塑料物性的案例
常用塑料物性和成型工藝、應用匯總
注塑模工藝條件:
干燥處理：PMMA具有吸濕性因此加工前的干燥處理是必須的。建議干燥條件為90℃、2～4小時。
熔化溫度：240～270℃。
模具溫度：35～70℃。
注射速度：中等
化學和物理特性：
PMMA具有優良的光學特性及耐氣侯變化特性。白光的穿透性高達92%。PMMA制品具有很低的雙折射，特別適合制作影碟等。PMMA具有室溫蠕變特性。隨著負荷加大、時間增長，可導致應力開裂現象。PMMA具有較好的抗沖擊特性。
15) POM聚甲醛
典型應用范圍：
POM具有很低的摩擦系數和很好的幾何穩定性，特別適合于制作齒輪和軸承。由于它還具有耐高溫特性，因此還用于管道器件（閥門、泵殼體），草坪設備等。
注塑模工藝條件:
干燥處理：如果材料儲存在干燥環境中，通常不需要干燥處理。
熔化溫度：均聚物材料為190～230℃；共聚物材料為190～210℃。
模具溫度：80～105℃。為了減小成型后收縮率可選用高一些的模具溫度。注射壓力：700～1200bar。
注射速度：中等或偏高的注射速度。
流道和澆口:
可以使用任何類型的澆口。如果使用隧道形澆口，則最好使用較短的類型。對于均聚物材料建議使用熱注嘴流道。對于共聚物材料既可使用內部的熱流道也可使用外部熱流道。
化學和物理特性：
POM是一種堅韌有彈性的材料，即使在低溫下仍有很好的抗蠕變特性、幾何穩定性和抗沖擊特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展強度、抗疲勞強度，但不易于加工。共聚物材料有很好的熱穩定性、化學穩定性并且易于加工。無論均聚物材料還是共聚物材料，都是結晶性材料并且不易吸收水分。
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適于制作電器、儀表的絕緣機構件，可在濕熱條件下使用
成型性能
1.成型性較好，但收縮及方向性一般比氨基塑料大，并含有水分揮發物。成型前應預熱，成型過程中應排氣，不預熱則應提高模溫和成型壓力。
2.模溫對流動性影響較大，一般超過160度時，流動性會迅速下降。
3.硬化速度一般比氨基塑料慢，硬化時放出的熱量大。大型厚壁塑件的內部溫度易過高，容易發生硬化不均和過熱。
氨基塑料
英文名稱:MF,UF
比重:1.5克/立方厘米 成型收縮率:0.6-1.0% 成型溫度：160-180℃
物料性能
耐電弧性和電絕緣性良好，耐水、耐熱性較好，適于壓縮成型
適于制作耐電弧的電工零件和防爆電器絕緣件
成型性能
1.流動性好，硬化速度快，故預熱及成型溫度要適當，涂料、合模及加壓速度要快。
2.成型收縮率大。
3.含水分揮發物多，易吸濕、結塊，成型時應預熱干燥，并防止再吸濕，但過于干燥則流動性下降。成型時有水分及分解物，有酸性，模具應鍍鉻，以防腐蝕，成型時應排氣。
4.成型溫度對塑件質量影響較大，溫度過高易發生分解、變色、氣泡色澤不均，溫度過低時流動性差，不光澤。
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酚醛塑料
英文名稱:Phenol-Formaldehyde(PF)
比重:1.5-2.0克/立方厘米 成型收縮率:0.5-1.0% 成型溫度：150-170℃
物料性能
酚醛塑料是一種硬而脆的熱固性塑料，俗稱電木粉。機械強度高，堅韌耐磨，尺寸穩定，耐腐蝕，電絕緣性能優異。
適于制作電器、儀表的絕緣機構件，可在濕熱條件下使用
成型性能
1.成型性較好，但收縮及方向性一般比氨基塑料大，并含有水分揮發物。成型前應預熱，成型過程中應排氣，不預熱則應提高模溫和成型壓力。
2.模溫對流動性影響較大，一般超過160度時，流動性會迅速下降。
3.硬化速度一般比氨基塑料慢，硬化時放出的熱量大。大型厚壁塑件的內部溫度易過高，容易發生硬化不均和過熱。
氨基塑料
英文名稱:MF,UF
比重:1.5克/立方厘米 成型收縮率:0.6-1.0% 成型溫度：160-180℃
物料性能
耐電弧性和電絕緣性良好，耐水、耐熱性較好，適于壓縮成型
適于制作耐電弧的電工零件和防爆電器絕緣件
成型性能
1.流動性好，硬化速度快，故預熱及成型溫度要適當，涂料、合模及加壓速度要快。
2.成型收縮率大。
3.含水分揮發物多，易吸濕、結塊，成型時應預熱干燥，并防止再吸濕，但過于干燥則流動性下降。成型時有水分及分解物，有酸性，模具應鍍鉻，以防腐蝕，成型時應排氣。
展開 原創：如何讀懂塑料的物性——上篇
塑料的收縮率是指標準樣條在成型溫度下尺寸與從模具中取出冷卻至室溫后尺寸之差的百分比。即以23℃，50%RH下放置24小時，測量出的標準樣條尺寸之差百分比。塑料的流向不同，收縮率也不同，一般流動方向的收縮率大于垂直方向的（加纖材料剛好相反），而結晶性材料比無定形材料的收縮率要大得多，結晶性材料必須考慮后收縮問題。收縮率對產品的設計很重要，尤其是對尺寸精度要求高的產品，材料收縮和模流分析的預判可減少產品凹陷和翹曲。
熔融指數，簡稱MFR或MVR。把材料以標準的溫度及荷重條件去測試后，由單位時間內取得的樣品重量，計算成10分鐘內流出的重量值?？珊唵蔚匾员容^MVR值高低，知道流動性的好壞，單位為g/10min。除了重量值外，也有體積以值計量的，其名稱為MVR其單位為cm3/10min。。塑膠每經一次的加熱塑形的程序，會因過程中高熱的影響而造成分子量降低及物性變差，且粘度降低而使得流動性增加。MFR越高，表示粘度越低，亦即流動性越好，通常也表示分子量也比較低。不同種類的材料，其MFR的測試標準不同，不能
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如何讀懂塑料的物性--升級版（上）
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原創：如何讀懂塑料的物性——下篇
原創：如何讀懂塑料的物性——下篇
免費-塑料塑膠材料物性表屬性、性能參數查詢數據庫
可以把以下屬性：
疊加篩選搜索，提高選材效率
并查看原廠物性表，查找供應商
基本信息搜索
1.種類 - ABS, ASA, AES, PC ,PBT, PC/ABS , PP, PEI, PPS, PA6, PA66, PPA,PPO, TPO, LCP ,PE等
2.產生廠商- 巴斯夫 (BASF)，杜邦 (DuPont)，帝斯曼 (DSM)，凱柏膠寶(Kraiburg Tpe)，科思創 (原拜耳)(Covestro)樂金LG化學 (LG Chem)，沙特基礎 (SABIC)， 埃克森美孚化工(ExxonMobil Chemical)， 索爾維(蘇威)(Solvay)等
3.增強填充%- 玻纖，礦物，玻璃微珠，碳纖，滑石粉，碳酸鈣，PTFE，芳綸纖維，長玻纖，長碳纖等
4.產品特性- 阻燃，抗靜電， 導電，導熱，食品接觸級，醫療級，光擴散，耐磨，尺寸穩定，易涂裝，電鍍，抗紫外線，耐水解，耐化學，激光標記，抗折白等。
5.法規認證- FDA, ROHS, NSF, ISO10993, NSF, RECAH等
技術參數搜索
6.物理性能- 密度，比重，MFR,MVR，收縮率，吸水率。
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1.種類 - ABS, ASA, AES, PC ,PBT, PC/ABS , PP, PEI, PPS, PA6, PA66, PPA,PPO, TPO, LCP ,PE等
2.產生廠商- 巴斯夫 (BASF)，杜邦 (DuPont)，帝斯曼 (DSM)，凱柏膠寶(Kraiburg Tpe)，科思創 (原拜耳)(Covestro)樂金LG化學 (LG Chem)，沙特基礎 (SABIC)， ?？松梨诨?ExxonMobil Chemical)， 索爾維(蘇威)(Solvay)等
3.增強填充%- 玻纖，礦物，玻璃微珠，碳纖，滑石粉，碳酸鈣，PTFE，芳綸纖維，長玻纖，長碳纖等
4.產品特性- 阻燃，抗靜電， 導電，導熱，食品接觸級，醫療級，光擴散，耐磨，尺寸穩定，易涂裝，電鍍，抗紫外線，耐水解，耐化學，激光標記，抗折白等。
5.法規認證- FDA, ROHS, NSF, ISO10993, NSF, RECAH等
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6.物理性能- 密度，比重，MFR,MVR，收縮率，吸水率。
展開 工程塑料PBT性能分析
聚對苯二甲酸二丁酯（PBT）
聚對苯二甲酸二丁酯（Polybutylene terephathalate），系以對苯二甲酸二甲酯（DMT）與 1,4丁二醇（1,4-Butanediol）聚合而成的一種結晶性熱可塑性工程塑料。由于PBT樹脂的—CH2— 鏈增長，使得分子鏈易于撓曲，所以玻璃轉移溫度比 PET 低，而結晶速度增快
PBT 在 1970 年代初期由美國 Celanese 公司研究成功，并以 Celanex 商品名上市，隨后世界 知名廠商德國 BASF、Bayer、美國 GE、Ticona，日本 Toray、三菱化學，臺灣新光合纖、長 春人造樹脂、南亞塑料等公司先后投入生產行列，全球生產廠商共計三十余家。
PBT 又可 稱為熱塑性聚酯塑料，為適用于不同加工業者使用，一般多少會加入添加劑，或與其它塑料 摻混，隨著添加物比例不同，可制造不同規格的產品。由于 PBT 具有耐熱性、耐候性、耐 藥品性、電氣特性佳、吸水性小、光澤良好，廣泛應用于電子電器、汽車零件、機械、家用 品等，而 PBT 產品又與 PPE、PC、POM、PA 等共稱為五大泛用工程塑料。
展開 彎曲模量效應對產品設計的影響
大家在塑料材料的物性表里的物理性能一項里總會看到彎曲模量(Flexural Modulus)，簡單的來說彎曲模量就是彎曲應力比上彎曲產生的應變， 標識材料在彈性極限內抵抗彎曲變形的能力。如下圖PC的彎曲模量示意圖：
在彎曲模量的測量上，ASTM跟ISO在測試樣條的尺寸以及測試的方法上都有些微的差異，所以兩個不同標準出來的數值其實不太好直接比較，最好的方法還是比對同意方法下的數值。
談到這里，可能有的同學會問，塑料原材料物性表里不但有彎曲模量，也有拉伸模量，該看那個模量好呢。 我的意見是先看具體應用，也就是產品服役的狀態，到底是受彎曲更多呢還是受拉伸更多。在兩者很難判定的時候，那么我比較建議先看拉伸模量。這是因為同拉伸模量測試方法相比較的話，二者樣條所受約束不同，導致力學模型的準確程度也微有差異 – 拉伸是兩段夾緊拉伸，彎曲是兩段支撐，中間受力。所以拉伸模量的受力模型相對精確一點。此外塑料樣條在測試過程中受力彎曲的時候，多少會產生一部分塑性變形，從而造成讀取出來的數值實際上是有所偏大的：
所以你如果比對一些材料的彎曲模量跟拉伸模量的話，大致有個1.4-1.5的倍數關系。當然也并不是所有塑料材料都有這個比例關系。
那么什么是彎曲模量效應呢？比較簡單的說，就是一個模量低的材料在受同樣力的時候，產生的變形會大于一個模量高的材料產生的變形?；蛘哒f在同一個產品上，模量低的材料在壁厚薄的地方產生的變形跟壁厚厚一點的地方產生的變形差會比模量高一點的材料產生的變形差更大一些。
展開 作為設計師不能不懂的降低模具成本6大絕招
3.對塑料的物理性能沒有充分的了解，甚至連收縮率也沒有搞準確，這樣的情況是時有發生的。所以，在設計模具前就一定要搞清楚塑料的物性，方可有效地減少試模次數。
5
模具材料和標準件采購
要選擇穩定的，信譽好的供應商。假如由于貪便宜，和草率采購，使模具出問題，那是非?？上У?。這樣的情況事實上是很多的。雖然可以追究供應商的責任，但是損失最大的還是模具企業和模具用戶。
6
產品合格
假如說，我們用了10萬元人民幣，要求做一套轎車雜物盒的模具，所用塑料是PA+30%GF，注塑周期30秒，模具壽命為30萬模。結果模具制作好了，樣品的尺寸和物理性能也達到了，可是因為注塑時取件困難，注塑周期用了60秒，而且模具生產了10萬件就不能用了，為了趕上整車的配套，必須再投模具。按原來的模具情況，一下子要投3套模具。同樣是花那么多錢，我的認為是這套模具的成本是原來預算的3倍或者是6倍。
綜上所述，要有效地管控模具的成本，必須要做倒：
合理的產品設計，盡量少的設計變更，完善的模具設計和加工的流程，產品工程師和模具工程師的良好溝通。
— END —
展開 
微成型技術在微型醫療器械的成功要素
因為微成型零件尺寸及精度的可重復的再現性工藝是絕對必要的。
圖1：微射出成型機
模具設計隨著塑料的發展而愈發重要。例如，小型化在傳統塑料流動和剪切效應帶來了挑戰。微小產品模具結構非常復雜，因此熟練的模具設計人員及精密加工是一個真正的問題。在制造設計(DFM)過程中，尺寸和空間限制通常是最大的挑戰。這些影響從澆口、分模線、滑塊、頂出、排氣、密封角度到拔模的一切。一個非常澈底的DFM流程，幾乎總是創建一個實體模型的工具拆分。從設計挑戰找到解決方案——產品的微小、塑料的物性、功能的檢討、嚴格的公差、CAE模流分析及監管協助。開發的速度及制造精度也是對產品的最高要求，最終還是將其推向市場。因此垂直整合的服務，始終是對客戶的額外利益。
強大的模具設計 / 制造計劃的原因有兩個。首先，如果零件公差為16微米且Cpk（Process Capability Index / 制程能力指標）為1.33，則模具需要構建到4微米的公差才能具備能力。在風險緩解計劃中錯過這一重要步驟會導致項目后期出現公差疊加錯誤，從而加劇成本，并且醫療和藥物輸送設備無法負擔。其次，模具維護、尺寸監測和控制是在整個模具折舊計劃中保持Cpk的關鍵。當此維護由制造它的同一行程模具制造完成時，這將再次解決整體Cpk并減少堆棧錯誤。沒有什么像看起來那么簡單，尤其是微成型。公差越小、越復雜或越嚴格，對刀具設計和加工的挑戰就越大。在映通(ANN TONG)，我們通過DFM（微成型設計）流程引導每個項目，任何微成型項目都必須成功。
在射出成型機方面，一般使用傳統的小型成型機，但是無法解決塑料因滯留在螺桿內而產生裂解及射出劑量精準度的問題。
展開 模流分析UDB文件擬合流程及擬合所需參數獲取方法
</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify">模流分析是一種用來模擬塑料注塑、擠出成型、吹塑等加工過程的技術。這種分析對于產品設計、材料選擇和生產過程的優化至關重要。<strong>UDB文件</strong>包含了用于模流分析的材料數據。</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify">在進行模流分析時，準確的材料數據是至關重要的。UDB文件中包含了<strong>各種塑料材料的物性數據</strong>，比如熔融指數、熱傳導系數、流動性能等等。這些數據對于預測材料在特定加工條件下的行為非常關鍵。</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify">如果材料數據不全或者不準確，<strong>模流分析的結果可能會失真，甚至導致錯誤的決策。</strong>例如，如果模擬中使用的材料數據與實際材料性能存在差異，那么分析結果可能不準確，無法準確預測制品的變形、縮水或其他加工過程中的問題。</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p><br></p><p>一、進行模流分析時，很多材料數據在Moldflow材料庫里搜不到，怎么辦？</p><p><br></p><p class="ql-align-justify">常用的解決方法有以下三種：</p><p class="ql-align-justify">1） 選用材料庫已有近似料（替代料）來分析——很方便，但準確性不高。用一款材料5107GB（PBT+30%GF）進行對比，用替代料的模流分析結果和實際結果偏差近30%.
展開 注塑成型的影響因素丨模具溫度
二、塑料材料之物性介紹
【一】質輕
在比重0.9～2.3之間，若發泡可降至0.01。（遠比鋁2.7，鐵7.8小）
【二】加工易
在30℃以下可融膠，以流動成型，少后加工。（熔點遠比鋁600℃，鐵1530℃低）
【三】性質可隨需要改變
不同單體可合成不圖性質塑料，不同塑料可復合性質，加入填充物或補強物可改善某些性質。
【四】化學穩定性好
耐蝕性佳，不受酸、堿、油、鹽、水、氣、蒸氣的侵蝕。
【五】光特性好及著色易
PS、PMMA、PC 透明；可取代易碎不易成型的玻璃；塑料加色?？傻妹篮蒙{。
【六】絕緣性好且可調
抗電5～50千伏／毫米，并可藉加入導電填充物、導磁性。
【七】摩擦性好并耐磨
天然軸承材料。
展開 【塑料界黑科技】LCP塑料：高耐溫、高剛性，一次了解這種神奇材料！
? 低吸濕性和低熱膨脹系數(CTE)，材料性質可與鋼和陶瓷媲美，尺寸穩定性高。
? 熱變形溫度(HDT) 高，最佳等級可高達340° C；但某些等級（例如III 型）要低得多。
? 持續使用溫度(CUT) 通常高達260° C；難燃程度可達UL 94 V-0 等級；極限氧指數(LOI) 通常高達?50％，低煙塵產生和低有毒氣體的產生。
? 高抗輻射性。
? 良好的耐化學藥品性（尤其是對有機溶劑；聚酯在高溫下會被酸和堿水解）
? 對氣體和水蒸汽具有極低滲透性。
? 高阻尼特性，電氣絕緣性優良。
? 低揮發氣體產生。
不幸的是，這種LCP 材料獨特的分子形態也產生了一些重要的局限性。模制產品將會趨於高度的異方向性，且合膠的熔接線強度低，并且斷裂行為類似於木材。這意味著LCP 塑料在許多應用中都將被排除在外，如果LCP 塑料的非凡性能具有主要優勢考量，則LCP 塑料將是非常優越的塑料選擇。在未填充的LCP 純料中，橫向的剛性值可能只有流動方向剛性值的30％。LCP 塑料產品的物性表現將會取決於產品厚度，因為薄壁產品將會導致較高的分子定向度。與常規聚合物相反，LCP 塑料可借由添加玻璃纖維，來降低各方向差異性。通常LCP 塑料借由添加填充材等級可以減小異方向性，也可以降低產品表面因分子排向而產生原纖化（fibrillate，即產生容易剝離的纖維化表面層）的趨勢。
另外具有改善熔接線強度的牌號，多家料商也已經努力開發并商業化，同時也可以通過優化部品件的設計方式來減少LCP 塑料的先天性限制。LCP 塑料的耐紫外線特性也受到某程度的限制。LCP 塑料可以使用常規的模塑方法進行加工，例如射出成型和押出成型。與所有聚酯類塑料一樣，LCP 塑料加工前的除濕干燥須確實且至關重要。由于LCP 熔體的定向性液晶結構，LCP 熔體黏度通常隨著剪切速率的增加而連續降低。
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