作者	(美国)NormanCLee著、揣成智等译译者：揣成智，李树/国别：
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出版时间	2003-01-01

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所有吹塑制品都是通过把压缩空气吹到型坯的内部，使型坯胀大到充满模具内表面的方法成型的。因而，模具确定了制品的外表面尺寸。制品的吹胀比是完成的制品直径与型坯的直径之比。如果型坯被吹成圆柱形，这样定义吹胀比是正确的。当形状不规则时，其吹胀比是以这些不规则形状的断面去确定这些区域的附加吹胀比。换句话说，与总吹胀比相比，形状不规则的区域有其独立的吹胀比区域。在保证产品质量、提供*佳产品价值的同时，包装工业同其他工业一样也必须争取提高生产效率。在不损失市场需要的情况下，减少包装成本的一个有效途径是使用吹塑成型加工方法生产包装容器，因为树脂用量是成本中*重要的因素。这样，减少容器材料的质量就减少了成本。为了满足包装需要而又能达到制造中的效率，要综合考虑容器质量和加工机器的生产效率。为了生产一个具有功能性的低成本、高效率的制品，要充分考虑到设计、美学、消费者的运输、加工过程和容器性能等各方面的因素。此软件也能显示面积／拉长比的分布，即型坯拉长的面积与它原来表面之比是多少。转角处的面积比制品其他部分的面积明显拉长多些，这个拉伸数据能从图上显示返回到原来的型坯上[图6．2(c)]，图中很精确地显示了怎样改进1．52mm厚的型坯设计，以便达到*佳均匀的壁厚。拉伸数据能从图显示返回到面积／拉伸比上，即允许型坯在选定的面积上由程序设计得更厚些。例如：如果制品特性要求转角处厚些，程序化设计将把型坯被吹到转角处的面积设计得厚一些，而不是整个型坯都厚。虽然此程序不包括这种情况的分析，但借助于前面图形面积／拉伸数据，可改善型坯下垂变薄的设计，并能在节约材料和制品质量两者之间保持*佳的平衡。吹塑模具可以由一些模件和各种嵌件组成，但是通常是由两个半模组成。合模时，这两个半模中有一个或两个为吹塑一个或多个型坯的型腔。对于瓶类容器，两个半模形状相似。而对于工业制品来说，其形状可能复杂些，甚至可能有一些滑块和嵌件。通常没有凹凸模之分，但夹壁容器的模具例外。截坯口一般在瓶子两个半模的两端设置，进气杆能起到附加成型的作用并可以成型瓶颈的内表面。两个半模模具都必须设内冷却水道，装在两个半模模具两面模板上的导柱和导向套要保证准确地对准型腔使模具闭合。两个半模模具上精确的导向装置减少了装配时间。图10．1显示了小瓶吹塑模具的两个半模。图10．2显示了冷却水道的位置。在一些吹塑过程中，实现模具闭合需两步动作。**步是快速地用低压使模具有6．2～13mm开距。。然后是慢速地用高压保护模具免于撞坏和补强截坯口接合缝，如图10．9所示。模具不需要垂直定位，它们随着型坯可以偶尔倾斜，这将有利于树脂的不均匀分布。例如，对一些不规则制品、带手柄的大壶吹塑，适当的倾任意可以节省型坯的长度。12．2聚合物聚合物或树脂(从树和植物中天然产生的产品)是通过被叫做聚合的化学过程得到的。这里是指将一种或多种简单的分子合并成更大、更复杂的大分子。*重要的是能将这些分子或分子链有选择地进行生产，使它们成为具有各种硬度、强度、颜色、耐候性或其他性能的聚合物或塑料材料，以满足各个领域应用的需要。如前所述，单体在聚合物分子链上是基本的重复单元，它含有*终塑料的元素。单体的正常状态是气体或液体，在合适的条件下单体本身或与其他单体化学地结合成所需要的聚合物。12．2．1均聚物、共聚物和三元共聚物全部由一种单体组成的聚合物叫均聚物，聚乙烯和聚丙烯是两种常用的均聚物。从聚乙烯和聚丙烯单体中，人们发现了一种能容易地混合乙烯和丙烯的方法，从而得到了一系列完全不同的聚合物，这种由两种单体组成的聚合物通称为共聚物。它的性质不同于其中的任何一种均聚物，这个重要的合成方法，开辟了为所需聚合物的一条重要聚合途径。另一个例子是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯这样的单体，这三种不同的单体结合在一起，形成了三元共聚物，从而产生了三种类型的共聚物和二种更复杂结构的共聚物。例如后文提及的ABS塑料和丁腈橡胶，这两种材料都是今天广泛使用的三元共聚物。12．2．2热塑性塑料和热固性塑料如前所述，聚合物可根据物理特性分成两大类：热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料可软化、熔融并且可在热和压力作用下反复成型，它允许把产品粉碎重新使用并能反复成型许多次。热固性塑料在成型过程中会发生化学交联，形成网状的体型结构，这种结构的聚合物在高温下将出现分解。此种材料有很好的耐高温性能，可用来做炊具上的零件和手柄、汽车发动机零件、安装电子元件的线路板及在飞机上使用的零部件等。12．2．3无定形态和结晶态按照形态可将热塑性塑料分成两类：无定形态和结晶形态聚合物。在无定形聚合物中，分子以无序状态存在，这些长链相互缠绕，可形成玻璃态物质。一般来讲，无定形树脂冷却时收缩率很小，加工无定形塑料一般较容易，因为熔融温度范围宽，有利于减少制品中的模塑应力。由这些树脂制成的制品呈刚性，有从低到中等的冲击强度(如聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯)或有极好的冲击强度和透明性(如聚碳酸酯)。在结晶聚合物中，分子按特定方向作有序排列，聚合物分子链也基本进行有序的排列。结晶型聚合物通常较韧、较软，冷却时有很大的收缩率。这些材料的熔融范围通常很窄，典型的结晶型树脂是聚乙烯和尼龙，而根据聚丙烯立体异构体形状可显示出它的结晶和无定形形态。12．5塑料材料着色一般来讲，热塑性塑料能在很宽的颜色范围内模塑。颜色可由经过预染色的基料提供着色或在材料塑化前加入固体或液体色母料着色。色母料是高浓度的颜料在载体树脂里能高度分散的材料。色母料供应商根据所需的颜色采用掺混的方法制作，然后按浓缩配方配制，颜料在载体树脂里占20％一60％。添加剂例如抗氧剂、稳定剂、防粘剂等可同时共混合。建议按需要把一定浓度的色母料与基本树脂混合，从而得到所需的颜色。这里有一个下限比例，例如如果454kg树脂里混合454g色母料，下限比例是100：1。一般来讲，比例越低[(25：1)—(30：1)]所需颜料的准确性越高。其他因素如螺杆长径比和螺杆转数，也可根据配料百分比进行适当调整。原因是配料要用螺杆混合，这样树脂在挤出机里的时间较短。载体树脂*好是和生产的树脂有良好的相容性，载体树脂的熔体流动性一定要高些以便能很好混合颜料并均匀地挤出树脂。色母料重要的质量检测是配色，成型制品与颜色片或标准色片比较时色调必须一致。精确测定配色所用的光源是重要的，紫外线、荧光和太阳光是常用的光源。颜色只能在一种光源下配出，这就是人们熟悉的条件配色。色母料是热敏性的塑料时需适当地减少滞留时间。一般来讲，红色热稳定性*好，而黄色和橙色热稳定性中等。颜色愈深需要的加工温度愈低，吸湿性树脂的色母料必须在于燥前混合。12．6回用料挤出吹塑成型一般会产生一定量的飞边，在一些制品上，飞边能达到总制品质量的100％，经济的作法是将飞边作为回用料回收利用。对使用的回用料必须保持干净，杂质会损伤制品表面状态并降低制品或树脂的性能。杂质也能挂在机头上引起其他的问题，所以所有的材料和所有材料处理设备(粉碎机、存料箱、加料器)都要保持干净。在特定的制品里使用一定量的回用料是由几个因素确定的，对于不同的使用性能见图12．5(a)～(g)。12．6．1回用料用量必须通过多次物理性能测试来确定*大或*佳的*终产品所需回用料的用量。反复加工的原料可导致材料物理性能变差。12．6．2加工特性对于一些材料，回用料加到50％左右能影响悬挂强度和离模膨胀，型坯宽度一致性较差就是由这些问题引起的。12．6．3物理性能在加人大量回用料时，某些树脂将失去一些重要的物理特性，大多数的树脂供应商推荐回用料不能多于3次加热，必须承受冲击和重复压力的制品应精确地控制回用料量。对共挤出制品，回用料应使用在中间层中。减少飞边的办法是使模具与机头间的距离尽可能的近些，并使用合适尺寸的机头。高细度的粉末状或细粒回用料需要加料段温度减少5．5～11．1℃，这有助于防止塑料过早熔融。回用料含量能改变加入的色母料用量及加工机械对特殊颜色色母料的加工能力，这是因为许多颜色是热敏性的材料及在反复加工后退色。回用料不同于纯粒料，因为重新造的粒子形状不规则，有像橡胶状的材料容易粘附在一起的感觉。12．7使用过的和工业上重复使用的材料高密度聚乙烯的回用料和纯料在成型加工过程中考虑的因素多数是相同的。由于多数其他材料不能用于吹塑成型，使人们想找到合适的使用回用料的场合。各种级别的高密度聚乙烯是*大量使用的塑料材料，使用回用料主要考虑的问题是碎片或薄片比粒料滑动困难，这种情况引起的问题是在挤出机的加料处导致架桥，大量的细小薄片增加了这种情况的发生。为了防止这种问题发生的可能性，确定细小粒子的用量是很重要的。在给定的应用条件下，*适合的回用料和纯料的比例集中在制品长期或短期使用的性能要求上。将高密度聚乙烯样条暴露在加速或室外紫外线照射下来证实材料的长期韧性并与材料的*初值相比，这样就能保证选择的材料比例能满足制品长期和短期的性能要求，相同的试验方法也适用于其他塑料品种的回用料。当回用料正常地在纯料中应用时，通常是将纯料和回用料混在一起来确定混料的百分比以便适应加工的技术要求。高密度聚乙烯的加料熔料流和其他塑料有不同的特性，例如用来生产牛奶瓶的高密度聚乙烯其熔体指数较低。另一个例子是像装洗涤剂的?昆合色瓶子，熔体指数是5，通用瓶子也是5左右。这种熔体指数的塑料对吹塑制品适用，但对注塑模塑不行，注射时需要有良好的流动性(熔体指数在20～30之间)。薄膜(垃圾袋、垫板包装等)虽然也不能用注塑法成型，但应用于挤出或吹塑薄膜是良好的。为了了解给定的回用料的流动特性必须做实验，这样能确保用适当的回用料生产出合格的制品。……