学文网[摘 要]以高分子合成树脂（聚合物）为主要成份的塑胶材料在一定温度、压力下具有很强的可塑性和流动性，可以被塑造成为多种多样的形状，塑造成一定的形状后还具有稳定性。随着经济的发展，我们可以看到透明塑胶材料在我们的生产生活中应用广泛。本研究着眼于阐述常用的透明塑胶塑料的种类、塑造工艺，以及在各类产品中的应用，希望对人们进一步认清透明塑胶材料提供一定的参考。
[关键词] 透明塑胶材料 塑造工艺 塑胶产品
1.常用透明塑胶材料概述
1.1常用透明塑胶材料的分类
目前，各种各样的透明塑料充斥在市场上，品种多种多样，成本不同，材质、性能以及其加工工艺也各不相同。本研究选其重点进行介绍，例如：非常常见的有机玻璃，也有人称其为压克力，学名为聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。还有丙烯睛一苯乙烯共聚物，缩写为AS；聚碳酸酯，缩写为PC；透明尼龙；聚砜，缩写为PSF；聚对苯二甲酸乙二醇脂，缩写为PET。其中，在这些透明材料中最常见的当属PET，PC以及PMMA三种透明塑料。本研究将从这三种塑料材料入手，了解透明塑料的材质以及其加工工艺。
1.2常用透明塑胶的特性及比较工艺
常用透明的性能都有所不同，常见的三种透明材料PC、PMMA、PET，密度差不多，分别为1.20、1.18、1.37g/am。抗拉强度则不同，PET具有明显的优势是PC和PMMA的两倍多。然而抗冲击强度PC则更要强一些，PET最差。变形温度三者依次为137、95、120℃，由此可知PC更不易变形。对于透明材料比较重要的性能――透明度，三者则相差不多，PMMA稍强一筹。耐磨性三者分别为中、差、良。抗化学性分别为良、良、优。
相对来说，在这三种透明材料中PC是比较理想的塑料，但是PC却具有较高的制造成本，不仅原料价格贵而且注塑工艺较难。这就迫使大多数消费者退而求其次，选择PMMA的比较多，对一般要求的制品使用这种透明塑料就可以实现。而对于PET由于其机械性能要经过拉伸才能体现，所以PET一般用作包装或者用在容器中。
另外，对于这三种透明塑料还分别有下面的工艺特性：
首先是透明塑料PC，它的料温调节范围较窄，必须要达到270-320T之间的高温才能进行注塑，另外它的粘度大，所以流动性也差，所以，相比较而言，PC的工艺性不如PMMA。虽然注射压力对流动性影响微乎其微，然而由于粘度大，所以还是需要比较大的注射压力。另外，还要缩短保压时间，否则就会产生内应力，这样加之收缩率大，尺寸稳定，塑料极易裂开。鉴于上述特点，在塑料塑形的时候，改善材料的流动性只能提高模具温度，而最后不要通过增加压力来实现。
接下来是透明塑料PMMA，这种透明塑料流动性更差，粘度也非常大，所以要双管齐下，既要增加注射压力又要增加料温，而且PMMA与PC相反，注射温度的影响要明显大于注射压力，所以一般侧重于大大的提高注射压力，这样可以改善产品的收缩率。另外，PMMA还有一个重要特点，熔点为160℃，而要达到270℃此材料才会分解，注射温度范围较宽，工艺性较好。这一点更加证明了通过提高注射温度改善透明塑料流动性的好处。因为PMMA抗冲击性差，耐磨性不好，易划花，所以要设置恰当的模温，改善冷凝操作程序。
最后是透明塑料PET，该透明材料料温调节范围在260-300℃之间，比较窄，成型温度也较高，然而，PET材料一旦融化，流动性非常好，所以在注射嘴里要增加防延流装置。另外，PET透明材料由于只有拉伸后性能改善，所以在注射后要增加拉伸工序以增加其机械强度及性能。
2.透明塑胶材料在产品中的应用
2.1塑胶材料产品构造的一般要求
PC（Polycarbonate）的结构中，在分子毛链上含有―[O-R-O-CO]―链节，是一种热塑性树脂。PC属于无定型塑料，熔点不固定，在10℃范围内呈熔融状态，而成型温度较宽，热温度性也较好。由于分子结构的特点，PC分子链刚性大，所以熔体流动性比较差。这种热塑性工程透明塑料无味，无色，并且透明度非常高，或者带有淡黄色。PC在抗冲击力、拉伸强度、弯曲强度、压缩强度方面都有非常好的表现，物理机械性能优越，而且着色性好，但性差，高温易水解，与其它树脂相溶性差。PC属自熄性材料，薄膜透气性小。如果PC长期在水中浸泡就可能发生水解甚至开裂，而且抗疲劳强度差，容易发生应力开裂。另外，PC不耐磨，抗溶剂性也不高。在生产中为了弥补PC这个缺陷，经常将PC和不同聚合物形成共混物，以克服制成品容易发生应力开裂的特点，从而提高材料性能。常见合金有PC/ASA合金、PC/PET合金、PC/PET/弹性体共混物、PC/ABS合金，等等。这样，可以综合两种材料的性能优点，并降低制造成本。PC熔融粘度对剪切率的敏感性小，而对温度的影响反应比较大，冲击韧性好，耐蠕变，使用安全温度范围很宽。
针对以上所述的产品构造，我们要注意区别对待。首先，应该通过提高注射温度来增加流动性，而不是通过增加注射压力。而且，应为PC透明塑料的吸湿性比较明显，所以在材料成型的过程中要注意进行干燥处理，操作空间内的含水量控制在0.02%以下。在加工过程总对材料也才进行防湿操作。在注射温度的设定方面，要综合材料的各方面性能进行设定，温度过高材料会发生分解，制成品的透明度变低，表面也不光滑，出现暗斑、气泡等瑕疵，当然温度过低也不行，PC不能融化。注射压力和保压时间也要控制好，不恰当的注射压力会使制成品出现各种缺陷，通常注射压力选取在80-120MPa之间，特殊情况下，对于较制品，为了尽量充满模腔，才用较高的注射压力。保压时间的设定则要考虑制品的内应力因素，保压时间过短会出现缩凹现象或者出现真空泡，保压时间较长则容易产生内应力。另外在注射速度、模具温度、螺杆转速与背压等方面也有特定的要求。
PET是一种***白色的、高度结晶的聚合物。安全使用温度范围较宽，甚至可以在120℃温度下长期使用，而且电绝缘性较高，耐蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET分子结构中含有酯键，所以不耐强酸和强碱，而耐有机溶剂性能则非常卓越。缺点则是结晶慢，成型加工操作复杂、生产周期长、冲击性能差。PET同PC一样也采取共混的方法，改善性能。众所周知，PET是一种高结晶聚合物，熔化温度范围很窄，熔点在225℃～260℃之间，玻璃化温度70℃～80℃，在182℃达到最大结晶速率，当然结晶速度还是相比较而言要慢许多，采用冷水冷却可以制成透光性达90%左右的无定型PET。这种无定型状态有利于后继拉伸定向，同时可以大大提高PET制品的物理机械性能。
2.2塑胶材料产品结构设计注意事项
透明塑料首要的性能则是透明度，透明度就要高，制成品表面也要光滑，不能有斑纹、雾晕、黑点等等。所以，在整个注塑过程中，都要注意产品结构设计因素，对原料、设备、模具、甚至产品的设计都要精心设计。在原料的准备与干燥方面，要尽量避免任何杂质，在储存、运输、加料过程中，注意密封和保持原料的干燥与洁净，输入的空气也要净化。另外，对于除PET外，制品都应进行后处理， 以消除内应力。
3.结论
透明塑料材料是日常生活中用量极大的一种材料，这些材料又很强的可塑性和流动性，可以制作成各种形状，而且制成品的稳定性还比较强，所以这些透明塑料越来越受到人们的欢迎。但是这些材料各有各的特点，所以在制作成制成品的过程中要根据各种透明塑料的特性而采取相应的制作流程。透明材料领域的发展还在继续，也会出现越来越多的问题，虽然挑战越来越多，透明材料领域的研究者们一定会找到巧妙的解决方法。
参考文献：
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