影响塑料性能的因素(影响塑料收缩率的因素有哪些如何降低收缩率)
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影响塑料性能的因素(影响塑料收缩率的因素有哪些如何降低收缩率)
塑料的收缩率反映的是塑料制件从模具中取出冷却后尺寸缩减的程度。影响塑料收缩率的因素有塑料品种、成型条件、模具结构等，不同塑料的收缩率各不相同，此外，塑料的收缩率还与塑件的形状、内部结构的复杂程度、是否有嵌件等有很大的关系。
影响塑料收缩率的因素
1
原料的影响
(1)原料的品种
塑料原料的品种不同，收缩率不同，具体见表1。
表1 不同塑料原料的收缩率
从表1中可以看出，热塑性能塑料以40%增强的PPS收缩率最低，热固性塑料以环氧树脂的收缩率最低，两种塑料的收缩率都为0.2%。收缩率最大的为氟类塑料，最高可以达到6%左右；收缩率次大的为低密度聚乙烯，收缩率最大达到5%。
(2)原料的结晶度
同一种原料结晶度不同，其收缩率大小不同，结晶度越小，收缩率也越小。在众多影响因素中，树脂的结晶度大小对收缩率影响最大。
(3)原料的分子量
同一种原料分子量越大，其收缩率越小。 相同分子量的树脂，流动性好的成型收缩率小。
(4)原料的改性
树脂中添加其它树脂、弹性体、填料后，其收缩率有不同程度下降。
树脂的收缩率不同，在熔融加工过程中，极大地影响了其制品的成型精度。要想加工出高精密度的塑料制品，就必须采用低收缩率的树脂。以PP树脂为例，其收缩率为1.8%～2.5%，而且分子量越小其收缩率越大，很难做出高精度制品。
2
成型工艺的影响
(1) 成型温度不变，注射压力增大，收缩率减小；
(2) 保持压力增大，收缩率减小；
(3) 熔体温度提高，收缩率有所降低；
(4) 模具温度高，收缩率增大；
(5) 保压时间长，收缩率减小，但浇口封闭后不影响收缩率；
(6) 模内冷却时间长，收缩率减小；
(7) 注射速度高，收缩率略有增大倾向，影响较小；
(8) 成型收缩大，后收缩小；后收缩在开始两天大，一周左右稳定。
3
制品结构的影响
(1) 厚壁塑件比薄壁塑件收缩率大；
(2) 塑件上带嵌件比不带嵌件的收缩率小；
(3) 塑件形状复杂的比形状简单的收缩率要小；
(4) 塑件长度方向的尺寸比厚度方向尺寸的收缩率小；
(5) 内孔收缩率大，外形收缩率小。
4
模具结构的影响
(1) 浇口尺寸大，收缩率减小；
(2) 垂直浇口方向收缩率减小，平行浇口方向收缩率增大；
(3) 远离浇口比近浇口的收缩率小；
(4) 有模具限制的塑件部分的收缩率小，无限制的塑件部分的收缩率大。
降低塑料收缩率的改性方法
1
纤维填充
纤维包括各类无机纤维和有机纤维。以玻璃纤维为例，在PP树脂中加入35%的玻璃纤维，其收缩率可由未加玻纤的1.8%降至0.5%。近年来开发的长玻璃纤维增强塑料在收缩率上具有一定的优势，其纵横向收缩率小而且一致。
2
无机填料填充
无机填料包括滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母粉、硅灰石及蒙脱土等，不同的填料品种、性状、粒度和表面处理程度都影响对树脂收缩率的改性效果。
(1)填料的形状
不同品种无机填料的形状不同，对收缩率的影响效果不同，具体影响大小顺序为片状>针状>颗粒>球状，如片状的蒙脱土和云母对复合材料收缩率的降低就很明显。
(2)填料的粒度
同一种填料的粒度不同，对收缩率的影响效果也不同，粒度越小对收缩率的影响就越大。以滑石粉填充PP(20%滑石粉+8%POE)为例，滑石粉粒度从1250目变化到5000目时，收缩率可从1.05%降至0.8%。
(3)填料的处理
同一种填料，在与树脂复合时是否进行表面处理，对收缩率的影响效果也不同。进行表面处理的填料，降低收缩率效果更大。例如以10%含量滑石粉填充ABS，当采用铝酸酯处理后，收缩率可由0.48%降至0.42%。
(4)填料的用量
同一种填料添加量不同，对收缩率的影响也不同，添加量越大收缩率的下降越大。
3
降低结晶度
(1)添加降低结晶助剂
常用的降低结晶助剂为小分子化合物，加入后在熔融状态时破损了大分子的规则性、阻碍大分子的运动，从而达到降低结晶的目的。
(2)添加其它树脂
如果在PP中共混少量的LDPE、HDPE，可以破坏PP加工中的结晶，也可以添加如PS、ABS、PMMA、PC等非结晶树脂。
4
加入弹性体
可以添加的弹性体包括POE、EPDM、SBS等，在弹性体含量低于5%以下时，各类弹性体对PP收缩率的影响基本相同。只是弹性体含量超过5%以后，不同弹性体品种的影响程度出现分歧，对收缩率影响大小的顺序为POE>EPDM>SBS，与弹性体对PP的增韧效果一致。另外，在PP中采用无机填料与弹性体混合加入，收缩率下降效果更好。
5
化学接枝改性
PP接枝后可以降低结晶度，从而达到降低收缩率的目的。
文章来源：工程塑料应用
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