塑料成型收缩率：关键影响因素与改性策略

影响塑料收缩率的因素

1. 原料的影响：

     (1) 原料品种： 不同塑料品种的收缩率不同（见表1）。

由表1可见，热塑性塑料中以40%增强PPS的收缩率最低（0.2%），热固性塑料中以环氧树脂的收缩率最低（0.2%）。氟类塑料收缩率最大，最高可达约6%；其次是低密度聚乙烯（LDPE），最大收缩率可达5%。

     (2) 原料结晶度： 同种原料，结晶度越低，收缩率越小。树脂结晶度是对收缩率影响最大的因素之一。

     (3) 原料分子量： 同种原料，分子量越大，收缩率越小。分子量相同时，流动性好的树脂成型收缩率较小。

     (4) 原料改性： 在树脂中添加其他树脂、弹性体或填料，可不同程度降低其收缩率。树脂收缩率差异显著影响熔融加工过程中制品的成型精度。要获得高精度塑料制品，必须选用低收缩率树脂。例如，PP树脂的收缩率为1.8%~2.5%，且分子量越小收缩率越大，因此难以制造高精度PP制品。

2. 成型工艺的影响：

      (1) 注射压力增大（成型温度不变），收缩率减小。

      (2) 保压压力增大，收缩率减小。

      (3) 熔体温度提高，收缩率有所降低。

      (4) 模具温度升高，收缩率增大。

      (5) 保压时间延长，收缩率减小（浇口封闭后不影响收缩率）。

      (6) 模内冷却时间延长，收缩率减小。

      (7) 注射速度提高，收缩率略有增大趋势（影响较小）。

      (8) 成型收缩大，后收缩小；后收缩在最初两天较大，约一周后趋于稳定。3. 制品结构的影响：

      (1) 壁厚大的塑件比壁厚小的收缩率大。

      (2) 带嵌件的塑件比不带嵌件的收缩率小。

      (3) 形状复杂的塑件比形状简单的收缩率小。

      (4) 塑件长度方向尺寸的收缩率小于厚度方向尺寸。

      (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) 垂直于浇口方向的收缩率减小，平行于浇口方向的收缩率增大。

      (3) 远离浇口位置的收缩率小于近浇口位置。

      (4) 受模具限制的塑件部分收缩率小，不受限制的部分收缩率大。

降低塑料收缩率的改性方法

1. 纤维填充：

   可采用无机纤维（如玻璃纤维）或有机纤维。例如，在PP树脂中加入35%玻璃纤维，其收缩率可从1.8%降至0.5%。长玻璃纤维增强塑料在收缩率方面具有优势，其纵向和横向收缩率均小且一致。

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。填料的种类、形状、粒度和表面处理程度均影响其对树脂收缩率的降低效果。

     (1) 填料形状： 不同形状填料对降低收缩率的效果排序为：片状 > 针状 > 颗粒状 > 球状（如片状蒙脱土和云母效果显著）。

     (2) 填料粒度： 同种填料，粒度越小，降低收缩率效果越明显。例如，滑石粉填充PP（20%滑石粉+8%POE），当滑石粉粒度从1250目增至5000目时，收缩率从1.05%降至0.8%。

     (3) 填料处理： 对填料进行表面处理能增强其降低收缩率的效果。例如，10%滑石粉填充ABS，经铝酸酯处理后，收缩率可从0.48%降至0.42%。

     (4) 填料用量： 同种填料，添加量越大，收缩率下降幅度越大。

3. 降低结晶度：

     (1) 添加降低结晶助剂： 常用小分子化合物作为降低结晶助剂，它们在熔融态破坏大分子规则排列、阻碍其运动，从而降低结晶度。

     (2) 添加其他树脂： 在PP中共混少量LDPE、HDPE可破坏其加工结晶；也可添加非结晶树脂如PS、ABS、PMMA、PC等。

4. 加入弹性体：

   可添加POE、EPDM、SBS等弹性体。当弹性体含量低于5%时，各类弹性体对PP收缩率的影响相近。弹性体含量超过5%后，不同品种影响程度出现差异，降低收缩率效果排序为：POE > EPMD > SBS（与增韧效果一致）。在PP中同时加入无机填料和弹性体，降低收缩率效果更佳。

5. 化学接枝改性：

对PP进行接枝改性可以降低其结晶度，进而实现收缩率的降低。立即联系上海特塑，获取定制化材料解决方案，让您的产品赢在起点！

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