阅读时间：13分钟

塑料注射成型材料的名称听起来像化学课上的术语。聚乙烯与聚丙烯押韵已经足够硬了，聚丙烯有一个类似于聚苯乙烯（PS）的缩写（PP）。选择正确的注塑材料还意味着了解您的应用需求，这可能会在原型设计和生产之间发生变化。

幸运的是，你不需要化学博士学位就能做出正确的材料选择。当然，要考虑的因素有很多，但都是从最基本的开始:主要材料的名称和缩写，它们的优缺点，典型应用，以及常见的品牌和等级。

有十种常用的方法塑料注射成型材料：

  • 丙烯酸（PMMA）
  • 丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)
  • 尼龙聚酰胺(PA)
  • 聚碳酸酯（PC）
  • polyethyelene (PE)
  • 聚甲醛(POM)
  • 聚丙烯(PP)
  • 聚苯乙烯（PS）
  • 热塑性弹性体（TPE）
  • 热塑性聚氨酯（TPU）

对于每种注塑塑料，以下各节将解释您需要了解的内容。

丙烯酸（PMMA）

聚甲基丙烯酸甲酯更被称为聚甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸树脂. 这是一个强烈、清晰的声音热塑性塑料这提供了一种重量更轻、防碎的玻璃替代品。因为PMMA是透明的，并且具有极佳的光学清晰度，它允许很高比例的光通过。

丙烯酸树脂的优缺点

丙烯酸树脂具有很高的抗拉强度，能够承受负载，不会吸收异味，并可以在注塑过程中保持严格的公差。这种材料还能抵抗阳光和天气，这使它适合户外使用。因为PMMA在与水接触时不会降解，所以它不会释放双酚A (BPA)，这种化学物质存在于许多塑料中，对人体健康有不利影响。

丙烯酸树脂有一些重要的局限性。它们比玻璃更贵，也更容易刮伤。它们也很容易被油脂污染。此外，对于某些工业应用来说，PMMA的使用温度太低。注塑成型的丙烯酸缺乏很强的耐溶剂性，在特别重的负载下容易产生应力开裂。

PMMA应用、等级和品牌

丙烯酸树脂用于窗户、温室、太阳能电池板、浴室外壳和其他用于建筑和照明应用的透明组件。

如果你仔细看，你可以看到这个丙烯酸铰链上的顶针标记。

通用丙烯酸是最便宜的聚甲基丙烯酸甲酯，用于商品产品而非工程应用。标志级亚克力的强度是普通亚克力的10倍，并为室外标志提供出色的透光性。船用级丙烯酸可抵抗连续暴露在水中造成的损坏，通常由造船工人使用。丙烯酸塑料的常见品牌包括Trinseo PLEXIGAS®（具有高耐热性）和杜邦LUCITE®（具有优异的光学清晰度和透明度）。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）

ABS是一种工程级热塑性塑料，熔点相对较低，易于成型。这种不透明聚合物支持着色剂的使用，并具有不同的纹理和表面光洁度。ABS以其强度和抗冲击性而闻名。

ABS的优缺点

腹肌硬度高，相对便宜，具有良好的耐热性、耐油性、耐酸性和耐碱性。其苯乙烯含量为注塑件提供光泽、吸引人的饰面，而丁二烯含量即使在低温下也能提供优异的韧性。

因为ABS缺乏对阳光或天气的强抵抗力，所以它不是户外应用的好选择。ABS在燃烧时也会产生大量烟雾，对高摩擦的抵抗力较差，并且对水等溶剂缺乏抵抗力。

ABS应用、等级和品牌

注塑ABS用于电子元件，并配有键盘键、保护帽、用于电源插座的塑料壁板以及仪表板、轮罩和车身零件等汽车部件。其他应用包括消费品、运动设备和工业配件。

电脑键盘上的按键是用ABS注塑而成的
ABS用来塑造键盘上的按键。

ABS塑料的知名品牌包括Samsung Starex®、Toray Toylac®、BASF Terluran®和Ineos Lustran®。这些品牌都有不同的配方。ABS还可以与玻璃填料结合以增加强度，或与聚碳酸酯结合以抗低温冲击。一些供应商同时生产填充和未填充ABS塑料。

尼龙聚酰胺（PA）

聚酰胺（PA）是一大类材料，既可以是天然的也可以是合成的。尼龙然而，聚酰亚胺的一种，总是合成的。尼龙注射成型具有挑战性，因为这种聚酰胺容易收缩，填充不足。

尼龙的优点和缺点

尼龙聚酯的优点包括其韧性和高耐热性。它们还具有高耐磨性、良好的抗疲劳性能和噪声阻尼性能。由于其低摩擦系数，注塑尼龙适用于高摩擦和磨损的应用。

虽然尼龙不具备固有的阻燃性，并且可以快速燃烧，但也有阻燃版本。类似地，虽然尼龙可以被阳光降解，但可以添加紫外线稳定剂以提高性能。此外，该材料对强酸和强碱的耐受性较差。

尼龙应用、等级和品牌

尼龙通常用于坚固的机械零件，如轴承、衬套、齿轮和滑块。它也是一个很好的选择，为套管和卡扣关闭，螺纹插入，动力片，夹具和夹具。其他应用范围从牙刷和轮子到医疗植入物和电连接器。

虽然尼龙是杜邦公司开发的一种特定类型聚酰胺的名称，但这种尼龙聚酰胺也可从其他公司获得。今天，尼龙有四个主要等级：尼龙66、11、12和46。每种材料的机械性能略有不同。

  • 尼龙66具有更高的熔点和更强的抗酸性，用于化学加工应用。
  • 尼龙11由于其更强的防潮性，对尺寸变化的抵抗力增强了。它用于户外应用。
  • 尼龙12具有最低的熔点和相对良好的吸水性。
  • 尼龙46的工作温度高于其他等级的尼龙。应用包括发动机和变速箱

尼龙级可填充玻璃，以获得更大的机械强度。

聚碳酸酯（PC）

聚碳酸酯（PC）塑料是一种坚硬的天然透明材料。它们的性能与PMMA相似，但聚碳酸酯在更宽的温度范围内保持其物理性能。当被着色后，PC会随着时间的推移保持其颜色并保持其强度。

聚碳酸酯的优缺点

聚碳酸酯是非常耐用和安全的比玻璃强250倍. 这种注塑材料具有可预测且均匀的模具收缩率，可提供精确的尺寸控制。PC塑料也很轻，具有优良的光学性能，支持光传输。

由于含有BPA，不建议将注塑聚碳酸酯用于食品制备或储存。它还需要很高的加工温度，这会使它的模具成本更高。聚碳酸酯也不耐刮擦。

PC应用，等级和品牌

聚碳酸酯用于机械防护装置、透明或有色窗户、用于发光二极管（LED）的扩散器和光管，以及透明管道。这种材料也可用于生产聚氨酯和硅树脂铸件的透明模具。

聚碳酸酯可以填充玻璃，并与ABS复合，以提高抗冲击性能。有些牌号含有不锈钢纤维的比例相对较小。受欢迎的品牌包括SABIC Lexan®，它有防火版本，和Covestro Makrolon®，它有玻璃一样的透明度。

聚乙烯（PE）

聚乙烯是世界上最常用的塑料。主要有三种类型：

聚乙烯是唯一可以根据密度来选择的商业聚合物，密度的测量很重要，因为它控制着其他材料的性能。高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)都有一些有用的特性，如耐化学腐蚀，但它们在硬度、柔韧性、熔点和光学透明度方面有所不同。PET塑料不是用密度来定义的。

聚乙烯的优缺点

HDPE、LDPE和PET都是低成本塑料，既防潮又耐化学品。LDPE比HDPE更柔软、更灵活，HDPE是一种不透明材料。和LDPE一样，PET可以像玻璃一样透明。工程师和设计师喜欢这些材料，因为它们在光学清晰度和其他性能方面提供了一系列选择。

PE塑料的抗紫外线性能很差，不能承受高温。HDPE部分困难的模具厚度小于.020英寸。对于注塑LDPE，很难实现紧密公差。PET吸收大量水分，需要树脂干燥，这增加了生产成本。

PE应用、等级和品牌

众所周知，PE塑料用于奶瓶(HDPE)、塑料薄膜(LDPE)和水瓶(PET);然而，这些产品不是注塑成型的。它们是用另一种叫做吹塑的模具制成的。注塑聚乙烯的例子包括儿童玩具，工具箱，电子电线和电缆绝缘体，和医疗设备组件。

一个由注塑聚乙烯制成的工具箱
这个工具箱是注塑聚乙烯的一个例子。

聚乙烯塑料有编号等级，编号越高通常表明密度越高。例如，HDPE 500的密度比HDPE 300要高。这两个等级的密度都比LDPE高，LDPE也使用等级编号系统。巴斯夫和杜邦是用于工程而非通用应用的PE的两家领先供应商。

聚甲醛（POM）

聚甲醛（POM）是一种工程塑料，也称为缩醛。它可以注塑成需要低摩擦、高刚度和良好尺寸稳定性的零件。因为POM塑料具有高度的结晶结构，所以它们自然不透明，颜色为白色。

聚甲醛的优缺点

注塑POM结合了优良的刚性、热稳定性和低摩擦系数。它还具有低吸水性和良好的耐化学性。POM塑料有两种主要类型：均聚物和共聚物。这使工程师和设计师可以选择具有不同性质的缩醛材料。

纯形态的聚甲醛冲击强度低，热膨胀率很高。模具收缩率相对较高，缩醛不抗紫外线。聚甲醛塑料是均聚物，具有较高的硬度和抗拉强度。然而，所有的POM塑料(均聚物和共聚物)不能耐火到如UL 94的标准。

POM应用，等级和品牌

由于其低摩擦系数，注塑成型的POM适用于轴承，齿轮，传送带，滑轮轮。其他应用包括紧固件、眼镜框架、刀具和枪支部件、锁系统和高性能工程部件。

POM的等级是用玻璃纤维或矿物增强的，以提高强度和刚度。用这两种材料增强的化合物提供了良好的机械性能平衡。POM塑料的知名品牌包括杜邦Delrin®和Ensinger TECAFORM®。

聚丙烯（PP）

聚丙烯（PP）具有与聚乙烯（PE）相似的性能，但稍硬且耐热。它是世界上第二种最常用的塑料。虽然聚丙烯的密度随填料的变化而变化，但纯聚丙烯是密度最低的商品塑料。

聚丙烯的优缺点

聚丙烯塑料具有良好的耐化学性，在扭转或弯曲后仍能保持其形状。PP还具有高熔点，暴露在潮湿或水时不会降解。这种塑料有时被称为注塑聚苯乙烯，它也是可回收的最多四次. 此外，回收的PP可以与其他塑料材料结合。

注塑成型的聚丙烯在紫外线照射下降解，非常易燃。当温度超过100°C(212°F)时，它会溶解为芳香烃例如对人体健康有害的苯和甲苯。因为PP不易粘合，所以很难上漆；但是，可以添加颜料给材料上色。

PP应用、等级和品牌

注塑聚丙烯有多种消费、商业和工业应用。示例包括儿童玩具、存储容器、运动用品、包装、电器和电动工具体。

一把黄黑相间的螺丝刀
聚丙烯经常被用来塑造电动工具的主体。

PP塑料可填充玻璃纤维，以提高尺寸稳定性、刚度、强度和抗翘曲性。等级包括高结晶聚丙烯（HcPP），其硬度高于普通聚丙烯。三菱化学先进材料公司的Semitron®是一个领先品牌。

聚苯乙烯(PS)

聚苯乙烯（PS）是一种商品塑料，用于塑料注射成型有两种基本类型：

  • 通用聚苯乙烯（GPPS）
  • 高抗冲聚苯乙烯（HIPS）

GPPS脆性大，尺寸稳定性不如HIPS，HIPS与丁二烯橡胶复合以增强其材料性能。GPPS也有玻璃般的透明度，而HIPS则不透明。这两种类型的聚苯乙烯都非常适合注射成型，因为它们具有可预测且均匀的收缩率。

聚苯乙烯的优缺点

PS塑料价格便宜，重量轻，耐潮湿和细菌生长。它们还提供优良的抗伽马辐射，可用于医疗设备的消毒。注塑聚苯乙烯也提供了良好的耐腐蚀性稀释酸和碱。

聚苯乙烯易燃，易被紫外线降解，易被苯和煤油等碳氢化合物溶剂侵蚀。由于其脆性，GPPS容易开裂。虽然注塑聚苯乙烯是可回收的，但它是不可生物降解的。

PS应用、等级和品牌

聚苯乙烯用于医疗、光学、电气和电子应用。HIPS具有更高的冲击强度，通常用于电器和设备。注塑GPP用于塑料玩具、箱子、容器和托盘。

聚苯乙烯可以用玻璃填充以增加强度，也可以与丙烯酸共聚以提高透明度和化学稳定性和紫外线稳定性。品牌名称包括美国Styrenics PolyRenew®和巴斯夫PolyTyrol®。

热塑性弹性体(TPE)

热塑性弹性体（TPE）或热塑性橡胶（TPR）是橡胶和塑料材料的混合物。尽管热塑性弹性体具有橡胶的特性和性能，但其加工过程与塑料相似。TPR的弹性是其吸引设计师和工程师的部分原因。热塑性弹性体（TPE）也是可回收和可回收的可以回收六次. 此外，还可以将其他回收材料复合在一起生产热塑性弹性体。

热塑性弹性体的优缺点

热塑性弹性体可以拉伸到中等伸长。一旦消除这种应力，它们就会几乎恢复到原来的形状。TPEs也有更短的成型周期，支持双注射成型选项，并且比液体硅橡胶(lrs)更容易和更便宜的模具。

然而，在持续的压力下，TPE很容易蠕变，蠕变是一种固体材料永久变形的趋势。这种材料在较高的温度下也容易失去其橡胶特性，而且比其他塑料注射成型材料贵得多。

TPE应用、等级和品牌

注塑TPE用于鞋类、医疗器械、汽车零部件和宠物产品。汽车应用包括防风雨密封和防震防尘套。医疗应用包括呼吸管、阀门、导管和通风面罩。

ISO 18064定义商业TPEs的通用类。有许多不同的制造商和品牌名称，包括Teknor Apex Telcar®、Kraiburg HIPEX®和Avient(前身为PolyOne)的Dynaflex™。可提供保健级tpe。

热塑性聚氨酯（TPU）

热塑性聚氨酯（TPU）热塑性弹性体（TPE）是一种热塑性弹性体（TPE），因其受欢迎而被单独称为热塑性弹性体。与其他TPE一样，TPU具有橡胶般的弹性；然而，注塑TPU具有更高的硬度，可以用作硬橡胶的替代品。通常选择TPU而不是TPE，因为TPU更适合极端温度和耐化学性。另一方面，热塑性弹性体更柔软、更灵活。

热塑性聚氨酯的优缺点

与其他TPE相比，TPU具有更强的耐磨性、耐化学品、耐油脂性和耐高温性。注塑热塑性聚氨酯还具有良好的承载能力，适合在材料暴露于臭氧的环境中使用。beplay客户端下载

TPU对于某些注塑件来说可能太硬，或者缺乏所需的灵活性。热塑性聚氨酯也往往成本更高，加工前需要干燥。由于某些牌号的保质期较短，注塑机可能必须在使用前对其进行处理。

TPU应用、等级和品牌

注塑TPU用于鞋类、垫圈、脚轮和运动用品。应用还包括电子和医疗设备的外壳或外壳。在医疗应用中，TPU有时被用来代替聚氯乙烯（PVC），这是一种可能引起皮肤刺激的塑料。

热塑性聚氨酯分为商用、医用和工业级。TPU材料主要有三类：聚酯、聚醚和聚己内酯。有商标的产品可从Lanxess、Lubrizol、Texin和Ultralast等制造商处获得。

混合塑料注射成型材料

虽然它们是最常见的类型，但上面列出的材料并不是您唯一的选择。根据您的具体要求，您还可以选择结合两种不同聚合物最佳性能的混合塑料。各种共混物可用，但最常见的类型是PC/ABS、PC/PBT和PPE/PS。

PC/ABS

PC/ABS是聚碳酸酯（PC）塑料和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）的混合物。它坚固、坚硬、耐热，收缩率低，注塑缺陷少。这种混合物用于汽车行业的手套箱和电子行业的笔记本电脑显示器外壳。

PC/PBT

PC/PBT是PC塑料和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的混合物，PBT是一种工程聚合物，用于电气和电子行业的绝缘。PC/PBT具有良好的耐化学性、耐温度性和机械强度。其性能可通过提供阻燃或抗紫外线的添加剂进一步增强。

PPE/PS

PPE/PS是聚苯醚（PPE）和聚苯乙烯（PS）的混合物。它具有优异的尺寸稳定性、低模具收缩率、低吸水率以及在热水和冷水中的出色稳定性。注塑PPE/PS用于流体工程、环境工程和饮用水应用。

特种塑料注射成型材料

除混合材料外，注塑成型还采用各种特种材料。最常见的类型是PEI, PBT, PEEK, LCP和PVC。

裴

聚醚酰亚胺(PEI)是一种耐热热塑性塑料，结合了硬度和稳定性，低易燃性和低烟雾产生。PEI的耐环境性和高冲击强度使其成为应用的良好选择，如用于汽车变速器和照明系统的医疗组件和零部件。

PBT

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）具有较低的熔体粘度，是成型薄截面零件的优良材料。PBT还具有优异的抗蠕变性能，这一特性描述了材料在长时间暴露于高应力下缓慢变形的趋势。PBT的应用包括键盘、开关和配电箱。

偷看

聚醚醚酮（PEEK）是一种工程塑料，通常用于医疗应用，因为它能抵抗伽马辐射和高压灭菌，这两种都用于灭菌。PEEK具有优异的机械性能，耐化学品和热降解，并能经受长期液体浸泡。

连结控制协定

液晶聚合物（LCP）用于注塑薄壁零件和非常小的部件。LCP还可抵抗伽马辐射、蒸汽高压灭菌和大多数化学灭菌方法。除了医疗设备外，这些特殊塑料还用于集成电路（IC）的注塑插座。

聚氯乙烯

聚氯乙烯（PVC）是一种重量轻、可回收、相对便宜的塑料，具有良好的抗环境性和拉伸强度。这种结实、坚硬的特种塑料用于汽车零件、管道、窗户和线轴。PVC还具有极好的尺寸稳定性和良好的保色性。

更多塑料注射成型材料

因为有这么多的选择，所以在选择下一个注塑项目的材料之前，有专家的建议是很有帮助的。虚拟电视有很多这样的专家，他们可以帮助你做出正确的选择，所以请立即与我们联系开始吧。

而且，为了每个月都能得到更多像这样有用的工程文章，请订阅下面的时事通讯！