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树脂数据
PP

Polipropileno

PP·聚烯烃·半结晶

聚丙烯(PP)是世界第二大产量的塑料,也是注塑成型中最通用的commodity热塑性塑料。 它轻便(密度0.9–0.91,浮于水面)、耐化学品、不含BPA的食品级认证,并且在commodities中独一无二地能承受数千次弯曲循环而不破损——这是洗发水瓶和工具箱集成式翻盖(living hinge)的基础。

但作为半结晶材料,它有自己的特性:收缩率1–3%(vs无定形ABS的0.4–0.7%),如果零件设计不当容易翘曲,并且要求比许多人想象的更高的模具温度。在这里我们汇编了PDS的参考范围,再加上车间反复出现的问题:如何控制翘曲、何时选用均聚物vs共聚物、为什么几乎从不需要干燥,以及何时改用HDPE。

在评论中分享您的经验——范围会因制造商和等级而异,集体讨论才是车间脱困之道。

这些数据表中显示的范围由 MVPS 团队根据各种参数表和文献整理而成,涵盖了每种材料类型的下限和上限。

在制定注塑工艺时,必须仔细核对这些信息。最终范围和加工公差由负责工程师承担责任。

不建议使用这些范围来制定特定的工艺公差。MVPS 始终建议索取并参考供应商的数据表。

一般性能

化学结构半结晶
比重(密度)0.95:1
长径比 (L/D)20 – 30:1
压缩比1.5 – 3:1
锁模力系数3.86 – 5.41kN/cm²
热扩散率0.1362mm²/s
最大剪切速率100,0001/s
收缩率1 – 3%
回料50%
热变形温度 (HDT) @ 1.82 MPa49°C
玻璃化转变温度 (Tg) @ 10°C/min-21°C
维卡软化点 @ 50N75°C

干燥

干燥温度60 – 80°C
干燥时间1 – 2h
建议含水率0.5%
建议干燥机类型热空气
露点-40°C

温度

熔体温度 (Melt)220 – 279°C
喷嘴229 – 302°C
前段221 – 291°C
中段210 – 271°C
后段199 – 249°C
脱模38 – 91°C
模具(冷却)21 – 79°C
进料喉部10 – 49°C

工艺参数

背压6.9 – 13.8bar
螺杆转速80 – 150RPM
注射速度
料筒占用率30 – 70%
注射压力600 – 1,800Pbar
保压压力150 – 1,440Pbar
缓冲垫6.4 – 12.7mm

模具

流道直径3.94 – 9.14mm
浇口直径1.02 – 1.52mm
浇口面积0.81 – 1.82mm²
壁厚0.64 – 3.81mm

排气

深度 (Vent Depth)0.0102 – 0.0203mm
长度 (Vent Land)0.508 – 1.02mm
宽度 (Vent / Clearance)3.05 – 7.62mm
释压槽 (Relief Channel)0.127 – 0.2032mm

常见问题

聚丙烯是一种半结晶热塑性塑料,由丙烯(天然气衍生单体)聚合而成。主要分为两大类:均聚物(PP-H,仅丙烯——更刚硬、光泽更好、抗冲击性较脆)和共聚物(PP-C,丙烯+乙烯——抗冲击性更好,特别是在低温下,稍微不那么刚硬)。典型密度0.9–0.91 g/cm³,是所有commodities中最低的。
是的。PP经FDA和EFSA食品级认证,不含BPA或邻苯二甲酸盐,是食品包装最安全的塑料之一。用于酸奶杯、可重复使用容器、瓶盖、奶瓶和微波炉餐具。即便如此,如果您的应用受到监管(医疗、婴幼儿),请向供应商索取该批次的具体证书,因为添加剂和着色剂可能未经认证。
是的。PP的回收代码为#5,100%可回收,并且越来越多地被市政计划接受(不像ABS #7很少被接受)。PDS建议使用最多25%的回料同时保持与原生料相当的性能。多次再加工循环会逐步降解聚合物链——预计在第3或第4次循环后冲击性能下降并出现更多黄变。
PP的使用温度更高(可达~120°C vs HDPE的~80°C),更刚硬,光泽更好。HDPE抗冲击性更好,特别是在低温下,更适合湿气阻隔应用。经验法则:对于living hinges(集成式翻盖)始终选PP;对于桶、罐和坚固的工业包装,选HDPE;对于可高压灭菌零件或接触热液体,选PP。
PP是吸湿性最低的聚合物之一——吸收的环境水分低于0.02%,远低于表面缺陷的临界阈值。这就是为什么PDS将其标记为'空气'而非'除湿机'。例外:填充等级(玻璃纤维、滑石)可能需要在80–95°C下轻度干燥2–4小时,因为填料会吸收水分。如果看到银纹,先怀疑填料而不是基础PP。
PP的翘曲几乎总是由于差异收缩:材料在流动方向上收缩1.5–2%,垂直方向上仅1.0–1.5%,产生内应力。解决方法:(1) 均匀壁厚——避免厚度变化超过20%,(2) 模具两侧平衡冷却,(3) 适当的保压压力以补偿收缩,(4) 充足的冷却时间(PP结晶缓慢)。如果几何形状强制要求不均匀壁厚,请考虑矿物填充PP(滑石),可减少差异收缩。
取决于应用:均聚物用于在室温下需要刚硬且光泽良好的零件(硬瓶盖、容器、配件)。共聚物(无规或抗冲/嵌段)当零件要承受冲击、低温或需要完美living hinge时(嵌段共聚物在hinge疲劳测试中表现更好)。对于冷冻包装,始终选共聚物。
PP胜在:成本(便宜约30%)、耐化学品、无需额外认证的食品级、living hinge、重量。ABS胜在:尺寸刚性、表面光洁度、易于油漆和粘接、UV稳定性(在稳定化等级中)。需要油漆的化妆品外壳→ABS。食品容器、收纳箱或功能性瓶盖→PP。带精细细节的玩具→ABS。户外塑料家具→UV稳定化PP或ASA。
PP对UV非常敏感——叔碳上的C–H键容易光氧化。没有稳定剂的话,暴露在阳光下的零件几个月内就会失去50%的冲击性能。解决方案是HALS(受阻胺光稳定剂),加入户外等级中,通常以0.1–0.5%的masterbatch形式。对于花园家具、农用容器或任何户外应用,始终向供应商索取UV稳定化等级。
PDS标注模具温度为27–66°C。更热(50–65°C)=更好的光泽、更高的结晶度(更刚硬)、更低的残余应力,但循环时间更长。更冷(30–40°C)=循环短且产量高,但翘曲风险更大且表面较差。对于commodity包装目标30–40°C。对于技术或装饰性零件(具有良好的表面质量),50–60°C。如果PP含有玻璃纤维,提高到60–80°C以避免表面可见纤维。

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