注塑基础知识——通用工程塑料

蜻蜓大队长

综合机械性能中等的材料----通用工程塑料是指那些用于工程方面，制作各种制品外壳和壳体类的工程塑料，做非承载荷方面的用途。它主要是以苯乙烯为主要单体的塑料和有机玻璃。它主要是以PS的改性形成的，在工程方面合成PS以后，发现PS有两大特性，一是透明；二是易碎，表面易划伤。为了解决它的缺点，保留它的透明性，就沿两个方面进行改性。一方面是生产出了透明的AS  MBS；另一方面生产出了不透明的HIPS  ABS  AAS ACS

PS

简称 PS

俗称 硬胶，普通硬胶

学名 聚苯乙烯

英文名  general purpose  polystyrene

单体 苯乙烯---由石油合成的一种无色液体

本色   

聚苯乙烯本色是一种透明的仿玻璃状的材料，比重为1.05，与水基本相同，刚硬而脆，敲打时，发出金属般的“丁当”的声音，响声清脆，俗称“响胶”。无毒，无味。纯PS生产的制品，掉在地上，发出清脆的响声后，就会马上碎裂。

由于PS的流动性好，分解温度高，而且熔融的比重稳定，它成为注塑机测定塑化效率的指标性参数。世界各国的注塑机均采用PS标定注塑机的容量。

燃烧特征   

易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈金黄色，燃烧时会软化起泡，无液体滴落，并发出浓烟黑柱，同时，发出苯乙烯单体的“甜香味”味。

优点     

聚苯乙烯耐酸碱和低能醇，受许多烃类，酮类，高级脂肪脂等侵蚀而软化，溶于芳烃。

电绝缘性优良，是一种良好的高频绝缘材料，有优良的而电弧性。

聚苯乙烯是透明度极高的材料，有较高的表面光泽。容易印刷。

聚苯乙烯能自由着色，无嗅无味无毒，不致菌类生长。

缺点     

机械性能差，质硬而脆，易受溶剂侵蚀而应力开裂；表面硬度低，易刮伤；耐热性差，热变形温度低。

用途   

用于生产透明镜片，仿水晶类餐具等透明制品

用于注塑低档日用品及玩具外壳，灯罩

用于挤出吹塑容器，中空制品，瓶子

注塑性能   

一般的PS熔点为173℃，分解温度为330℃；注塑温度的可调区间较大。注塑时，一般使用温度为180℃--240℃；因是烯烃类塑料，它不吸水，生产时，不需哄干，但为了产品质量，可用60℃温度烘干1hr，以排出浮水；聚苯乙烯的熔体粘度小，流长比大，一般不需大的浇口和流道就能充满制品；但PS质硬而脆，制品设计时，应量避免尖角，注意脱模斜度，否则，会出现制品开裂。制品易带静电，表面易吸尘埃。收缩率为5‰；溢边值为0.03mm

HIPS

简称 HIPS

俗称 不碎胶，高冲击硬胶

学名  高抗冲聚苯乙烯

英文名  high impact polystyrene

单体 苯乙烯和橡胶接枝共聚合成的嵌段共聚物

本色 高抗冲聚苯乙烯本色是一种亚白色不透明的材料，表面无光泽，柔韧不脆；无毒，无味。

燃烧特征   

易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈金黄色，燃烧时会软化起泡，无液体滴落，并发出浓烟黑柱，有飞灰。

优点      

由于聚苯乙烯质硬而脆，易碎裂，不耐冲击，因此，采用橡胶改性的方法来解决以上问题。HIPS最大的优点是冲击强度很高，比ABS高4倍以上。

电绝缘性优良，HIPS易着色，容易印刷。

HIPS的表面硬度比较高，

缺点   

HIPS的抗冲击强度虽然很高，但它的延展伸长率小于ABS，因此，壳体上设计的螺丝孔比较易被自攻螺丝打破。由于橡胶成分的加入，表面的光泽也变得暗淡，表面无光泽；

HIPS的热稳定性差，耐热性不高。

用途   

用于生产家用电器的外壳

用于生产日用品及玩具外壳

用于挤出吹塑容器，中空制品，瓶子

注塑性能   

一般的HIPS熔点为170℃左右，分解温度为260℃；注塑温度的可调区间比较大。注塑时，一般使用温度为180℃--240℃；因为橡胶成分的存在，它吸少量水分，生产时，需哄干，可用80-90℃温度烘干1-2hr即可；HIPS由于橡胶成分的存在，热稳定性差，因此，注塑时不要在料筒中停HIPS的熔体粘度比PS大，但浇口和流道一般，也能充满制品；制品易带静电，表面易吸尘埃。收缩率为5‰；溢边值为0.05mm

ABS

简称   ABS

俗称   超不碎胶

学名   苯乙烯-丙烯腈-丁二烯三元嵌段共聚物

英文名 acrylonirile  butadiene styrene

本色   ABS的本色是一种表面具有较高光泽的淡黄色不透明颗粒，比重为1.05,略重于水。具有坚韧，硬质，刚性的特征。

燃烧特征：  

燃烧时比较缓慢，离火后仍能继续燃烧，火焰呈黄色，并发出大量的黑烟和烟束。燃烧时，塑料软化烧焦，无熔溶滴落。

性能   

ABS产生，主要是对HIPS表面光泽不好，除了抗冲强度外，其它机械性能不佳而产生的进一步研究，人们力图找出综全性能都比较优良的材料。

ABS是三元共聚物，它有良好的综合性能；丙烯腈使它有良好的耐化学腐蚀和表面硬度；丁二烯使它有良好的韧性，耐冲击；苯乙烯使它具有良好的刚性和流动性，并且使它易于印刷和染色。

ABS的机械性能：抗拉强度，中等。抗冲强度很好，且在低温下也不迅速下降。

优点：

由于它是三元共聚物，三种成分的不同，它的性能有较大的差异。一般来说，ABS具有良好的光泽，质硬，坚韧，刚性，机械性能适中，是一种良好的壳体材料。它易于印刷，以及电镀等表面处理。它的低温冲击性能也比较好，尺寸稳定。

ABS能耐水，无机酸碱盐的侵蚀。但不耐有机溶剂。

缺点   

ABS易受溶剂的影响而应力开裂。

ABS耐气候性差，易受阳光的作用，变色，变脆。

用途   

由于它有良好综合机械性能，表面有较好的光泽，能电镀金属化处理，易印刷，它特别适用于作家用电器外壳及各种制品的外壳。

做一些非承重载荷结构件。

注塑性能：  

一般的ABS熔点为170℃左右，分解温度为260℃；注塑温度的可调区间比较大。注塑时，一般使用温度为180℃--240℃；因为橡胶成分的存在，它吸少量水分，生产时，需哄干，可用80-90℃温度烘干1-2hr即可；同时，由于橡胶成分的存在，热稳定性差，它比较易分解，注塑时，原料不要在料筒内停留太长时间；熔体粘度比PS大，但浇口和流道一般，也能充满制品；制品易带静电，表面易吸尘埃。收缩率为5‰；溢边值为0.05mm

AAS

简称   AAS

学名   苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸脂三元嵌段共聚物

英文名 acrylonirile  butadiene styrene

本色   ABS的本色是一种不透明微黄色的颗粒，比重为1.07,略重于水。具有坚韧，硬质，刚性的特征。

燃烧特征：类似于ABS

优点   

AAS产生，主要是对AAS为了解决ABS的不耐气候性而研究的。耐候性比ABS高10倍以上，同时，加工性能也好于ABS。

AAS是三元共聚物，它有良好的综合性能；性能类似于ABS。

用途   

由于它有良好的耐气候和耐老化性能，可以代替ABS用于室外和光照的场合的外壳和结构件。

注塑性能：  

一般的AAS熔点为170℃左右，分解温度为300℃；注塑温度的可调区间比较大。注塑时，一般使用温度为180℃--240℃；它吸少量水分，生产时，需哄干，可用80-90℃温度烘干2-3hr即可；它的热稳定性好，不易分解；熔体粘度比PS大，但浇口和流道一般，也能充满制品；收缩率为5‰；溢边值为0.05mm

ACS

简称   ACS

学名   苯乙烯-丙烯腈-氯化聚乙烯三元嵌段共聚物

本色   ACS的本色是一种不透明微黄色的颗粒。具有坚韧，硬质，刚性的特征。

燃烧特征：  很难燃烧.

优点   

ACS的机械性能略高于ABS，最显著的点是：

ACS的耐室外环境，耐气候性高于ABS的10倍，也优于AAS。

ACS的热稳定性优于ABS，加工不易变色。

ACS能进行简单的冷成型，不加抗静电剂，也能抗静电。

ACS不加阻燃剂也以阻燃。

缺点：  不耐有机溶剂。

用途 由于它有良好的耐气候和耐老化性能，可以代替ABS用于室外和光照的场合的外壳和结构件。

注塑性能：由于加入氯化聚乙烯，加工温度不可以超过200℃。

AS

简称  AS  SAN

俗称   透明大力胶

学名   苯乙烯-丙烯腈共聚物

英文名 styreneacrylonirile  copolymer

本色   AS的本色是一种透明的颗粒，比重为1.07,略重于水。表面有较高的光泽,制品有坚韧，硬质，刚性的特征。

燃烧特征：慢燃，离火后能继续燃烧，火焰呈金黄色，燃烧时软化并有大量的浓黑烟冒出，同时放出腈纶的气味。

优点    由于PS质硬而性脆，透明易碎裂。为了解决以上问题，并保证的它的透明性，从而产生了AS。

AS具有较高的透明性，也具有良好的机械性能，耐化学腐蚀，耐油脂，印刷性能良好。是优秀的透明制品的原料。

缺点：  AS最大的缺点是缺口非常敏感，有缺口就会有裂纹，不耐疲劳，不耐冲击。

用途 生产镜片，家用电器，餐具，日用品，仪表表盘，透明盖等

注塑性能：  类似于PS

MBS

简称   MBS

俗称   透明ABS

学名   苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸脂共聚物

本色   MBS的本色是一种透明的颗粒，比重为1.10,略重于水。表面有较高的光泽,制品有坚韧，硬质，刚性的特征。

燃烧特征：  慢燃，离火后能继续燃烧，火焰呈金黄色，燃烧时软化并有大量的浓黑烟冒出。

优点   

由于PS质硬而性脆，透明易碎裂。ABS机械性能优良，但不透明；AS透明，但对缺口敏感，不耐疲劳，不耐冲击；为了获得有优良机械性能而且透明的材料，从而产生了MBS。

MBS具有较高的透明性，也具有良好的机械性能，耐化学腐蚀，耐油脂，印刷性能良好。是优秀的透明制品的原料。

缺点：  

AS最大的缺点是不耐气候。

用途   

生产镜片，家用电器，餐具，日用品，仪表表盘，透明盖等

注塑性能：

类似于ABS

PMMA

简称  PMMA

俗称   有机玻璃 亚加力

学名   聚甲基丙烯酸甲脂

英文名  polymethacrylate

本色  

PMMA是一种无色的透明颗粒，比重为1.19,重于水。表面有较高的光泽,制品有坚韧，硬质，刚性的特征。

燃烧特征：  

难燃，离火后能继续燃烧，火焰下端呈兰色，上端为黄色，顶端为白色燃烧时软化起泡，同时放出花果腐烂时的气味。

优点   

PMMA最大优点是：它的光学性能。它透明，与其它透明材料不同的是，它能透过其它透明材料不能透过的光线。光线也可以在它内部传导，做光纤用。

它能耐室外老化，爆晒而不影响它的透明度，而其它透明塑料则不具备。

它有独特的电性能，它的功率因数随频率升高而降低。有良好的机械性能，耐稀的无机酸碱和油，脂，印刷性能良好。。

缺点：

PMMA最大的缺点是表面硬度低，不耐划伤。

用途   

生产光学镜片，家用电器，餐具，日用品，仪表表盘，透明盖，光导纤维等

注塑性能：

PMMA是无定形聚合物，没有明显的熔点，一般在160℃开到软化，180℃左右能流动，分解温度为270℃；注塑温度的可调区间比较大。注塑时，一般使用温度为180℃--240℃；它吸少量水分，生产时，需哄干，可用100℃温度烘干2-3hr即可；收缩率为5‰；溢边值为0.05mm