注塑成型材料简介，塑料材料介绍

塑料（Plastics）塑料是以有机高分子化合物为基础，加入若干其他材料（添加剂）制成的固体材料。塑料同金属材料和陶瓷材料一起，成为当今三大类主要结构材料。
塑料的优点塑料的密度是三类材料中最小的，具有较高的比强度。塑料还具有优良的电绝缘性和热缘性，良好的耐磨性和耐蚀性，以及优异的成型工艺性。这些优点使塑料得到广泛应用。
塑料的缺点：如强度、硬度较低，容易老化等。
热塑性塑料的组成
热塑性塑料由主要组成物树脂和各种添加剂组成。
树脂是高分子化合物的聚合物（polymer）。高分子化合物的特性及其聚集态决定了树脂的性质。树脂的性质在很大程度上决定了塑料的性质。
玻璃态高分子聚合物的玻璃态存在于图中Tx~Tf温度范围内。所谓玻璃态，就是在温度较低时大分子所具有的能量很小，大分子链之间的运动不能进行，分子内的链段运动也难以进行，聚合物表现出像玻璃一样的刚硬，故称玻璃态。
玻璃化温度Tg是聚合物的一项很重要参数。
高弹态高分子聚合物的高弹态存在于图中Tg~Tf之间。
粘流态高分子聚合物的粘流态存在于图中Tf~Td之间。
从高弹态转变粘流态的转变温度Tf是一个重要的工艺参数。
粘度（Viscosity）粘度也是聚合物粘流态的一项重要参数，对模塑工艺尤为重要。粘度大的塑料，模塑时难以充满型腔，或需要较高的温度和压力才能完成充型，这就增大了生产工艺的复杂性。
添加剂
塑料的主要组成物是树脂。但单纯树脂不能成为理想的结构材料，必须加入若干种添加剂才能获得满意的使用性能和工艺性能，成为理想的结构材料。有时添加剂还显示十分重要的作用，甚至不可缺少。
常用的添加剂如下：
填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、染色剂、固化剂、阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、功能添加剂。
TPE：热塑性弹性体，TPU：热塑性聚氨酯，TPR：热塑性橡胶
影响收缩率的因素还有塑化温度，固化温度，注射压力、保压时间等参数。
塑料的收缩率分实际收缩率和计算收缩率两种。
实际收缩率是指塑制品在固化成型温度下的尺寸与制品在温度下的尺寸之差。
计算收缩率是指室温下的模具尺寸与制品尺寸之差。具体计算公式如下：
Q实=（a-b）*100/a
Q计=（c-b）*100/a
式中 Q实——实际收缩率（%）
Q计——计算收缩率（%）
a-------制品在成型温度下的尺寸（mm）
b------制品在室温中的尺寸(mm)
c------模具在室温中的尺寸(mm)
玻璃纤维填料玻璃纤维增强的热固性塑制品具有一系列优点，例如，塑制件的尺寸稳定性、电子绝缘体、耐热性、机械强度和成型性都很好。今后发展方向是改善玻纤增强注塑料的流动性，以适应注塑需要。
玻璃纤维聚酯的注塑有下列优点：
注塑料的收缩率小（仅0.4%~0.8%），所以塑制过程中不会发生裂纹，塑件外表光滑美观。
尺寸稳定性高，在所有热固性注塑料中后变形最小，与DAP大致相同，BMC吸湿后尺寸稳定性也比其他塑料稳定。
电性能和介电性能极好，155℃下工作100天，绝缘电阻和击穿电压几乎不变。
在应力机械强度高，抗冲击强度较高，特别是当配入少量有机纤维填料后，抗冲击度更高，但弯曲、拉伸及压缩强度就不一定高。
耐水性较好，吸水性很低，BMC是0.06%~1.28%，SMC只有0.1%~0.15%。
耐热性高，在高温180℃下长时期工作条件下，其机械强度下降很小。
当切变速度改变时热塑性聚酯的粘度几乎不变，而聚丙烯树脂的粘度则随切变速度的增加而急剧下降。
热塑性树脂存在这样一种倾向：如果其熔体粘度对温度敏感的话，对切变速度就表现得不敏感；相反，对切变速度敏感的话，对温度就不敏感。唯一例外的树脂是聚苯乙烯，它的熔体粘度不仅对温度敏感，而且对切变速度也敏感。
通过实际的注塑来考虑上述树脂的熔体粘度的话会得到很多启发。如聚苯乙烯之所以是最容易成型加工的树脂，就是因为能简单地通过提高熔融温度，或通过提高熔融树脂注入到模具时的速度（注射速度）的方法来降低其树脂粘度。
玻璃化温度
在热塑性树脂中常见的特殊现象中，有一种玻璃化温度（玻璃化转变点）的现象：聚合物在随温度增高的过程中，在其熔融前回在某一温度范围内处于既非固体又非粘性液体的橡胶态，我们把出现橡胶态的开始温度称为该聚合物的玻璃化温度（T8）。在这个温度范围里聚合物的热膨胀会突然变大，而且所发生的形变和橡胶不同，是不可逆的形变。
玻璃化温度特性对使用聚合物制品时是非常重要的。例如，把制品放置在玻璃化温度以上的温度条件下时，会招致意想不到的变形。反之，如果想对制品进行改变形状的加工处理等，则可以在玻璃化温度以上进行实施。此外，希望提高制品的结晶度时，也可以在这个温度范围中进行处理。
结晶度
结晶度的含义和必要条件在聚合物中分子链具有稳定规整排列者被称为结晶型聚合物，否则为非结晶型或无定型聚合物。这里，分子链的排列规整是聚合物结晶的必要条件。
聚合物的结晶倾向仅是一种内在能力的表现，只有在有利的外部条件下才能结晶，它一般发生在从高温熔体向低温固态的转变过程中。
Tx值：脆化温度，一般作为塑料的最低使用温度；
Tf值：粘流温度，是塑料以注塑方法加工制件时的最低加工温度；
Tg值：玻璃化温度，一般作为塑料的最高使用温度。
二、原色和间色
自然界中发生的或由人工合成的一切颜色都是由纯度较好、明度较强的红、黄、蓝三种基本颜色构成，换句话说，任何色彩都可以用不同比例的红、黄、蓝三色配制而成，我们称之为原色。
以三原色中每两种双双混配得到的是间色，间色再双双混配得到的是再间色：
红黄蓝红黄原色
橙绿紫橙间色
橄榄灰棕褐再间色
从原色、间色、再间色出发，通过相互之间的巧妙搭配，我们便可以获得变化多端，万紫千红的彩色世界。
三、色彩的光度
在利用着色剂实施颜色调配中，还要注意色彩光度相利相克问题。由于着色剂除了自身的色相外，还带有各种色光，如：酞菁红带蓝光，128烛红带蓝光，酞菁蓝带黄光，溴靛蓝带红光，耐晒黄G带绿光，还原黄R带红光，等等，所以着色剂的配合，除了色的合并外，还有光的合并或转换，例如：
红光的蓝和蓝光的红可以并成纯紫色；
黄光的蓝和蓝光的黄可以并成纯绿色；
红光的黄和黄光的红可以并成纯橙色；
黄光的蓝加微量的紫可以变成红光的蓝；
红光的蓝加微量的绿可以变成黄光的蓝；
黄光的红加微量的紫可以变成蓝光的红；
蓝光的黄加微量的橙可以变成红光的黄；
红光的黄加微量的绿可以变成蓝光的黄；
一份紫色加一份黑色可以消除紫的色相；
一份黄色加四份黑色可以消除黄的色相；
原色或间色用白色冲淡可以得深浅不同的颜色，如红加白得粉红色；
原色或间色用黑色相加可以得亮度不同的颜色，如红加黑得紫橙色。
还有一个补色问题，所谓补色是指任何一种间色，当其与混配该间色以外的第三种原色合并时就成为补色。比如，原色有红、黄、蓝三种，红配黄得橙，当橙与蓝合并时橙就成为补色。补色的加入是有害的，会使原色色光暗淡，影响明度和彩度。当配用多种着色剂时很容易带入补色，补色成分越多，色光便显得越灰暗。
注射时，螺杆推进容积又称理论注射容积。与注射螺杆直径和注射行程有关，显然，理论注射容积Vi可用下式表示：
Vi=лDS2Si/4=0.785 DS2Si
Ｌ＝Si＝Vi/（0.785 DS2）
式中 Vi ——— 理论注射容积(cm3)；
DS ——— 螺杆直径(cm)；
Si ———注射行程(cm)。
理论射胶容积和理论射胶量：
理论射胶容积是按设计值进行计算，公式是
1、 V=л/4DS2 *S(公式1 )
V- 论射胶容积(cm3)
DS ——— 螺杆直径(cm)；
S- 射胶行程(cm)
理论射胶量等于理论射胶容积乘以塑料常温下的密度即:
2、 G=VXÞ(公式2 )
G- 理论射胶量（g）
V- 理论射胶容积(cm3)
Þ- 常温下的塑料密度（g/ cm3）