影响聚合物制品收缩率的因素介绍

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聚合物的收缩率是指聚合物制品在成型温度下尺寸与从模具中取出冷却至室温后尺寸之差的百分比，它反映的是聚合物制品从模具中取出却后尺寸缩减的程度。聚合物的收缩率大小决定了聚合物制品尺寸的精密度。要提高聚合物制品的尺寸精密度，一是要尽可能减少其收缩率，二是要精确控制其收缩率。

一个具体的聚合物其收缩率也不是固定的，受各种因素影响而经常变化，那么哪些因素会影响聚合物的收缩率呢？影响聚合物收缩率的因素有树脂品种、成型条件、产品形状、模具结构等，不同的聚合物材料的收缩率也各不相同，其次聚合物的收缩率还与制品的形状、内部结构的复杂程度、是否有嵌件等有很大的关系。概括起来，影响聚合物收缩率的具体因素有以下几个方面。

1、聚合物原材料的影响

1.1聚合物的品种。

聚合物的品种不同其收缩率不尽相同，即使聚合物品种相同而添加材料不同收缩率也大不相同，具体可以见下表。

不同原料的缩率

中文名称	英文名称	相对密度	加工温度/℃	模具温度/℃	收缩率/%
聚苯乙烯	PS	1.05	180-280	10	0.3-0.6
抗冲击聚苯乙烯	HIPS	1.05	170-260	5-75	0.5-0.6
聚苯乙烯-丙烯腈	SAN	1.08	180-270	50-80	0.5-0.7
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯	ABS	1.06	210-275	50-90	0.4-0.7
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸	ASA	1.07	230-260	40-90	0.4-0.6
低密度聚乙烯	LEPE	0.95	160-260	50-70	1.5-5.0
高密度聚乙烯	HDPE	0.92	260-300	30-70	1.5-3.0
聚丙烯	PP	0.92	250-270	50-75	1.5-2.5
30%增强聚丙烯	GF-PP	1.15	260-280	50-80	0.5
聚甲基戊烯	PMP	0.83	280-310	70	1.5-3.0
软质聚氯乙烯	SPVC	1.38	170-200	15-50	>0.5
硬质聚氯乙烯	HPVC	1.38	180-210	30-50	0.5
聚偏氟乙烯	PVDF	1.2	250-270	90-100	3.0-6.0
聚四氟乙烯	PTFE	2.12-2.17	320-360	200-230	3.5-6.0
聚甲基丙烯酸甲酯	PMMA	1.18	210-240	50-70	0.1-0.8
聚甲醛	POM	1.42	200-210	>90	1.9-2.3
聚苯醚	PPO	1.06	250-300	80-100	0.5-0.7
30%增强聚苯醚	GF-PPO	1.27	280-300	80-100	<0.7
醋酸纤维素	CA	1.27-1.3	180-320	50-80	0.5
醋酸-丁酸纤维素	CAB	1.17-1.22	180-230	50-80	0.5
丙酸纤维素	CP	1.19-1.23	180-230	50-80	0.5
聚碳酸酯	PC	1.2	280-320	80-100	0.8
增强聚碳酸酯	GF-PC	1.42	300-330	100-120	0.15-0.55
聚对苯二甲酸乙二醇酯	PET	1.37	260-290	140	1.2-2.0
30%增强聚对苯二甲酸乙二醇酯	GF-PET	1.5-1.57	260-290	140	1.2-2.0
聚对苯二甲酸丁二醇酯	PBT	1.3	240-260	60-80	1.5-2.5
30%增强聚对苯二甲酸丁二醇酯	GF-PBT	1.52-1.57	250-270	60-80	0.3-1.2
尼龙6原料	PA6	1.14	240-260	70-120	0.5-2.2
30%增强尼龙6	GF-PA6	1.36-1.65	270-290	70-120	0.3-1
尼龙66原料	PA66	1.15	260-290	70-120	0.5-2.5
30%增强尼龙66	GF-PA66	1.2-1.65	280-310	70-120	0.5-1.5
尼龙11塑料	PA11	1.03-1.05	210-250	40-80	0.5-1.5
尼龙12塑料	PA12	1.01-1.04	210-250	40-80	0.5-1.5
聚醚砜	PES	1.37	310-390	100-160	0.7
40%增强聚苯硫醚	GF-PPS	1.64	370	>150	0.2
热塑性聚酰亚胺	PUR	1.2	195-230	20-40	0.9
酚醛树脂	PF	1.4	60-80	170-190	1.2
三聚氰胺甲醛	MF	1.5	70-80	150-165	1.2-2
三聚氰胺酚甲醛	MPF	1.6	60-80	160-180	0.8-1.8
聚酯树脂	UP	2.0-2.1	40-60	150-170	0.5-0.8
环氧树脂	EP	1.9	50-70	160-170	0.2

a、从表中可以看出，热塑性聚合物品种收缩率以40%增强的PPS收缩率最低为0.2%；热固性聚合物以环氧树脂的收缩率最低也为0.2%，如此看来聚合物的最低收缩率就是0.2%了;收缩率最大的聚合物为氟类聚合物，其收缩率最高可以达到6%左右；收缩率次大者为低密度聚乙烯，其收缩率最大可以达到5%。有些树脂如聚甲醛的成型后收缩大，而且不固定，一周左右才会稳定。

b、什么原因导致聚合物制品会有收缩现象?哪此因素影响聚合物的收缩率大小不同?具体原因有两个：一是聚合物结晶造成的收缩，不同聚合物的结晶度大小不同，同一种原料不同条件下其结晶度也不同，因此收缩率大小不同，一般规律是结晶度越小收缩率也越小；二是聚合物制品热胀冷缩造成的收缩，从聚合物黏流态熔体充慢模具到聚合物制品冷却定型开模的温度下降就导致冷却收缩，因为不同聚合物的线膨胀系数不同，因此热胀冷缩产生的收缩也不同。

1.2聚合物的分子量

同一种聚合物相对分子质量越大其收缩率越小。

1.3聚合物的改性

树脂中添加其他树脂、弹性体、填料后收缩率下降。

2、成型工艺对制品收缩率的影响

在聚合物制品成型过程中可以降低成型收缩率的因素有：熔体温度提高，注射压力增大，注射速度降低，保压压力增大，保压时间延长，模具温度降低。另外，柱塞式注射机成型收缩率大。

3、制品结构对制品收缩率的影响

制品壁厚大小对收缩率影响很多，一般情况下厚壁塑件比薄壁塑件收缩率大，但大多数聚合物1mm薄壁制件反而比2mm收缩率大，这是由于熔体在模腔内阻力增大的缘故。制品上带有嵌件比不带嵌件的收缩率小，制品形状复杂的比形状简单的收缩率要小，制品长度方向的尺寸比厚度方向尺寸的收缩率小，带孔制品内孔收缩率大、外形收缩率小。

4、模具结构对制品收缩率的影响

可以减少制品收缩率的模具结构:浇口尺寸大收缩率减小，垂直的浇口方向收缩率减小、而平行的浇口方向收缩率增大，远离浇口比近浇口的收缩率小，有模具限制的制品部分的收缩率小、而无限制的制品部分的收缩率大。