塑膠原料分子結構以及應用
基本概念
1. 塑膠原料的主要成份是被稱為樹脂的高分子化合物基體。
2塑膠原料:是由高分子合成樹脂(聚合物)為主要成份滲入各種輔助料或某些具有特定用途的添加劑,在特定溫度,壓力下具有可塑性和流動性,可被模塑成一定形狀,且在一定條件下保持形狀不變的材料.
3. 聚合物:指聚合過程所產生的純材料或稱聚合材料.無論天然樹脂還是合成樹脂均屬高分子合聚物,簡稱高聚物.
4.塑膠對電,熱,聲具有良好的絕緣性:電絕緣性,耐電弧性,保溫,隔聲,吸音,吸振,消聲性能卓越.
塑膠原材料大部是從一些油類中提煉出來的,熟悉的部分PC料是從石油中提煉出來的,PC料在燒的時候有一股花果腐爛臭味;ABS是從煤炭中提煉出來的, ABS在燒完滅掉的時候會呈煙灰狀，不起泡;POM是從天然氣提煉出來的, POM在燒完的時候會有一股非常臭的瓦斯味，白色煙霧，起泡。
一般特點
a. 塑膠原料受熱膨脹,熱脹系數比金屬大很多;
b.一般塑膠原料的剛度比金屬低一數量級;
c. 塑膠原料的力學性能在長時間受熱下會明顯下降;
d.一般塑膠原料在常溫下和低于其屈服強度的應力下長期受力,會出現形變;
e. 塑膠原料對缺口損壞很敏感;
f. 塑膠原料的力學性能通常比金屬低的多,但有的復合材料的比強度和比模量高于金屬,如果制品設計合理,會更能發揮起優越性;
g.一般增強塑膠原材料力學性能是各項異性的;
h.有些塑膠原料會吸濕,并引起尺寸和性能變化;
i.有些塑料是可燃的;
j. 塑膠原料的疲勞數據目前還很少,需根據使用要求加以考慮.
基本分類
聚合物是由許多較小而結構簡單的小分子(monomer)，藉共價鍵來組合而成的。聚合物的種類繁多，一般若
是以對熱之變化來分類，它可以分為兩大類︰
一、熱固性塑料(Thermoset plastics )︰指的是加熱后，會使分子構造結合成網狀型態，一但結合成網狀聚合體，即使再加熱也不會軟化，顯示出所謂的[非可逆變化]，是分子構造發生變化(化學變化 )所致。
二、熱塑性塑料(Thermo plastics )︰指加熱后會熔化，可流動至模具冷卻后成型，再加熱后又會熔化的塑料，即可運用加熱及冷卻，使其產生[可逆變化](液態←→固態)，是所謂的物理變化。
按照應用范圍分主要有通用塑膠如PE/PP/PVC/PS等,工程塑膠如ABS/POM/PC/PA等常用的幾種.另外還有一些特殊塑膠如耐高溫高濕及耐腐蝕及其他一些為專門用途而改性制得的塑膠.
行業發展勢頭
美國杜邦POM,耐高溫尼龍,抗紫外線PC,碳纖PA66,耐高溫PPS,進口EVA,高透TPU,耐磨損POM,耐高溫PC塑膠原料是可以被大自然降解的一種環保材料，它的原材料主要是一些植物纖維素、植物蛋白質以及淀粉之類的，就算使用后隨意扔入大自然中也會被分解成含碳的有機物或者水等?，F在環保意識逐漸提高，而我們消費者對于環保材料的認可度也逐漸提高，所以塑膠原料生產商也為了迎合這一時代的契機開始轉向生物塑膠原料的生產和研發，而市場上面各種消費品很大一部分都含有塑料成分，因此很多生產商開始轉向研發適合消費品的生物塑膠原材料。
現在我們常用的塑料袋大多數都是采用普通塑料原料制作而成，但是市場上面也開始出現了美國杜邦POM,耐高溫尼龍,抗紫外線PC,碳纖PA66,耐高溫PPS,進口EVA,高透TPU,耐磨損POM,耐高溫PC塑膠原料，在前年通過統計得出目前美國杜邦POM,耐高溫尼龍,抗紫外線PC,碳纖PA66,耐高溫PPS,進口EVA,高透TPU,耐磨損POM,耐高溫PC塑膠原料塑膠原料用量大的是歐洲一些國家，其中美國杜邦POM,耐高溫尼龍,抗紫外線PC,碳纖PA66,耐高溫PPS,進口EVA,高透TPU,耐磨損POM,耐高溫PC塑膠原料塑膠原料的使用量超過了全所有使用量的1/2以上。
作為環保型材料塑膠原料屬于可降解原材料，目前根據新資料可以了解到目前全對于這種環保型可降解生物塑膠原料在未來10年后的需求量將達到950萬噸左右，而每天的市場需求增長量達到了30%多，在去年全對于復合塑料材料的消費已經超過了6000多億美金，而主要的消費區域還是在亞洲這些地方，而在美洲、歐洲這些地方的消費量相對亞洲來說偏小，10年后亞洲對于生物塑膠聚合材料的需求量將會占據全需求量的1/3以上，但是美洲和歐洲的需求量將會相對減少。而塑膠原料發展勢頭如此之大的主要原因是因為它是美國杜邦POM,耐高溫尼龍,抗紫外線PC,碳纖PA66,耐高溫PPS,進口EVA,高透TPU,耐磨損POM,耐高溫PC，更為重要的是容易被大自然降解，不會污染生態環境。
塑膠原料目前不僅開始大舉進軍國內的包裝行業，而且已經開始向各個行業領域發起進攻，比如說汽車行業。一直以來很多人都認為塑膠原料制品是環境破壞的主要參與者，是生態污染的劊子手，但是新研究出的美國杜邦POM,耐高溫尼龍,抗紫外線PC,碳纖PA66,耐高溫PPS,進口EVA,高透TPU,耐磨損POM,耐高溫PC，給生態保護帶來希望。
生物塑膠原料作為行業中的新興原材料，目前其應用廣泛性已初見倪端。之前汽車內飾材料大多是材料TPU塑膠原料、阻燃PP原料等，但是如今汽車內飾原材料開始材料美國杜邦POM,耐高溫尼龍,抗紫外線PC,碳纖PA66,耐高溫PPS,進口EVA,高透TPU,耐磨損POM,耐高溫PC制作，現在很多的汽車供應商都不想使用能產生嚴重影響的原材料,倡導健康可持續發展。美國杜邦POM,耐高溫尼龍,抗紫外線PC,碳纖PA66,耐高溫PPS,進口EVA,高透TPU,耐磨損POM,耐高溫PC已經被投入生產手機、視頻包裝等，但是汽車方面還僅限于汽車內飾用品，關于汽車外部產品的擴展還在研發當中。
東莞市福泰塑膠原料有限公司美國杜邦POM,耐高溫尼龍,抗紫外線PC,碳纖PA66,耐高溫PPS,進口EVA,高透TPU,耐磨損POM,耐高溫PC還無法廣泛走進市場，其原因有很多，如今各地汽車生產商在汽車內飾原材料上面的應用也沒有被廣泛推廣使用。
現在政府已經開始重視對降解性塑膠原料的推廣，這個從八十年始研究的材料經過長期的沉淀和磨練終于開始浮出水面，東莞市福泰塑膠原料有限公司研究的，美國杜邦POM,耐高溫尼龍,抗紫外線PC,碳纖PA66,耐高溫PPS,進口EVA,高透TPU,耐磨損POM,耐高溫PC逐漸走向成熟。在塑料包裝、垃圾袋、地膜等方面將會有大量的生物塑膠原料進入，而且這個市場也十分廣闊，每年在這方面的材料消耗巨大。
現在國內開始重視塑料的原因是大量的塑料制品垃圾沒有很好的進行分類回收再利用，造成大量的塑料垃圾進入自然，而這些材料并不能被大自然消化和降解，特別是一些塑膠原材料由于特殊的用途它被研發成擁有抗老化性能，因此就算埋在地下很長時間也不可能被分解或降解，而研究的雖然具有可降解性能，但這種物塑膠原料生產成本高出普通塑料原料的生產成本，所以說在價格上東莞市福泰塑膠原料有限公司研究的，美國杜邦POM,耐高溫尼龍,抗紫外線PC,碳纖PA66,耐高溫PPS,進口EVA,高透TPU,耐磨損POM,耐高溫PC有明顯的優勢，如果政府在政策上給予支持的話，相信很快就能夠打入市場。
東莞市福泰塑膠原料有限公司研究的，美國杜邦POM,耐高溫尼龍,抗紫外線PC,碳纖PA66,耐高溫PPS,進口EVA,高透TPU,耐磨損POM,耐高溫PC塑膠原料需求較大放在環球塑化網上推廣，主要原因還是因為它節能環保，能時間讓大家采購到塑膠原料，對于生態環境非常友好，但是其廣泛的被應用于市場還需求技術的突破以及國家政策的支持。
主要種類
熱塑彈性體：CPE POE PBE SBR SBS SEBS SIS TPE TPEE TPO TPR TPSIV TPU TPV TPX 硅膠
通用塑料：ABS ABS高膠粉 ADPOLY AS(SAN) CA CAB EAA EVA GPPS HDPE HIPS LDPE LLDPE MBS MDPE MS MVLDPE(茂金屬) PP PVC
工程塑料： ABS/PA ABS/PC ABS/PMMA AES APPEEL ASA ASA/PC CAP COC COP CPVC DAP EBA ECTFE EPDM ETFE EMA EPS EVOH EXACT FEP IXEF K(Q)膠隱藏 EFEP LCBR LCP M/PE/PP MABS MMBS PA/ABS PA/MXD6 PA1010 PA10T PA11 PA12 PA1212/PTFE PA12/PTFE PA46 PA4T PA6 PA6/66 PA610 PA610/PTFE PA612 PA612/F/PTFE PA66 PA66/CF PA66/C/PTFE PA66/F/PTFE PA66/PTFE PA6T PA9T PAE PAR PB-1 PBT PBT/ABS PBT/ASA PBT/F/PTFE PBT/PET PC XLPE PC/ABS PC/AES PC/C/PTFE PC/CF PC/HIPS PC/PBT PC/PET PC/PS PC/PTFE PC/TPFE PCT PCTA PCTA/PCTG PCTG PE/PTFE PEEK PEI PES PET PETG PA4T PE蠟 PFA PF PMMA POM POM/PTFE POP PPA PPE PPE/PA PPO PPO/PA PP-R PPS PP-B PPSU PSM PSU PTFE PVDF SEPS SMMA SOE SPS SURLYN THV UCAR UHMWPE。
物理性質
1.東莞市福泰塑膠原料有限公司研究的，美國杜邦POM,耐高溫尼龍,抗紫外線PC,碳纖PA66,耐高溫PPS,進口EVA,高透TPU,耐磨損POM,耐高溫PC大部分可循環使用,但由于翻用塑料(水口料)比一般原料要脆,所以只可混合新料(原料)一起使用,比例大不可超過25%為合適,應以顧客要求標準為原則.各種類型的塑料料因所需的熔點不同,所受的注塑壓力不同,生產中一定不可相混淆.
2. 由于塑料產品要與顏色配合,因此塑膠原材料可分為:抽粒料,色粉料,色種料,還有近期出現的加液體在塑膠原材料中著色.抽粒原料是已經把顏料混合進原料中,每一粒塑料料均已著色,所以形成產品顏色穩定均勻.色粉料及色種料是把色種或色粉混合原料使用,成本低,而且不用儲存大量的有色原料.但是顏色不穩定,較難在生產中控制統一性.
重要原則
1.機械原則
擠出的基本機理很簡單——一個螺桿在筒體中轉動并把塑料向前推動。螺桿實際上是一個斜面或者斜坡，纏繞在中心層上。其目的是增加壓力以便克服較大的阻力。就一臺擠出機而言，有3種阻力需要克服：固體顆粒（進料）對筒壁的摩擦力和螺桿轉動前幾圈時（進料區）它們之間的相互摩擦力；熔體在筒壁上的附著力；熔體被向前推動時其內部的物流阻力。
多數單螺桿是右旋螺紋，像木工和機器中使用的螺桿和螺栓。如果從后面看，它們是反向轉動，因為它們要盡力向后旋出筒體。在一些雙螺桿擠出機中，兩個螺桿在兩個筒體中反向轉動并相互交叉，因此一個必須是右向的，另一個必須是左向的。在其它咬合雙螺桿中，兩個螺桿以相同的方向轉動因而必須有相同的取向。然而，不管是哪種情況都有吸收向后力的止推軸承，牛頓的原理依然適用。
2.熱原則
可擠出的塑料是熱塑料——它們在加熱時熔化并在冷卻時再次凝固。熔化塑料的熱量從何而來？進料預熱和筒體/模具加熱器可能起作用而且在啟動時非常重要，但是，電機輸入能量——電機克服粘稠熔體的阻力轉動螺桿時生成于筒體內的摩擦熱量——是所有塑料重要的熱源，小系統、低速螺桿、高熔體溫度塑料和擠出涂層應用除外。
對于所有其他操作，認識到筒體加熱器不是操作中的主要熱源是很重要的，因而對擠出的作用比我們預計的可能要?。ㄒ姷?1條原則）。后筒體溫度可能依然重要，因為它影響齒合或者進料中的固體物輸送速度。模頭和模具溫度通常應該是想要的熔體溫度或者接近于這一溫度，除非它們用于某具體目的像上光、流體分配或者壓力控制。
3.減速原則
在多數擠出機中，螺桿速度的變化通過調整電機速度實現。電機通常以大約1750rpm的全速轉動，但是這對一個擠出機螺桿來說太快了。如果以如此快的速度轉動，就會產生太多的摩擦熱量而且塑料的滯留時間也太短而不能制備均勻的、很好攪拌的熔體。典型的減速比率在10：1到20：1之間。階段既可以用齒輪也可以滑輪組，但是第二階段都用齒輪而且螺桿定位在后一個大齒輪中心。
有時減速率與任務匹配有誤——會有太多的能量不能使用——而且有可能在電機和改變大速度的個減速階段之間增加一個滑輪組。這要么使螺桿速度增加到超過先前極限或者降低大速度允許該系統以大速度更大的百分比運行。這將增加可獲得能量、減少安培數并避免電機問題。在兩種情況中，根據材料和其冷卻需要，輸出可能會增加。
4.進料擔當冷卻劑
擠出是把電機的能量——有時是加熱器的——傳送到冷塑料上，從而把它從固體轉換成熔體。輸入進料比給料區中的筒體和螺桿表面溫度低。螺桿根表面也被進料冷卻并被塑料進料顆粒（及顆粒之間的空氣）從筒壁上絕熱。如果螺桿突然停止，進料也停止，并且因為熱量從更熱的前端向后移動，螺桿表面在進料區變得更熱。這可能引起顆粒在根部的粘附或搭橋。
5.在進料區內，粘到筒體上滑到螺桿上
為了使一臺單螺桿擠出機光滑筒體進料區的固體顆粒輸送量到達大，顆粒應該粘在筒體上并滑到螺桿上。如果顆粒粘在螺桿根部，沒有什么東西能把它們拉下來；通道體積和固體的入口量就減少了。在根部粘附不好的另一個原因是塑料可能會在此處熱煉并產生凝膠和類似污染顆粒，或者隨輸出速度的變化間歇粘附并中斷。
多數塑料很自然地在根部滑動，因為它們進入時是冷的，而且摩擦力還沒有把根部加熱到和筒壁一樣熱。一些材料比另一些材料更可能粘附：高度塑化PVC，非晶體PET，和 某些終使用中想要的有粘附特性的聚烯烴類共聚合物。
帶槽筒體是一種特殊情況。槽在進料區，進料區與筒體其余部分是熱絕緣的并是深度水冷的。螺紋把顆粒推入槽內并在一個相當短的距離內形成一個很高的壓力。這增加了相同輸出較低螺桿轉速的咬合允量，從而前端產生的摩擦熱量減少，熔體溫度更低。這可能意味著冷卻限制吹制膜生產線中更快的生產。槽特別適合于HDPE，它是除過氟化塑料之外滑的普通塑料。
6.材料的花費大
在某些情況下，材料成本可以占到產成本的80%——多于其他所有因素之和——除過少數質量和包裝特別重要的產品比如醫用導管。這個原則自然引出兩個結論：加工商應該盡可能多地重復使用邊角料和廢品來代替原材料，并盡可能嚴格地遵守容差以免背離目標厚度及產品出現問題。
7.能源成本相對來說并不重要
盡管一個工廠的吸引力和真正問題和上升的能源成本在同一水平線上，運行一臺擠出機所需的能源仍然是總生產成本中很少一部分。情況總是這樣的因為材料成本非常高，擠出機是一個有效的系統，如果引入了過多能量那么塑料就會很快變得非常熱以致于無法正常加工。
8.螺桿末端的壓力很重要
這個壓力反映螺桿下游所有物體的阻力：過濾網和污染扎碎機板、適配器輸送管、固定攪拌器（如果有）以及模具自身。它不但依賴于這些組件的幾何圖形還依賴于系統中的溫度，這反過來又影響樹脂粘度和通過速度。它不依賴于螺桿設計，它影響溫度、粘度和通過量時除外。就安全原因來說，測量溫度是很重要的——如果它太高，模頭和模具可能爆炸并傷害附近人員或機器。
在制造空心部件時，比如使用支架對核心定位的蜘蛛模具制造的管子，必須在模具內產生很高的壓力來幫助分開的物流重新組合。否則，沿焊接線的產品可能較弱并且在使用時可能出現問題。
9.輸出=后一個螺紋的位移+/-壓力物流和泄漏
后一個螺紋的位移叫做正流，只依賴于螺桿的幾何形狀、螺桿速度和熔體密度。它由壓力物流調節，實際上包括了減少輸出量的阻力效果（由高壓力表示）和增加輸出量的進料中的任何過咬合效果。螺紋上的泄漏可能是兩個方向中的任意一個方向。
10.剪切率在粘度中起主要作用
所有普通塑料都有剪力下降特性，意思是在塑料運動得越來越快時粘度變低。一些塑料的這個效果表示得特別明顯。例如一些PVC在推力增加一倍時流速會增加10倍或更多。熔體系數是粘度的一個常用的測量方法但卻是顛倒的（比如是流量/推力而不是推力/流量）?？上В錅y量是在剪切率在10s-1或更小時而且在熔體流速很快的擠出機中可能不是一個真實的測量值。 電機與筒體對立，筒體與電機對立：為什么筒體的控制效果并非總是和期望的一樣，特別是在測量區內？如果對筒體加熱，筒壁處的材料層粘度變小，電機在這個更加光滑的筒體內運行需要的能量更少。電機電流（安培數）下降。相反地，如果筒體冷卻，筒壁處的熔體粘度增大，電機必須更加用力地轉動，安培數增加。
主要缺陷
一、缺料走不齊
1 注射壓力太小
2 注射速度太慢
3 模腔排氣不良
4 入水口堵塞
5 注射時間太短
6 射咀漏膠
二、毛邊披峰
1 注射壓力太大
2 模具鎖模不嚴密，鎖模力度太小
3 模具結合密封不嚴，模具上有雜物或模板變形
4 模具結合位缺損
三、氣泡塑膠原料潮濕
1 塑膠原料有分解
2 成形溫度太低
3 熔接不良
4 塑膠原料混有雜質
5 包圍嵌件的塑料厚度不夠
6 模具溫度太低
7 入水口位置設計不合理
8 塑膠原料潮濕
四、結合線
1 溫度太低
2 料溫太低
3 模腔排氣不良
五、料花
1 塑膠原料有水分及揮發物
2 烘料溫度太低
3 入水口尺寸太大
六、黑點（混色）
1 塑膠原料有分解
2 塑膠原料碎屑卡入柱塞和料筒間
3 塑膠原料受到污染或帶進雜質
4 塑膠原料顆粒不均勻
5 模腔排氣不良
七、變形
1 模具溫度太高、冷卻時間不夠
2 制品壁厚厚薄懸殊
3 頂針推出位不當，制品受力不均勻
4 模腔不光滑，脫模不順暢，磨擦力太
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