸酯。聚碳酸酯的制备方法有光气法和酯交换法。光气法是在溶剂和碱存在下，使光气与双酚A在常温、常压下直接反应生成聚碳酸酯，相对分子质量通常

13、为3万10万，透明度最好。酯交换法是先使光气与苯酚作用生碳酸二苯酯，然后使用与双酚A在高温、高真空下进行酯交换缩聚反应而制成聚碳酸酯。相对分子质量通常为2.5万5万。聚碳酸酯具有卓越的冲击强度、耐蠕变性，并有较高的耐热性、耐寒性（可要-100140范围使用）。PC透明度较好，可见光的透过率可达90%以上。PC的拉伸强度、弯曲强度，刚性及电绝缘性很突出。正是由于聚碳酸酯性能优良，应用广泛，近年来得到了迅速发展，产量在工程塑料中仅次于尼龙而居于第二位。PC的成型加工性能优良，可用注塑、挤出等方法成型。在玻璃化温度与熔融温度之间，PC呈现高弹态；在170220之间，可采用吹塑和辊压等方法成型。而在室

14、温下，聚碳酸酯具有相当大的强迫高弹形变能力和很高的冲击韧性，因此可进行冷压、冷拉、冷辊压等冷成型加工。PC主要用于制造电子仪器、仪表零件、绝缘套管、机械零件、纺织器材等。8聚对苯二甲酸酯类树脂聚对苯二甲酸酯类树脂包括聚对苯二甲酸乙二（醇）酯（PET）和聚对苯二甲酸丁二（醇）酯（PBT），都属于饱和聚酯型热塑性工程塑料。对苯二甲酸乙二（醇）酯是由对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯与乙二醇在催化剂存在下，通过直接酯化法或酯交换法制成对苯二甲酸双羟乙酯（BHET），然后再由BHET进一步缩聚反应成PET。PET以前多作为纤维（涤纶纤维）使用，后又用于生产薄膜，近年来更广泛用于生中空容器，俗称“聚酯瓶”。P

15、ET薄膜是热塑性树脂薄膜中韧性最大者，在较宽的温度范围内能保持其优良的物理机械性能，长期使用温度可达120，能在150短期使用，在-200的液氮中仍具有韧性。PET薄膜的拉伸强度与铝膜相当，为PE薄膜的9倍，为聚碳酸酯和尼龙膜的3倍。此外，还具有优良的耐候性、透光性、耐化学性和电性能。PET的主要缺点是加工性能差，这是由于其结晶速度太低的缘故。目前主要通过增强加入成核剂及其助剂，来提高PET结晶速度和改善成型加工性。聚对苯二甲酸丁二（醇）酯的制法与PET基本相同，只是把乙二醇改为1，4-丁二醇。PBT的特点是热变形温度高，在150的空气中可长期使用；其吸湿性低，在23的饱和值为0.45%，在苛

16、刻环境下尺寸稳定性仍佳；静态、动态摩擦系数低，这样可以大大减少对金属或其它零件的磨耗，其耐化学腐蚀性也优良，主要用于机械零件。PBT的加工性能也优于PET，多用注射成型法制造机械零件、办公用设备等工程制品。9.聚酰胺聚酰胺（PA）俗称尼龙，是工程塑料中发展最早的品种，目前产量居工程塑料的首位。PA主要品种有PA6、PA9、PA11、PA12、PA66、PA1010、PA610、PA612及MC尼龙等。此类树脂具有很高的机械强度、韧性、耐磨、耐油、耐弱碱和一般有机溶剂。聚酰胺可由二元胺和二元酸通过缩聚反应制得；也可由内酰胺通过自聚制成。分子结构中主要有一个胺酰基和若干个次甲基或其他环烷基、芳香基

17、构成。PA的使用温度一般在400100范围内。其缺点是吸水性大，影响尺寸稳定性。尼龙可用多种方法成型，如注塑、挤出、模压、烧结以及喷涂和流化床浸渍涂覆法等。其中以注塑法为主。10聚甲醛聚甲醛（POM）学名聚氧化次甲基，是分子主链中含有亚氧甲基链节的线性高分子化合物，它是一种高熔点、高结晶性的热塑性工程塑料，分聚甲醛和均聚甲醛两种。聚甲醋是一种没有侧链的高密度、高结晶性的线性高聚物。具有优良的物理机械性能，是在塑料中机械性能最接近金属材料的品种之一，而且它的尺寸稳定性好，耐水、耐油、耐化学药品及耐磨损等性能都十分优良。11酚醛树酯酚与醛经过缩聚反应所得树脂总称为酚醛树脂，即苯酚和甲醛缩聚产物。按

18、所用原料配比和催化剂的不同，可分别制成塑性线性酚醛树脂和热固酚醛树脂，这时它们都是可熔的。以酚醛树脂为基础制成的酚醛塑料制品品种类很多，性能良好，应用广泛。例如玻璃纤维填充的酚醛玻璃钢制品，强度大，有较优良的耐热性和耐腐蚀性；石棉填充的酚醛塑料制品肯有卓越的耐热性、耐腐蚀性（耐酸）和耐磨性；木粉填充的酚醛塑料制品（俗称电木或胶木制品），成本低，电绝缘性能好，成型性好，大量用于制造通用电绝缘零件，如各种电器开关、仪表外壳、旋钮等。酚醛树脂虽然是最古老的合成树脂，但至今仍是重要的树脂品种，而且在产量上始终占据热固性树脂的首位。近年来研究制成许多改性酚醛树脂新品种，大大改善了此种树脂的耐热性、韧性等

19、性能，使之得到发展。12特种塑料（1）氟树脂 氟树脂是在高分子结构中含有氟的树脂总称。氟树脂品种有：聚四氟乙烯（PTFE）、四氟乙烯与六氟丙烯酸共聚物（FEP）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚氟乙烯（PVF）、乙烯-三氟乙烯共聚物（E-CTFE）、乙烯-四氟乙烯共聚物（E-TFE）、四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物（PFA）、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物（VDF-CTFE）、全氟磺酸树脂（XP树脂）与仿氟乙烯-六氟异丁烯共聚物（CM-1树脂）等十余种，数十个牌号。氟树脂从分子结构上看，虽然是属于直链状热塑性聚合物，但熔融黏度太高不适用于注塑。可供注塑的氟树脂品种有：四氟乙烯

20、-六氟丙烯共聚物（F46），其特点是结构规则性不如聚四氟乙烯，结晶度较低，在F46中六氟丙烯约占18%为宜，如果低于18%则难于注塑，但若高于此数则耐热性不好。在F46 分子结构中含有三氟甲基，分子量比PTFE要底。虽然黏度高达10-102Pas（104105 cP），但由于在高温下分子可自由活动，能形成熔融状态，这为注塑加工提供了方便条件。聚三氟氯乙烯（PCTFE），从分子结构上自与PTFE主要的区别在于有氯原子存在，从而破坏了PTFE对称性，降低了大分链堆砌，使其增加柔性。PCTFE易于高温下分解。聚偏氟乙烯（PVDV），是一种白色未状，结晶型热塑性树脂；它还可以与三氟氯乙烯组成共聚物（氟

21、塑料23-19、3M树脂），其最大特点是提高了使用温度，可在120长期使用，低于170不发生重结晶，因此能良好地保证制品机械性能。（2）耐高温型树脂 聚砜、聚芳砜、聚苯醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、改性聚苯醚、聚酰亚胺-酰亚胺，这类聚合物由于分子主链上含有亚芳基或杂环结构，因此具有耐高温、耐辐射的能力，并兼有很高的强度和尺寸稳定性。 聚砜（PSF）属线型热塑性聚合物，虽然有规整结构，但仍是无定型结构形态。在主链上有SO2链节。聚砜的黏度较大，对温度的依赖性要比对剪切速率大，这一点正与聚乙烯相反而与聚碳酸酯类相似。在注塑中，当剪切速率低时，聚砜的膨胀效应几乎与温度无关，但当剪切速率增加时，温度对其膨胀

22、效应的影响却非常明显。 聚苯醚（PPO） 该树脂于1965年由美国通用电气公司（GE）投入工业化生产。从PPO的分子结构上看它有重复出现的苯环和醚键的对称结构，因此具有较高的耐热性能和冲击性能。PPO和其他许多热塑性塑料不同，熔体的流变性能接近于牛顿流体，黏度对剪切速率并没有明显的依赖性。用于注塑的还有性聚苯醚及氯化聚醚。 聚苯硫醚（PPS） 是一种新型工程塑料，有优良的综合性能。使PPS与MOS2和Sb2O2共混可获得作轴颈与轴承的材料。PP原粉熔融后流动性很大，直接加工困难因此必须经过交联预处理。国外供注塑用的有粉料与粒料两种，如菲利浦公司的P-4型与R6型。PPS注塑与HDPE十分相似，

23、所不同的是PPS要求成型温度高些，有343时，其流动性相当于HDPE的流动，其MI=34。PPS粉末与其他掺混物或颜色在265280下掺混，然后再升到低于熔点的温度340进行交联，把熔体指数（MI）调节到110，以便用于注塑。（3）热塑性弹性体（TPE） 在常温下有似硫化橡胶的弹性，而在高温下又能注塑，有似热塑性塑料的性质，它兼有橡胶和塑料的两种性质。常用热塑性弹性体有如下几种。热弹性体（TPR） 具有较高的熔融黏度，即使在低剪切速率下也表现出非牛顿流体的性质，对剪切有很高的敏感性。注塑TPR时，成型周期较短，与加工常用热塑性塑料相似。TPR可代替天然或合成橡胶、PE、PVC及PU，改善热稳定

24、性及低温挠曲性，广泛应用于汽车制造业等部门。 苯乙烯类热弹性体 苯乙烯类热弹性体多为三元嵌段聚合物，即两个以上不同组成的高分子链段尾与尾结合而成的聚合物，可以是均聚物或共聚物，可以制成多种嵌段聚合物，如聚丁二烯、聚苯乙烯、聚异戊二烯或它们的共聚物；可以是均聚物的不同异构体；也可以是排列成各种不同序列的二元嵌段、三嵌段或多嵌段；可以全部是弹性链段或者和软弹性链接合在一起的聚合物。苯乙烯类热弹体，主要是以苯乙烯、丁二烯和异戊二烯为单体合成的，可分为3类；三嵌段ABC、星形（AB）n或（ABA）n；ABC和多嵌段CBA（ABC）n。这些嵌段热弹性体不需硫化就有很好的生胶强度和弹性、拉伸后永久变形小、

25、挠屈性和弹性良好，表面摩擦系数大；热性能也很好，并在低温下保持柔性。通用聚苯乙烯与丁二烯/苯乙烯热弹性体共混，熔体指数从3.5提高到4.0。注塑用的热弹性体一般要经过挤出机混炼造粒。由于嵌段热弹性体，如SBS类比橡胶黏流活化能大2.53倍，所以黏度对温度敏感性比橡胶大；流变特性比橡胶特殊；其黏度比分子量相似的橡胶要大几十倍，而且有牛顿区和非牛顿区。当剪切应力超过3103Pa时剪切速率急骤增加。嵌段热弹性在注塑机上反复加工会使熔体指数以及回弹性能显著地下降。 聚酯热弹性体 聚酯热弹性体是通过酯交换反应制成的。原料是对苯二甲酸二甲酯、聚四亚甲基乙二醇醚（分子量60-3000），得到含有结晶的对苯二

26、甲酸二丁酯硬链段和无定型的对苯二甲酸聚亚烷基醚软链段。结晶相起化学交联作用，受热可逆；而无定型相则赋予聚合物以弹性。调节两相比例可改变热弹性硬度、模量、熔点、耐化学腐蚀性和气密性等性能。聚酯热弹性体注塑时，热稳定性好，并有较低的熔融黏度，成型的温度范围也宽。 热塑性聚氨酯热弹性体（TPU） 热弹性聚氨酯是固体聚氨酯弹性体的分支，是由于二异氰酸酯和带有端羟基的聚醚或聚酯多元醇以及低分子量二元醇长链剂相互反应制成的产品。硬度受链段（二元醇）和软链段（多元醇）比例的控制；用控制二异氰酸酯对羟基（二元醇或多元醇）的比例来控制交联度。热塑性聚氨酯注塑采用较高的温度，这时由于黏度小，对剪切速率的敏感也会下

27、降。四、常用助剂1助剂的定义“助剂”是一个应用很广泛的概念，各种材料都有各自的助剂。笼统地说，助剂是某些材料和产品在生产或加工过程中所需添加的各种辅助化学品。由于大部分助剂是在加工过程中添加于材料或产品中，因此，助剂又常被称为“添加剂”或“配合剂”。2助剂的功能和分类塑料加工助剂有无机物和有机物；有单一化合物，也有混合物；有低分子化合物，也有高分子聚合物。因此助剂的分类是比较复杂的。一般来讲，塑料加工助剂的分类是以其功能进行划分的。 稳定剂 这类助剂赋予塑料制品稳定性能，防止或延缓树脂在贮存、加工和使用中的老化降解。主要包括抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂和防霉剂等。 加工助剂 其功能是改善塑料的加

28、工性能，通常包括润滑剂、脱模剂、加工改性剂。润滑和脱模剂降低树脂加工时的摩擦作用，防止塑料粘着在加工设备或模具上，提高生产效率并保障制品表面光滑。加工助剂又称加工改性剂，促进树脂熔融且改善热变形性和制品表面光泽。 功能性助剂 功能性助剂涉及的范围很广，视用途不同可大致分为：改善机械物理性能的助剂、柔软化和轻量化助剂、表观性能改良剂、抗静电剂、难燃剂等。五、色母料1色母料的定义：色母料是颜料粒子借助于分散剂和机械作用，稳定地分散成一定粒径并以超常浓度均匀分布到载体树脂中的颜料制备物。2色母料的结构常由颜料核、分散层、载体层三层构成。由于塑料品种繁多，性能各异，加工条件和使用环境又有很大不同，所以

29、对着色剂、分散剂和载体树脂要求也就不同。（1） 着色剂 主要起着色遮盖作用，选择着色剂的主要依据其显色性能、对塑料成型加工条件的适应性、在塑料制件使用中的适应性。（2） 分散剂 分散剂的作用是将着色剂分散成微细、稳定和均匀的颗粒，使其在加工过程中不再凝聚。要求分散剂有较低的熔点和熔融黏度，与载体树脂和被着色树脂有良好的粗容性。（3） 载体树脂 载体树脂是色母料的基体，主要对着色剂起包覆粘结作用，使色母成粒，并有一定强度。选择载体树脂时要遵循下面三个原则：与被着色树脂相容性好（载体树脂最好与被着色树脂相同）而且载体树脂呈粉状为好，以利于着色剂分散；流动性要好于被着色树脂；着色后基本不影响塑料制品

30、的性能。第二节 注塑制品质量一、 概述注塑制品质量包括内部质量（性质质量）和外部质量（表面质量）两个方面。内部质量 是指与聚合物结构形态有关的结晶、取向、变形、翘取及内应力分布；与力学性质有关的拉身、弯曲、冲击和熔合处强度；与变形、收缩有关的尺寸精度等等。外部质量 是指制品表观质量又称表面质量。注塑制品的表现质量是内部质量的必然应映。当注塑条件不宜时，制品就会出现凹、缩孔、气孔、流纹、颜色不均、烧焦、暗纹、暗斑、银纹、无光泽、泛白、剥层、白化、浇口开裂、应力开裂、龟裂、变形（翘曲、扭转）、溢边等表面缺陷。造成上述表面缺陷的因素往往与造成制品内部质量的不良因素相一致，大都与熔体的流动、冷却定型等

31、过程有直接关系。二、塑料结构形态对制品质量影响1. 结晶效应（1）结晶概念聚合物的超分子结构对注塑条件及制品性能的影响非常明显。过去研究聚合物加工多从分子量大小、分子量分布及分子链支化的角度。但近年来，人们更注意到对于比单个他子大得多的超分子结构（聚积态结构），大分子链的排列、各种粒子形态堆砌方式，结晶效应、取向效应等对制品质量的影响更为重要。聚合物按其超分子超分子结构可分为结晶型和非结晶型，结晶型聚合物的分子链呈有规则的排列，而非结晶型聚合物的分子链呈不规则的无定型排列。不同形态表现出不同的工艺特性和物理机械性能。一般，结晶型聚合物比非结晶型具有较高的耐热性能和机械性能。分子结构较简单的、对

32、称性高的聚合物易生成结晶，例如聚乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯等；分子链节虽然较大，分子间的作用力很强也能生成结晶，例如聚酰胺、聚甲醛等。但如果在分子链上有很大的侧基存在时，则不易生成结晶，如聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯和有机玻璃等。分子链刚性大的聚合物也不能结晶，如聚砜、聚碳酸酯、聚苯醚等。（2）聚合物结晶度对制品性能的影响 密度 结晶度高，说明多数分子链已排列成有序而紧密的结构。分子间作用力强，所以密度随结晶度提高而加大，例如70%结晶度的聚丙烯其密度为0.896g/cm3，当结晶度增至95%时则密度增至0.903g/cm3。 拉伸强度 结晶度高，拉伸强度高，例如结晶度70%的聚丙烯其拉伸强度为

33、27.5Mpa，当结晶度增至95%时，则拉伸强度可提高到42 Mpa。 冲击强度 冲击强度随结晶度提高而减小，例如70%结晶度聚丙烯，其缺口冲击强度为14.9KNm/m2，当结晶度为95%时，冲击强度减小到4.77KNm/m2。 刚度 70%结晶度的聚丙烯其模量为4400Mpa，而到95%时，则下降到980Mpa。 热性能 结晶度增加有助于提高软化温度和热变形温度，如结晶度为70%的聚丙烯，载荷下的热变形温度为124.9，而结晶度95%时则为151.1。刚度是注塑制品脱模条件之一，较高的结晶度会减少制品在模内的冷却周期。结晶度会给低温带来脆性，例如结晶度分别为55%、85%、95%的等规聚丙烯

34、，其脆化温度分别为0、10、20。 翘曲 结晶度提高会使体积减小，收缩加大。结晶型材料比非结晶材料更易翘曲，这是因为制品在模内冷却时，由于温度上的差异引起结晶度的差异，使密度不均、收缩不等，导致产生较高的内应力，而引起翘曲，并使耐应力龟裂能力降低。 光泽度 结晶度提高会增加制品的致密性，使制品表面光洁度提高，但由于球晶的存在会引起光波的散射，而使透明度降低。（3）影响结晶度的因素 温度及冷却速度 结晶有一个热历程，必然与温度有关。当聚合物熔体温度T高于熔融温度Tm时，大分子链的热运动显著增加，当达到大于分子的内聚力时，分子就难以形成有序排列而不易结晶；当温度过低时，大分子链段动能很低，甚至处于

35、冻结状态，也不容易结晶。所以，结晶的温度范围是在玻璃化温度Tg和熔融温度Tm之间。在高温区（接近Tm），日核不稳定，单位时间成核数量少，而在低温区（接近Tg）自由能低，结晶时间长，结晶速度慢，不能为成核创造条件。这样，在Tm和Tg之间存在一个最高的结晶速度（Vmax）和相应的结晶温度(Tvmax)。 熔体应力作用 实施表明：熔体应力的提高、剪切作用的加强都会加速结晶过程。这是由于应力作用会使链段沿受力方向而取向，形成有序区，容易诱导出许多晶胚，使晶核数量增加，生成结晶时间缩短，加速了结晶作用。例如，对聚合丙烯考察发现：当压力增高时，不仅使结晶度提高、密度增加，而且对结晶温度也有提高作用。通过上

36、面的介绍，使我们知道注射成型中，对塑料熔体温度、模具温度及其冷却速度的控制是多么重要，因为这对结晶度及其制品的内部质量将起重要影响。2取向效应（1）取向机理聚合物在加工过程中，在力的作用下，流动的大分子链段一定会取向，但取向的性质和取向的程度根据取向条件却有很大的区别。按熔体中大分子受力的形式和作用的性质可分为剪切应力作用下的“流动取向”和受拉伸作用下的“拉伸取向”。（2）取向对制品性能的影响由于非结晶型聚合物的取向是大分子链在应力作用方向上的取向，所以在取向方向的力学性质明显增加，而垂直于取向方向的力学性质却又明显地降低；在取向方向的拉伸强度（u）、断裂伸长率（u）随取向度增加而提高，例如对

37、厚3mm，宽39.6mm的高密度聚乙烯试样加热到93进行拉伸取向，则极限拉伸强度由原来的16.3MPa增至75.9Mpa，提高了4倍。结晶型聚合物的取向是由连接晶片链段起作用的，其强度随直线链段取向而增大，由于晶片之间有伸直链段的存在，使结晶聚合物具有韧性和弹性。随取向度的提高，材料的密度和强度都相应提高，而伸长率却降低下来。取向作用只有在熔化温度下的取向才有效果，而低过结晶化温度，不发生剪切作用，所以也就无取向效果。双轴取向的制品其力学性质具有各向异性并与两个方向拉伸倍数有关。双轴取向改变了单轴取向的力学性质。在通常注塑条件下，注塑制品在流动方向上的冲击强度大约是垂直方向的1-2.9倍，而冲

38、击强度为1-10倍。说明垂直于流动方向上的冲击强度降低很多。注塑制品的玻璃化转变温度随取向度提高而上升，随取向度提高和结晶度提高，其聚合物的Tg值可升高25。由于在制品中存有一定的高弹态形变，一定温度下已取向的分子链段要产生松弛作用：非结晶型聚合物的分子链要重新蜷曲，结晶型聚合物要发生二次结晶，在这种情况下，制品要回缩，其热收缩率与取向度成正比。所以收缩程度是取向程度的反映。线膨系数也将随取向度而变化，在垂直于流动方向线膨胀系数比取向方向约大3倍。取向后的大分子被拉长，分子之间的作用力增加，发生“应力硬化”现象，表现了注塑制品弹性模具提高的现象。“冻结取向”越大，则越容易发生应力松弛（高分子取

39、向或结晶），制品收缩也越大。所以制品收缩反映了取向的程度。（3）影响制品取向的因素在注射成型中，聚合物熔体的取向过程可分两个阶段进行。第一阶段是充模阶段，其流动特点是熔体压力低，剪切速率大，模腔壁处的物料在快速冷条件下进行，这一阶段聚合物熔体的黏度主要是温度和剪切速率的函数。第二阶段是保压阶段，其特点是剪切速率低、压力高，温度逐渐下降。聚合物熔体的黏度主要依赖于温度和注射压力。但对取向影响主要是熔体加工温度（Tp），对结晶影响主要是模具温度（TM）。取向既与剪切或拉身作用有关，也与分子的布朗运动，以及大分子链的自由能有关。根据这种机理，控制取向的条件有下列因素。 物料温度和模具温度增高都会使取

40、向效应降低。因为熔体温度升高时黏度会降低，在一定恒应力作用下，高弹性形变和黏性形变都要增加，但前者增加有限，而后者要迅速地增长，从此角度看到有利于聚合物的取向效应；但与此同时大分子布朗运动却加剧，大分子的松弛时间缩短，使解取向作用加强，聚合物最后的取向效果则决定于此两因素的合成。如果熔体加工温度高，则和凝固温度之间的温度域加宽，松弛时间加长，容易解取向。非结晶弄聚合物的松弛时间是从温度Tp降至Tg时间，而对结晶型聚合物冷却速度大，松弛过程短，容易产生冻结取向。而非结晶型聚合物冷却速度慢，松弛过程长，容易解取向，取向效果将减小。除上述外，冷却速度还与聚合物的比热容、结晶熔化潜热、热导率有关。三者

41、数值越大则解取向作用加强。注射压力增加可提高熔体的剪切应力和剪切速度，有助于加速高分子的取向效应。因此注射压力与保压压务的提高都会使结晶与取向作用加强，制品密度将随保压压力的升高而迅速增长。封闭时间会影响取向效应。如果熔体流动停止后，大分子的热运动仍较强烈，会使已取向的单元又发生松弛，产生解取向效应。采用大浇口由于冷却得慢，封闭时间延长，熔体流动时间延长，从而增强了取向效果，尤其在浇口处的取向更为明显，所以直浇口比点浇口更容易维持取向效应。模具温度较低时，冻对取向效应提高，而解取向作用减小。关于充模速度对制品取向的影响需要具体分析。快速充模会引起位于表面部位的熔体高度取向，但内部取向却很少，这

42、是因为在一定温度条件下，快速充模会维持制品心部有较高的温度，使冷却时间及高分子松弛时间延长，使解取向能力加强，所以心部取向程度反而比表层的小。在注射温度相同的条件下，慢速充模会延长流动时间，使熔体温度降低，剪应力增加，熔体的实际温度（Tp）与玻璃化温度(Tg)或熔点（Tm）的区间要比快速充模区间小，则应力松弛时间也短，所以解取向作用小；另一方面，慢速充模熔体的温度比快速充模时低些，大分子布朗运动能力减弱，解取向作用减小，而取向作用会增加。就制品心部的结构形态而言，快速充模会引起较小的取向，而慢速充模反而会引起大的取向，这种情况已被实验所证实，例如用ABS拉伸试验，用快速充模得到的制品，其收缩率

43、比用慢速充模要小，说明取效应小，但就表面层说来，取向最大值仍然要比慢速充模大些。综上所述，影响聚合物结晶与取向的因素有以下几个方面： 温度 熔体加工过程的温度（Tp） 模具温度（Tm） 聚合物的熔点Tm(Tf) 聚合物玻璃化温度（Tg） 熔体最大结晶速率温度（Tvmax） 时间 聚合物加热时间 充模时间 保压时间 浇口封闭时间 冷却时间（从熔体到凝固的时间） 压力 充模压力 保压压力 速度 充模速度（注射速度） 塑化速度（螺杆转速）以上要素都影响到聚合物熔体的原始晶核数目（晶核）、球晶大小、球晶分布；影响冷却速度、结晶度、熔体黏度、剪应力或剪切速率；影响熔体单元的取向与解取向的平衡；最终将影响

44、到制品的密度（或比容）、力学性能，应力大小及其分布；影响制品的变形、翘曲、收缩、尺寸精度以及由充模流动所决定的表面质量等。三、注塑制品内部质量1 内应力（1） 内应力产生在注塑制品中，各局部应力状态是不同的，制品变形程度将决定于应力分布。如果制品在冷却时，存在温度梯度，则这类应力会发展，所以这类力称为“成型应力”。注塑制品的内应力包括两种：一种是注塑制品成型应力，另一种是温度应力。当熔体进入温度较低的模具时，靠进模腔壁的熔体迅速地冷却而固化，于是分子链段被“冻结”。由于凝固的聚合物层，导热性很差，在制品厚度方向上将产生较大的温度梯度，而制品心部却凝固得相当缓慢，以致于当浇口封闭时，熔体单元还未

45、凝固，如果注塑机又停止对冷却收收缩进行补料时，由于制品内部收缩作用与硬皮层作用方向是相反的，则心部会处于静态拉伸而表层则处于静态压缩。在熔体充模流动时，除了有体积收缩效应引起的应力外，还有因流道，浇口出口的膨胀效应而引起的应力；前一种效应引起的应力与熔体流动方向有关，后者由于出口膨胀效应将引起垂直于流动方向的应力作用。对于半结晶型聚合物还要注意另外一种效应，即当超过玻璃化温度时，结晶单元之间所保留的一些非结晶相的分子链段将开始活动，但却被结晶相所限位，阻止拉伸链的返回，于是形成内应力。对结晶型聚合物，还有一种形变-诱导应力；当给结晶型高聚物熔体施加的应力超过弹性形变极限时，晶格将沿滑动面流动，

46、产生塑性形变的位移，而取代了一部分弹性变形。在总形变不变的应力松弛条件下，应力逐渐下降到不等于零的某一最低值，这个保留值就是“形变-诱导”。对于这种情况的解释还可设想结晶型聚合物有一种结晶模型，结晶过程中形成堆积式位移，使晶格在滑动面上进一步堆积发生困难，于是产生了反应力，其大小等于保持晶格位移结构所需的应力，而且这种晶格位移结构是在没有应力的非平衡状态下形成的。这就是对“形变-诱导内应力”位移机理的解释，但它不适用非结晶聚合物。（2） 内应力与制品质量的关系制品中内应力的存在会严重影响制品的力学性质和使用性能；由于制品内应力的存在和分布不均，制品在使用过程中发生裂纹，在玻璃化温度以下使用使用

47、时，常发生不规则的变形或翘曲，还会引起制品表面“泛白”、浑浊、光学性能变坏。 内应力降低制品对光、热以及腐蚀介质的抵抗能力，在环境作用下，发生应力开裂或出现“龟裂”，因此，减小或均化制品的内应力具有重要意义。但内应力也有可利用的一面，例如可以利用取向内应力产生各向异性的力学特点，使在受力方向上产生较高的强度，在应用中有选择地使用制品，例如生产拉伸薄膜和编织带等。但对注塑制品希望内应力小而均匀分布。降低浇口处温度，增加缓冷时间，有利于改善制品中应力不均的状况，使机械性能均一。对结晶型聚合物，拉伸强度都表现出各向异性的特点。熔体温度的提高，不论对结晶型还是非结晶型聚合物都会导致拉伸强度的降低，但二

48、者机理却不一样：前者是由于结晶度降低而影响的；后者是通过取向作用而影响。2 冲击强度注塑制品的冲击强度表现出更突出的各向异性。冲击强度除与聚合物的分子结构和注塑工艺条件有关外，还与制品结构形状、浇口和位置、数目、分布及排列形式有关。这是因为冲击强度，主要由聚合物加工过程形成的内应力（取向应力、温度应力、形变-诱导应力）所决定。3 制品收缩（1） 收缩过程注塑制品在成型过程的收缩可分3个阶段。第一阶段是在浇口凝固前的保压阶段。制品的收缩很大程度上取决于熔体的补偿程度。由于模具温度低，熔体温度在不断地下降，熔体密度和黏度在不断地提高。因此，这时熔体的补偿能力主要取决于保压压力的大小和维持向模内传递

49、的时间。第二阶段是从浇口凝固开始至脱模的冷却阶段。这个阶段再无熔体进入模腔内，制品的重量不会再改变，但制品的密度或比容将发生变化。第三阶段是从脱模开始至使用阶段的收缩。这是属于自由收缩。（2） 收缩率的控制 注塑工艺方面a 模具温度不要太高。例如对聚甲醛制品。当模具温度80+40时，则收缩率为+5%。b 料筒温度不要太高。例如聚甲醛制品，当熔体温度为190+10时，则收缩率为+2.5%。c 注射压力可适当提高。例如，对聚甲醛制品，当注射压力为78Mpa+9.8Mpa时，则收缩率为+5%。d 适当提高注射速率。e 保压时间要设定长些。f 适当地增加冷却时间。g 控制模具的冷却速度。 材料方面a

50、选择颗粒均匀的物料，使料粒受热均匀，各处温度一致，使冷却速度均一。b 要选择分子量大小和熔体指数适宜，分子量分布均匀的材料，使工艺条件易于控制，充摸流动稳定，有利于减少收缩。c 对于结晶型聚合物提供减少结晶度和稳定结晶度的条件，对非结晶型聚合物要创造减少解取向的因素。d 选择吸湿性小的聚合物，通过干燥、降低水分，可减少收缩。e 选用流动性好，熔体指数低的聚合物。f 选用有增强填料的复合材料，可减少收缩。 在模具方面a. 根据模具收缩率，把模具型腔尺寸公差设计合理，选择膨胀系数小的模具材料。b. 浇口截面积适当加大，有助于减少收缩。例如对聚甲醛当浇口截面积为1mm20.2mm2时，则收缩率变化。

51、c. 缩短内流道，减少流长比，有利于补缩。d. 金属嵌件使用要合理，尺寸大的嵌件要预热。e. 模具中冷却水孔的分布要均匀，冷却效率要高。 设备方面要选择具有较先进技术参数和控制性能优越的注塑机。a. 料筒温度及喷嘴温度的控制系统要求稳定、可靠、控制精度要高。例如用三元控制（比例-微分-积分）b. 选用塑化功能强，塑化质量均匀的高效螺杆。c. 螺杆计量准确，精度高。d. 能根据制品与材料选择注射压力和注射速度的多级控制。e. 冷却周期准确，设定合里。f. 合摸机械系统刚性大，合摸力足。g. 注射机油温稳定，压力和流量波动范围小。h. 模温控制稳定。 制品方面a. 制品厚度在能保证所要求的强度、刚

52、度的情况下，适当减薄。有利于减少收缩。例如聚甲醛制品，当壁厚为2mm1mm时，则收缩变化2，但薄壁制品会使各向异性收缩加大。b. 制品厚度均匀会改善收缩。c. 带有加强筋的制品可减少收缩。d. 制品几何形状尽量简单对称，可使收缩均匀。e. 边框补强会减少收缩。由上可知，理解制品的收缩和对其控制是十分重要的，因为这实际上是对制品几何精度和尺寸精度的控制问题。四、 注塑制品表观质量在产品结构中，注塑制品作为结构零件和装饰零件得到更广泛地应用。制品表观质量之所以重要，不仅因为表面缺陷会影响产品的美观，使用户无法接受，而更重要的是注塑制品有表里如一的质量；很多表面缺陷是注塑工艺条件、聚合物材料、模具选

53、择不合理的反映，是制品内部质量的一些特征。因此研究表面质量的生成原因和消除办法，无论对控制制品的外部质量还是内部质量都有重要意义。制品表观缺陷包括以下方面。1 凹陷、缩孔、气孔（1）产生原因 这类缺陷的产生大都是原料吸温性太大，干燥不好，制品壁厚不均，模腔压力不足或没有把型腔中的空气排除，形成阻隔使熔体流不能与模具表面全部接触，或因物料冷却速度降低使其制品表面出现严重凹。而缩孔位置多发生在筋表面和远浇口地方。（2）防止办法 在制品设计方面要防止由于筋造成的壁厚不均，一般筋厚是壁厚的50%，使筋的拐角处壁厚均匀。在材料方面要选取收缩率小的材料；在模具方面使之在壁厚的地方开设支流道；在注塑工艺方面

54、要降低模温、熔体温度，增加注射压力、保压时间和注射量。对容易发生缩孔的地方加强冷却，增加浇口截面尺寸，加大压力传递效果，防止远浇口处出现缩孔。2 无光泽、泛白、搓痕及皱纹（1）产生原因 这类缺陷大都是由于模具温度过低，聚合物熔体温度过高，冷却速度过快所致。当熔体还在充模时，在型腔壁上就形成了很硬的壳，壳层受到各种力的作用，使之泛白变浑，严重者，壳层可能被撕破，发生移位，就出现了搓痕或皱纹。例如注塑熔体指数小的低密度聚乙烯薄制品时，最容易发生这类现象，因为熔体进入小面积的型腔中很快地形成薄壳，在充模尚未完全结束时，薄层受到很大的应力作用使表层撕破。产生此类缺陷的另一种原因是熔体在模内发生了不规则

55、的脉动流动，当浇口尺寸很小、注射速度又很大时，聚合物熔体以细射流射入模腔，细射流经过一段时间表面已冷却再与后续熔体熔合时，就会出现此类缺陷。（2）防止办法 在材料方面，选择光泽度好的材料，如高冲击聚苯乙烯和ABS很难有光泽，而导热性差的材料容易产生光泽；在模具方面，选择碳素工具钢容易产生光泽，制造型腔时，要仔细研磨型腔表面控制其精糙度。在注塑工艺方面，要适当提高模具温度或在模具浇口处采用局部加热等措施。3 银丝与剥层（1）产生原因 在充模时，波前峰析出挥发性气体，是物料因受热而分解出来的，气体分布在制品表面，就留下银纹。这些银纹常形成“V”字形，尖端背向浇口。当含湿量过大时，加热会产生水蒸气。

56、在塑化时，由于螺杆工作不利，物料所挟带的空气不能排出，也会产生银纹。在某些情况下，大气泡被拉长成扁气泡覆盖在制品表面上，使制品表面剥层。有时因为从料筒至喷嘴的温度梯度太大使剪切过大也会产生银丝。（2）防止办法 在物料方面，选择吸湿性小的，或者采用好的干燥设备使物料充分地干燥，使含湿量下降到最低值；在工艺方面，降低熔体温度，提高模具温度，稳定喷嘴浊度，增加塑分时的背压，选用较大压缩比的螺杆；在模具方面，开排气槽，充模时使气体能从型腔中排出。4 焦烧、暗纹及暗斑。（1）产生原因 暗纹或暗斑的出现多是因物料过热分解而引起，或因塑化不均匀，制品中留有未熔化的料粒，从外观上看呈暗斑痕。有时，是因为料中有

57、异物，来自模具上的灰尘，料斗、料器或料筒因腐蚀电镀脱落物等所致。在充模时，模内空气被压缩、温度升高而烧伤聚合物多在熔合缝处发生此类缺陷。（2）防止办法 在艺方面，使聚合物粉粒充分干燥，降低熔体温度，提高背压；在模具方面，开设排气槽；在螺杆方面，采用较大的压缩比。5 翘曲（1）产生原因 各种热塑性聚合物其翘曲程度不一。非结晶型聚合物的翘曲要比结晶型大，这是因为流动方向取向大分子的数量比垂直于流动方向取向的分子数量要多，于是垂直于流动方向因松弛而产生的收缩比流动方向上的要小，收缩不一导致内应不均，这是发生翘曲的主要因素。在聚合物中如有添加剂存在会加大制品翘曲程度，例如，色料能使高密度聚乙烯的收缩性

58、加大，制品翘曲严重，这类翘曲是由于取向造成的。制品在模内冷却不均匀，也发生翘曲，这类多是由于温度应力引起的。（2）防止办法 在工艺方面，减小取向作用能使翘曲减少，因此要快速充模，合熔体热传递时间缩短，用充分的物料补偿热收缩。提高注射压力和延长保压时间，能使翘曲减至最小。物料温度太高也会引起翘曲。在物料方面，聚合物分子量分布越窄则翘曲愈少。结晶型聚合物制品易收缩，结晶度高，密度大的制品翘曲倾向会减小。在模具方面，冷却部位温度控制不均使制件取向产生差异，引起内应力不均，招致翘曲。脱模力作用下均或脱模顶出不当会引起制品的翘曲；由于浇口太小不能使物料在浇口封闭之前填实模腔易引起翘曲，在厚断面处开浇口，

59、有利于物料完全充满模腔，在薄的断面处开设浇口会因产生较高的内应力而引起翘曲。总括起来，减少翘曲的条件是：减小取向，增大浇口尺寸，适当降低熔体及模具温度，加快注射速度，增大注射压力，延长注射和保压时间，减小浇口处的压力，增加壁厚，注意筋和圆角处的补强；此外，在材料方面，加入0.1%的硬脂酸锌使之便于脱模；在模具方面，设计足够的拔模斜度，大浇口改成小浇口或设定多点浇口以便减小浇口附近的压力和分子取向，此外，还要很好的研磨模具，提高模腔表面光洁度，使制品顶出受力均衡等办法来减小制品翘曲。6.龟裂（1）产生原因 龟裂和裂纹在外观上是不同的。龟裂没有空隙等缺欠，是分子链在应力作用下沿里力的方向上排列的裂

60、纹，但经过退火可以恢复。当脱模顶出力不平衡时，或脱模腔造成很大真空吸力会引起龟裂。此外，如果制品涂漆时，由于涂料中溶剂的作用对已有残余应力的制品表面会引起龟裂。（2）防止办法 在工艺方面，采用有利于消除内应力的工艺办法，如提高熔体温度和模具温度，使熔体处于较好的流动状态以便降低注射压力。在工艺程序方面，加上一道退火处理程序，可消除龟裂，但这样会增加能耗。7熔合痕（1）产生原因 这是在两个以上的多浇口产生多股分流熔体的合拢时（如孔、销）发生的，是两个波前峰受到异物阻隔（如气体或夹杂物）所形成的。一般地说，熔合缝本身的强度并不很弱，但是由于熔合缝有夹杂物，又有较大的内应力，所以强度变得很低，特别是

61、复合材料，因成分上的不均匀会变得更弱。（2）防止办法 在工艺方面，减少熔合缝形成条件，如适当提高模具温度和熔体温度、提高注射压力和注射速度；在模具方面，开排气槽，有利排除气体。有时在熔合缝处附设“调整片”，使熔合缝发生在调整片上，然后再把它切除掉。8溢边（1）产生原因 溢边是充模时熔体从模具分型面中溢出的塑料，冷却后又形成飞边。产生原因是多方面的：在设备方面，由于合模力小或系统刚性差；在模具方面，由于材料选用不当，结构不合理，刚性不足或几何精度低，加工精度及装配精度不高，使用动、定模不能压平或紧密合拢等。（2）防止办法 在设备方面，选择具有合模机械刚性好，合模力符合标准，有多级注射或反馈控制系

62、统的注塑机。在模具方面，要提高模具刚性，选用硬化处理的模具钢，提高模具设计与制造精度，保证分型面平整无隙接触；嵌件及销子的位置要设置正确。在材料方面，要选择高熔体黏度的材料，如黏度太低容易发生溢边，例如尼龙类。在工艺方面，调整足够的合模力，并适当降低熔体温度、模具温度和注射速度；采用多级压力和多级速度及反馈控制技术，保证“封口压力”准确切换。溢边是在严重胀模情况下发生的，对某些制品即使没有溢边，但由于胀模作用也会引起制品尺寸精度超差，所以应防止溢边发生。9制品厚度改变（1）产生原因 这种厚度改变是指在型腔尺寸精度正确的情况下，制品尺寸发生了变化，这是由于模具和型芯刚性不足，注射时充模压力的作用

63、产生变形而引起的。例如：当模腔压力为49Mpa，型腔就会发生很大的弹性变形，而当压力撤去则变形又得新恢复。（2）防止办法 要选择刚性好，经热处理后硬度能达到Rc60以上的材料；在模具方面，精度要高，各部接缝准确。值得注意的是注塑制品的一次表面质量还要影响到二次加工，如涂饰、印刷、热印、真空镀膜、电镀等的质量。第三节 注塑工艺条件一、多级注塑工艺多级注塑原理近代由于注塑制品在各个领域得到更广泛地应用，制品形状十分复杂，用的聚合物性质差别也很大。即便是同一品级材料的制品，由于浇道系统及各部位几何形状不同，对充模熔体的流动（速度、压力）提出了不同要求，否则就要影响熔体在这一部位的流变性能或高分子的结晶定向作用，以及制品的表观质量。这样，在一个注射过程中，螺杆向模具推进熔体时，要求实现在不同位置上对应不同的注射速度和注射压力，即为多级注塑。而多级注塑工艺要根据不同聚合物和不同的制品进行拟定，作出多级注塑工艺程序图和填写注塑工艺卡片。注塑机多级注塑工艺控制如下：1多级注塑速度控制在注射行程中，设定各段位置及其相应的注射速度。位置是用位移传感器来检测，形成闭环控制；速度是通过流量比例阀、伺服阀或伺服电机进行开环或闭环控制。2多级注塑压力控制在注射行程中，从注射到保压的切换，常用位置检测或压