要想提高塑料產(chǎn)品的透明程度，就必須設(shè)法減弱或者消除光的散射。例如懸浮在水中的泥沙顆粒會(huì)讓水變混濁，而通過過濾或者離心的方法除去水中的雜質(zhì)就可以讓水重新變得清澈透明。
 
    光在穿過塑料時(shí)，遇到遍布在無定形態(tài)的塑料中的無數(shù)小的球形顆粒狀塑料晶體，便會(huì)發(fā)生散射。顯然，要想讓塑料變得更加透明，就必須設(shè)法消除這樣的結(jié)構(gòu)，讓散射現(xiàn)象不復(fù)存在。一個(gè)容易想到辦法是讓整塊塑料完全結(jié)晶。然而上一篇我們提到，與小分子相比，塑料分子的結(jié)晶不僅要慢得多，而且很難進(jìn)行得很完全。想讓全部塑料分子都形成晶體是不現(xiàn)實(shí)的。那有沒有別的方法呢?有，那就是讓所有塑料分子都不能結(jié)晶。對(duì)于照射到塑料上的光來說，只要沒有導(dǎo)致光散射的小顆粒，就可以順利地穿過塑料，與塑料中究竟是晶體還是無定形態(tài)都沒有關(guān)系。因此，如果一塊塑料中所有的分子都處在無定形態(tài)，這塊塑料同樣可以變得更加透明。
 
    一種物質(zhì)完全形成晶體，小的晶區(qū)的存在仍然可能造成光散射。因此讓一種物質(zhì)透明的更好的方法是使其完全處于無定形態(tài)(或者液態(tài))，例如玻璃就是處在無定形態(tài)的固體。
 
    聚乙烯的分子骨架是由一個(gè)個(gè)碳原子相互連接而成，這些碳原子之間移動(dòng)起來很容易，整個(gè)分子非常靈活。然而聚碳酸酯的分子骨架上卻布滿了一個(gè)又一個(gè)的苯環(huán)，這使得整個(gè)分子變得很笨重。如果把聚乙烯分子看成拉起手來的許多年輕人，聚碳酸酯就像是步履蹣跚的老年人在一起。因此結(jié)晶對(duì)于聚碳酸酯來說是一個(gè)遙不可及的目標(biāo)，它在固體時(shí)只能以無定形的形式存在，這樣自然具有很高的透明度。
 
由于注塑加工產(chǎn)品具有重量輕、韌性好、成型易。成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此在現(xiàn)代業(yè)和日用產(chǎn)品中，越來越多用塑料代替玻璃，特別應(yīng)用于光學(xué)儀器和包裝工業(yè)方面，發(fā)展 尤為迅速。但是由于要求其透明性要好， 耐磨性要高，抗沖擊韌性要好，因此對(duì)塑料的成份，注塑整個(gè)過程的工藝，設(shè)備。模具等，都要做出大量工作，以保證這些 用于代替玻璃的塑料（以下簡(jiǎn)稱透明塑料），表面質(zhì)量良好，從而達(dá)到使用的要求。
 
    目前市場(chǎng)上一般使用的透明塑料有聚甲基丙烯酸甲酯（即俗稱亞加力或有機(jī)玻璃，代號(hào)PMMA）、聚碳酸酯（代號(hào)PC）。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂（代號(hào)PET）、透明尼龍。AS（丙烯睛-苯乙烯共聚物）、聚砜（代號(hào)PSF）等， 其中我們接觸得最多的是PMMA。PC 和PET三種塑料，由于編幅有限，下面就以這三種塑料為例，討論透明塑料的特性和注塑工藝。
 
    一、透明塑料的性能 
    透明塑料首先必須有高透明度， 其次要有一定的強(qiáng)度和耐磨性，能抗 沖擊，耐熱件要好，耐化學(xué)性要優(yōu)，吸水率要小，只有這樣才能在使用中，能滿足透明度的要求而長(zhǎng)久不變，下面列出表 l，比較一下PMMA、PC和 PET的性能。 

    二、透明塑料注塑過程中應(yīng)注意的共同問題 
    透明塑料由于透光率要高，必然要求塑料制品表面質(zhì)量要求嚴(yán)格，不能有任何斑紋、氣孔、泛白。霧暈、黑點(diǎn)、變色、光澤不佳等缺陷，因而在整個(gè)注塑加工過程對(duì) 原料、設(shè)備。模具、甚至產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，都要十分注意和提出嚴(yán)格甚至特殊的要求。其次由于透明塑料多為熔點(diǎn)高、流動(dòng)性差，因此為保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量，往往要在機(jī)筒溫度、注射壓力、注射速度等工藝參數(shù)作細(xì)微調(diào)整，使注塑料時(shí)既能充滿模，又不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而引起產(chǎn)品變形和開裂。
 
    下面就其在原料準(zhǔn)備。對(duì)設(shè)備和模具要求、注塑工藝和產(chǎn)品的原料處理幾方面，談?wù)剳?yīng)注意的事項(xiàng)。 
（一）原料的準(zhǔn)備與干燥 由于在塑料中含有任何一點(diǎn)雜質(zhì)，都可能影響產(chǎn)品的透明度，因此和儲(chǔ)存、運(yùn)輸。加料過程中，必須注意密封，保證原料干凈。特別是原料中含有水分，加熱后會(huì)引起原料變質(zhì)，所以一定要干燥，并在注塑時(shí)，加料必須使用干燥料斗。還要注意一點(diǎn)的是干燥過程中，輸入的空氣最好應(yīng)經(jīng)過濾、除濕，以便保證不會(huì)污染原料。

（二）機(jī)筒、螺桿及其附件的清潔 
為防止原料污染和在螺桿及附件凹陷處存有舊料或雜質(zhì)，特別熱穩(wěn)定性差的樹脂存在，因此在使用前、停機(jī)后都應(yīng)用螺桿清洗劑清洗干凈各件，使其不得粘有雜質(zhì)，當(dāng)沒有螺桿清洗劑時(shí),可用PE、PS等樹脂清洗螺桿。當(dāng)臨時(shí)停機(jī)時(shí)，為防止原料在高溫下停留時(shí)間長(zhǎng)，引起解降，應(yīng)將干燥機(jī)和機(jī)筒溫度降低，如 PC、PMMA等機(jī)筒溫度都要降至160℃以下。(料斗溫度對(duì)于PC應(yīng)降至100℃以下) 

（三）在模具設(shè)計(jì)上應(yīng)注意的問題（包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)） 
為了防止出現(xiàn)回流動(dòng)不暢，或冷卻不均 造成塑料成型不良，產(chǎn)生表面缺陷和變質(zhì)， 一般在模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。 
a)壁厚應(yīng)盡量均勻一致，脫模斜度要 足夠大; 
b)過渡部分應(yīng)逐步。圓滑過渡，防止有尖角。銳邊產(chǎn)生，特別是PC產(chǎn)品一定不要有缺口; 
c)澆口。流道盡可能寬大、粗短，且應(yīng)根據(jù)收縮冷凝過程設(shè)置澆口位置，必要時(shí)應(yīng)加冷料井; 
d)模具表面應(yīng)光潔，粗糙度低（最好低于0.8）; 
e)排氣孔。槽必須足夠，以及時(shí)排出空氣和熔體中的氣 體;
f)除 PET外， 壁厚不要 太薄，一般不得小于lmm。 

（四）注塑工藝方面應(yīng)注意的問題(包括注塑機(jī)的要求) 
為了減少內(nèi)應(yīng)力和表面質(zhì)量缺陷，在注塑工藝方面應(yīng)注意以下幾方面的問題。 
a)應(yīng)選用專用螺桿、帶單獨(dú)溫控射咀的注塑機(jī); 
b)注射溫度在塑料樹脂不分解的前提下，宜用較高注射溫度;
c)注射壓力:一般較高，以克服熔料粘度大的缺陷，但壓力太高會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力造成脫模因難和變形; 
d)注射速度:在滿足充模的情況下，一般宜低，最好能采用慢-快-慢多級(jí)注射; 
e)保壓時(shí)間和成型周期:在滿足產(chǎn)品充模，不產(chǎn)生凹陷、氣泡的情況下;宜盡量短，以盡量減少熔料在機(jī)筒停留時(shí)間; 
f)螺桿轉(zhuǎn)速和背壓:在滿足塑化質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量低，防止產(chǎn)生解降的可能; 
g)模具溫度:制品的冷卻好壞，對(duì)質(zhì)量影響極大，所以模溫一定要能精確控制其過程，有可能的話，模溫宜高一些好。 
（五）其他方面的問題 
由于為要防上表面質(zhì)量惡化，一般注塑 時(shí)盡量少用脫模劑;當(dāng)用回用料時(shí)不得大于20％。 
對(duì)于除PET外，制品都應(yīng)進(jìn)行后處理， 以消除內(nèi)應(yīng)力，PMMA應(yīng)在70－80℃熱風(fēng)循環(huán)干燥4小時(shí); PC應(yīng)在清潔空氣、甘油。 液體石蠟等加熱 110－135℃，時(shí)間按產(chǎn)品而定，最高需要10多小時(shí)。而PET必須經(jīng)過雙向拉伸的工序，才能得到良好機(jī)械性能。
 
    三、透明塑料的注塑成型工藝 
    （一）透明塑料的工藝特性:除了以上的共同問題，透明塑料亦各有一些工藝特性，現(xiàn)分述如下: 
1、PMMA 的工藝特性 PMMA粘度大，流動(dòng)性稍差，因此必須高料溫、高注射壓力注塑才行，其中注射溫度的影響大于注射壓力， 但注射壓力提高，有利于改善產(chǎn)品的收縮率。 注射溫度范圍較寬，熔融溫度為160℃，而分解溫度達(dá)270℃，因此料溫調(diào)節(jié)范圍寬，工藝性較好。故改善流動(dòng)性，可從注射溫度著手。沖擊性差，耐磨性不好，易劃花，易脆 裂，故應(yīng)提高模溫，改善冷凝過程，去克服這些缺陷。 
2、PC的工藝特性 
PC粘度大，熔料溫度高，流動(dòng)性差，因此必須以較高溫度注塑（270－320℃之間），相對(duì)來說料溫調(diào)節(jié)范圍較窄，工藝性不如PMMA。注射壓力對(duì)流動(dòng)性影響較小，但因粘度大，仍要較大注射壓力，相應(yīng)為了防止內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，保壓時(shí)間要盡量短。收縮率大，尺寸穩(wěn)定，但產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力大，易開裂，所以宜用提高溫度而不是壓力去改善流動(dòng)性，并且從提高模具溫度，改善模具結(jié)構(gòu)和后處理去減少開裂的可能。當(dāng)注射速度低時(shí)，澆口處易生波紋等缺陷，放射嘴溫度要單獨(dú)控制，模具溫度要高，流道、澆口阻力要小。 
3、PET的工藝特性 
PET成型溫度高，且料溫調(diào)節(jié)范圍窄（260－300℃），但熔化后，流動(dòng)性好，故工藝性差，且往往在射嘴中要加防延流裝置。機(jī)械強(qiáng)度及性能注射后不高，必須通過拉伸工序和改性才能改善性能。模具溫度準(zhǔn)確控制，是防止翹曲。變形的重要因素，因此建議采用熱流道模具。模具溫度要高，否則會(huì)引起表面光澤差和脫模的困難。
    四、透明塑料件的缺陷和解決辦法 
（一）銀紋:由充模和冷凝過程中，內(nèi)應(yīng)力各向異性影響，垂直方向產(chǎn)生的應(yīng)力，使樹脂發(fā)生流動(dòng)上取向，而和非流動(dòng)取向產(chǎn)生折光率不同而生閃光絲紋，當(dāng)其擴(kuò)展后，可能使產(chǎn)品出現(xiàn)裂紋。 除了在注塑工藝和模具上注意外
（二）氣泡:主于樹脂內(nèi)的水氣和其他氣體排不出去，(在模具冷凝 過程中)或因充模不足，冷凝表面又過快冷凝而形成真空泡。
（三）（三）表面光澤差:主于模具粗糙度大，另一方面冷凝過早，使樹脂不能復(fù)印模具表面的狀態(tài)，所有這些都使其表面產(chǎn)生微小凹凸不平，而使產(chǎn)品失去光澤。 
（四）震紋:是指從直澆口為中心形成的密集波紋，其原因，因熔體粘度過大，前端料已在型腔冷凝，后來料又沖破此冷凝面，而使表面出現(xiàn)震紋。
（五）泛白。霧暈:主要由于在空氣中灰塵落入原料之中或原料含水量太大而引起的。 
（六）白煙。黑點(diǎn):主要由于塑料在機(jī)筒內(nèi)，因局部過熱而使機(jī)筒樹脂產(chǎn)生分解或變質(zhì)而形成的。
 
另一種透明程度堪比玻璃的塑料是聚碳酸酯。聚碳酸酯能具有如此高的透明程度，也是因?yàn)樗耆y以結(jié)晶，幾乎所有的分子在室溫下都處于無定形態(tài)。但聚碳酸酯并非像無規(guī)的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯那樣由于結(jié)構(gòu)不規(guī)則而難以形成晶體，相反，它的分子結(jié)構(gòu)相當(dāng)規(guī)則，形成晶體并不困難。聚碳酸酯的問題在于，它的分子運(yùn)動(dòng)實(shí)在是太緩慢了。
 
比較一下聚乙烯和聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，聚乙烯的分子骨架是由一個(gè)個(gè)碳原子相互連接而成，這些碳原子之間移動(dòng)起來很容易，整個(gè)分子非常靈活。然而聚碳酸酯的分子骨架上卻布滿了一個(gè)又一個(gè)的苯環(huán)，這使得整個(gè)分子變得很笨重。如果把聚乙烯分子看成拉起手來的許多年輕人，聚碳酸酯就像是步履蹣跚的老年人在一起。因此結(jié)晶對(duì)于聚碳酸酯來說是一個(gè)遙不可及的目標(biāo)，它在固體時(shí)只能以無定形的形式存在，這樣自然具有很高的透明度。
 
    與聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的透明程度不僅毫不遜色，它還比聚甲基丙烯酸酯能夠耐受更高的使用溫度和更大的外力沖擊。美中不足的是，聚碳酸酯的生產(chǎn)成本要高得多，因此它更多地被用于要求較高機(jī)械強(qiáng)度的場(chǎng)合。聚碳酸酯的一個(gè)典型的應(yīng)用是生產(chǎn)光盤，除此之外它還經(jīng)常被用作透明的屋頂或墻面的材料，或是被用來生產(chǎn)鏡片、安全面罩和防護(hù)盾牌。聚碳酸酯偶爾也被用來生產(chǎn)食品容器，例如一些比較結(jié)實(shí)的水杯就是用它制造的。
 
對(duì)于聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯這樣的塑料，通過控制它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)讓它們失去了形成晶體的可能，從而一勞永逸地解決了結(jié)晶帶來的透明度下降的問題，可以非常方便地用它們加工出透明的塑料制品。
 
更多精彩分享：【注塑加工vip】10月份文章總結(jié)，直接點(diǎn)擊。
或者復(fù)制鏈接：  http://www.brainduality.com/html/2015/Notice_1031/48.html
南通錦程塑料制品廠官方網(wǎng)站：http://www.brainduality.com/
             來源網(wǎng)絡(luò) 整理者/注塑加工vip