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PE注塑成型製程指南
2025-06-17
聚乙烯（PE）是一種由乙烯聚合而成的熱塑性樹脂。它在室溫下不溶於一般溶劑，吸水率低，且具有優異的電絕緣性。
在工業上，它也包括乙烯和少量α-烯烴的共聚物。聚乙烯無味、無毒，手感如蠟，具有優異的耐低溫性（最低使用溫度可達-100～-70℃），良好的化學穩定性，能抵抗大多數酸和鹼的侵蝕（但不耐氧化性酸）。
PE材料的特性
聚乙烯是一種典型的熱塑性塑料，無味、無臭、無毒的易燃白色粉末。聚乙烯樹脂經擠出加工後，得到蠟狀顆粒狀物料，外觀呈乳白色。
其分子量範圍為 10,000 至 100 萬。分子量超過 100,000 的是超高分子量聚乙烯 (UHMWPE3)。
分子量越高，其物理和機械性質越好，越接近工程材料所需的水平。
然而，分子量越高，加工難度越大。聚乙烯的熔點為100-130℃，其耐低溫性能優異，在-60℃時仍能維持良好的機械性質，但使用溫度為80~110℃。
聚乙烯化學穩定性好，在室溫下可耐受稀硝酸、稀硫酸以及任何濃度的鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、乙酸、氨、胺、過氧化氫、氫氧化鈉、氫氧化鉀等溶液。
然而，它不耐強氧化劑的腐蝕，例如發煙硫酸、濃硝酸、鉻酸與硫酸的混合物。
在室溫下，上述溶劑對聚乙烯有緩慢的侵蝕作用，而在 90-100°C 時，濃硫酸和濃硝酸會迅速侵蝕聚乙烯，並破壞或分解聚乙烯。
聚乙烯在大氣、陽光和氧氣的作用下，會發生老化、變色、開裂、變脆或粉化，並喪失其機械性能。
在成型製程溫度下，它還會降低因氧化引起的熔融物析出、變色和條紋現象，因此在成型過程中應予以注意。 射出成型 工藝和用途或材料選擇。
PE材料的種類
1. 低密度聚乙烯 (LDPE)：又稱高壓聚乙烯
2. LLDPE：線性低密度聚乙烯
3. MDPE：中密度聚乙烯
4. HDPE：高密度聚乙烯（又稱低壓聚乙烯）
5. 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）：超高分子量聚乙烯
6. 改質聚乙烯：氯化聚乙烯（CPE）、交聯聚乙烯（PEX）
7. 乙烯共聚物：乙烯-丙烯共聚物（塑膠）、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其他烯烴（如辛烯POE、環烯烴）共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物（EAA、EMAA、EEA、EMA、EMMA、EMAH）。
分子量在300萬至600萬之間的聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯（UHMWPE）。 UHMWPE的強度非常高，可用於製造防彈背心。
PE材料的特性
聚乙烯具有優異的化學穩定性，在室溫下能抵抗鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀等多種化學物質的腐蝕，但硝酸和硫酸對聚乙烯有強烈的破壞作用。
聚乙烯容易發生光氧化、熱氧化、臭氧分解，在紫外線作用下容易降解，而炭黑對聚乙烯則有優異的遮光效果。
暴露於輻射後，可能會發生交聯、鏈斷裂、不飽和基團形成等現象。
它是一種乳白色、半透明的熱塑性塑料，由乙烯均聚和少量α-烯烴共聚製成。
密度為0.86～0.96g/cm3，依密度的不同，有低密度聚乙烯（也包括線性低密度聚乙烯）、超低密度聚乙烯等。
無味無毒。耐化學腐蝕，室溫下不溶於溶劑。耐低溫，最低使用溫度為-70～-100℃。
良好的電絕緣性，吸水率低。物理和機械性能隨密度而變化。
工業低密度聚乙烯主要採用高壓（110-200MPa）和高溫（150-300℃）自由基聚合。
另一些則採用低壓配位聚合，有時同一組設備可以生產密度為 0.87 ~ 0.96g/cm3 的聚乙烯產品，稱為全密度聚乙烯製程技術。
聚乙烯可加工成薄膜、電線電纜護套、管道、各種中空製品等。 注塑產品纖維等。
它廣泛應用於農業、包裝、電子、電器、機械、汽車、日用雜貨等行業。
PE製程的製程條件是什麼？ 射出成型？
1. PE 是一種結晶性原料，吸濕性很低，不超過 0.01%，因此加工前無需乾燥處理。
2. PE分子鏈柔韌性好，分子間結合力小，熔體黏度低，流動性好，因此成型不需要太高的黏度。 射出成型 在壓力作用下，它可以模製成薄壁長流型零件。
3. PE收縮率範圍、收縮值、方向性明顯，LD PE收縮率為1.5%~5.0%，HDPE收縮率為25%~60%，因此容易變形翹曲，模具冷卻條件對收縮率有很大影響，因此應控制模具溫度以保持均勻穩定的冷卻。
4. PE的結晶能力強，結晶溫度… 射出模具 模具溫度對塑膠零件的結晶影響較大，較高的模具溫度、熔膠緩慢冷卻、塑膠零件的高結晶度、高強度，由此可見模具溫度對塑膠零件的效能有很大影響。 注塑成型塑膠零件。
5.聚乙烯的熔點不高，但比熱容較大，因此塑化仍需消耗更多熱量，所以塑化設備需要更大的加熱功率以提高生產效率。
6. PE的軟化溫度範圍較窄，熔體容易氧化，因此， PE注塑成型 製程應盡可能避免熔體與氧氣接觸，以免降低塑膠零件的品質。
7. PE塑膠零件質地柔軟，易於脫模，因此當塑膠零件側面有淺槽時，可以加強以方便脫模。
8. PE熔體非牛頓流體特性並不明顯，剪切速率變化（通常透過改變成型壓力）對黏度的影響較小，PE熔體黏度隨溫度的變化也較小。
9. PE熔體的冷卻速度較慢，因此必須完全冷卻，模具應有良好的冷卻系統。
10. 如果採用直接進料口進料的方式註射聚乙烯熔體，容易增加應力，產生不均勻收縮和方向性變形增加，因此應注意進料口參數的選擇。
11. PE的成型溫度範圍很廣，流動狀態下溫度的輕微波動不會對其產生影響。 射出成型。
12. PE的熱穩定性良好，一般在300℃以下沒有明顯的分解現象，對品質沒有影響。
13. 料筒溫度：料筒溫度主要與聚乙烯的密度和熔體流動速率有關，也與射出成型機的種類和性能有關。 射出成型 機器和塑膠零件的形狀。
由於聚乙烯（PE）是結晶型聚合物，其顆粒在熔化時需要吸收一定的熱量，因此料筒溫度應比其熔點高10℃。對於低密度聚乙烯（LDPE），料筒溫度控制在140～200℃；對於高密度聚乙烯（HDPE），料筒溫度可控制在140～220℃，料筒後部溫度值較小，前部溫度值較大。
14. 模具溫度：模具溫度對塑膠件的結晶影響較大，模具溫度越高，熔膠冷卻速度越慢，塑膠件結晶度越高，強度越高，但收縮率也會增加。通常，LDPE的模具溫度控制在30~45℃，而HDPE則需在此基礎上提高10~20℃。
PE材料的應用領域
使用 射出成型採用吹塑、擠出、旋轉成型等成型方法，生產薄膜製品、日用品和工業用途的各種尺寸的空心容器、管材、壓延包裝和捆紮帶、繩索、漁網和編織纖維、電線和電纜等。
應用膜
低密度聚乙烯（LDPE）廣泛用作各種食品、服裝、藥品、肥料、工業產品和農業薄膜的包裝材料。它也可以被擠出加工成複合薄膜，用於包裝重物。
自 1975 年以來，人們還開發了高密度聚乙烯薄膜，因為它具有高強度、耐低溫、防潮、良好的印刷性和加工性。
此外，聚乙烯塗層可以擠出到紙張、鋁箔或其他塑膠薄膜上，製成聚合物複合材料。
空心製品
高強度高密度聚乙烯，適用於空心製品，如牛奶瓶、消毒液瓶等。
管板
擠出法可生產聚乙烯管材，高密度聚乙烯管材強度高，適用於地下敷設；擠出的板材可進行二次加工；也可採用高密度聚乙烯的泡沫擠出和泡沫注射法製成低泡沫，用於板材和建築材料；保護罩（如電纜護套）。
纖維
纖維，也稱為乙炔纖維，通常以低壓聚乙烯為原料紡成合成纖維。
它主要用於生產漁網和繩索，或紡成短纖維用作填充物，也可用於生產工業用耐酸鹼織物。
超高強度聚乙烯纖維（強度高達 3-4GPa）已被開發出來，可用作防彈內衣，以及汽車和船舶作業的複合材料。
雜項產品
雜項產品 射出成型 包括日常雜物、人造花、板條箱、小容器、自行車和拖拉機零件等；冰箱容器、儲物容器、家用廚房用具、密封蓋等；高密度聚乙烯用於製造結構件。
概括
這篇部落格介紹了工程塑膠 PE 的類型、它們的性能和用途。 射出成型 製程、設備選擇、產品形狀和模具設計考慮因素，以及實際生產中常見缺陷的解決方案。
由於這些特性，聚乙烯易於加工和成型，因此其回收利用具有很高的價值。對於實際的聚乙烯材料選擇和 射出成型產品生產建議選擇一位經驗豐富的 注塑模具供應商和 射出成型工廠 根據產品用途和功能要求、外觀等因素，推薦合適的 PE 材料，以確保專案順利實施。