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| 塑膠原料 |
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塑膠原料按照合成樹脂的分子結構分主要有熱塑性及熱固性塑膠之分：對於熱塑性塑膠指反覆加熱仍有可塑性的塑膠：主要有PE/PP/PVC/PS/ABS/PMMA/POM/PC/PA等常用原料。熱固性塑膠主要指加熱硬化的合成樹脂製得的得塑膠，像一些酚醛塑膠及氨基塑膠。
基本內容
中文名：塑膠原料
特點：熱脹係數比金屬大很多
分類：熱塑性及熱固性塑膠
易生缺陷：缺料不齊、毛邊披峰等
概念
塑膠原料一詞的英文「plastic」原意為可任意捏成各種形狀的材料或可塑材料。而在辭海中被定義為「以合成的或天然的高分子化合物為主要成分」，可在一定條件下塑化成型，產品最後能保持形狀不變的材料。
1、塑膠原料的主要成份是被稱為樹脂的高分子化合物基體。
2、塑膠原料：是由高分子合成樹脂(聚合物)為主要成份滲入各種輔助料或某些具有特定用途的添加劑，在特定溫度，壓力下具有可塑性和流動性，可被模塑成一定形狀，且在一定條件下保持形狀不變的材料。
3、聚合物:指聚合過程所產生的純材料或稱聚合材料。無論天然樹脂還是合成樹脂均屬高分子合聚物，簡稱高聚物。
4、塑膠對電、熱、聲具有良好的絕緣性:電絕緣性，耐電弧性，保溫，隔聲，吸音，吸振，消聲性能卓越。
塑膠原材料大部是從一些油類中提煉出來的，最熟悉的部分PC料是從石油中提煉出來的，PC料在燒的時候有一股花果腐爛臭味,有炭頭分子，;ABS是從煤炭中提煉出來的, ABS在燒完滅掉的時候會呈煙灰狀，不起泡;POM是從天然氣提煉出來的,POM在燒完的時候會有一股非常臭的瓦斯味，白色煙霧。
特點
a. 塑膠原料受熱膨脹,熱脹係數比金屬大很多;
b.一般塑膠原料的剛度比金屬低一數量級;
c. 塑膠原料的力學性能在長時間受熱下會明顯下降;
d.一般塑膠原料在常溫下和低於其屈服強度的應力下長期受力,會出現永久形變;
e. 塑膠原料對缺口損壞很敏感;
f. 塑膠原料的力學性能通常比金屬低的多,但有的複合材料的比強度和比模量高於金屬,如果製品設計合理,會更能發揮起優越性;
g.一般增強塑膠原材料力學性能是各項異性的;
h.有些塑膠原料會吸濕,並引起尺寸和性能變化;
i.有些塑料是可燃的;
j. 塑膠原料的疲勞數據還很少,需根據使用要求加以考慮。
分類
聚合物是由許多較小而結構簡單的小分子(monomer)，藉共價鍵來組合而成的。
（1）按受熱冷卻時樹脂呈現的特性分類
一、熱固性塑料(Thermoset plastics )︰指的是加熱後，會使分子構造結合成網狀型態，一但結合成網狀聚合體，即使再加熱也不會軟化，顯示出所謂的[非可逆變化]，是分子構造發生變化(化學變化 )所致。
二、熱塑性塑料(Thermo plastics )︰指加熱後會熔化，可流動至模具冷卻後成型，再加熱後又會熔化的塑料，即可運用加熱及冷卻，使其產生[可逆變化](液態←→固態)，是所謂的物理變化。
按照應用範圍分主要有通用塑膠如PE/PP/PVC/PS等,工程塑膠如ABS/POM/PC/PA等常用的幾種。另外還有一些特殊塑膠如耐高溫高濕及耐腐蝕及其他一些為專門用途而改性製得的塑膠。
（2）按塑料的用途分類
a.通用塑料這類塑料時一類用途十分廣泛的塑料，它產量大，約占塑料總產量的四分之三，價格低，大量用來製作受力不大的日用品，如電視機外殼、電話機外殼、塑料盆、塑料桶等。與人們的關係十分密切，成為塑料工業的重要支柱。常用的通用塑料有PE、PVC、PS、PP、PF、UF、MF等。
b.工程塑料 通用塑料的價格雖低廉，但是它的力學性能，耐溫、耐蝕性能均難以滿足某些工程和設備中用作結構材料的需要，為此工程塑料應運而生，它機械強度高，剛性大，能取代某些鋼鐵或有色金屬材料，可製造結構複雜的機械零件或工程受力件，很多使用效果還超過原來的材料，常用的工程塑料有PA、ABS、PSF、PTFE塑膠原料、POM塑膠原料、PC等。
c.特種塑膠原料 這類塑膠原料具有獨特的功能，可用於一些特殊場合，如導磁塑料、離子體塑料、珠光塑料、光敏塑料、醫用塑料等。
材料利用
1. 塑膠原料大部分可循環使用,但由於翻用塑料(水口料)比一般原料要脆,所以只可混合新料(原料)一起使用,比例最大不可超過25%為合適,應以顧客要求標準為原則.各種類型的塑料料因所需的熔點不同,所受的注塑壓力不同,生產中一定不可相混淆.
2. 由於塑料產品要與顏色配合,因此塑膠原材料可分為:抽粒料,色粉料,色種料,還有近期出現的加液體在塑膠原材料中着色.抽粒原料是已經把顏料混合進原料中,每一粒塑料料均已着色,所以形成產品顏色穩定均勻.色粉料及色種料是把色種或色粉混合原料使用,成本低,而且不用儲存大量的有色原料.但是顏色不穩定,較難在生產中控制統一性。
重要原則
1.機械原則
擠出的基本機理很簡單——一個螺杆在筒體中轉動並把塑料向前推動。螺杆實際上是一個斜面或者斜坡，纏繞在中心層上。其目的是增加壓力以便克服較大的阻力。就一台擠出機而言，有3種阻力需要克服：固體顆粒（進料）對筒壁的摩擦力和螺杆轉動前幾圈時（進料區）它們之間的相互摩擦力；熔體在筒壁上的附着力；熔體被向前推動時其內部的物流阻力。
多數單螺杆是右旋螺紋，像木工和機器中使用的螺杆和螺栓。如果從後面看，它們是反向轉動，因為它們要盡力向後旋出筒體。在一些雙螺杆擠出機中，兩個螺杆在兩個筒體中反向轉動並相互交叉，因此一個必須是右向的，另一個必須是左向的。在其它咬合雙螺杆中，兩個螺杆以相同的方向轉動因而必須有相同的取向。然而，不管是哪種情況都有吸收向後力的止推軸承，牛頓的原理依然適用。
2.熱原則
可擠出的塑料是熱塑料——它們在加熱時熔化並在冷卻時再次凝固。熔化塑料的熱量從何而來？進料預熱和筒體/模具加熱器可能起作用而且在啟動時非常重要，但是，電機輸入能量——電機克服粘稠熔體的阻力轉動螺杆時生成於筒體內的摩擦熱量——是所有塑料最重要的熱源，小系統、低速螺杆、高熔體溫度塑料和擠出塗層應用除外。
對於所有其他操作，認識到筒體加熱器不是操作中的主要熱源是很重要的，因而對擠出的作用比我們預計的可能要小（見第11條原則）。後筒體溫度可能依然重要，因為它影響齒合或者進料中的固體物輸送速度。模頭和模具溫度通常應該是想要的熔體溫度或者接近於這一溫度，除非它們用於某具體目的像上光、流體分配或者壓力控制。
3.減速原則
在多數擠出機中，螺杆速度的變化通過調整電機速度實現。電機通常以大約1750rpm的全速轉動，但是這對一個擠出機螺杆來說太快了。如果以如此快的速度轉動，就會產生太多的摩擦熱量而且塑料的滯留時間也太短而不能製備均勻的、很好攪拌的熔體。典型的減速比率在10：1到20：1之間。第一階段既可以用齒輪也可以滑輪組，但是第二階段都用齒輪而且螺杆定位在最後一個大齒輪中心。
有時減速率與任務匹配有誤——會有太多的能量不能使用——而且有可能在電機和改變最大速度的第一個減速階段之間增加一個滑輪組。這要麼使螺杆速度增加到超過先前極限或者降低最大速度允許該系統以最大速度更大的百分比運行。這將增加可獲得能量、減少安培數並避免電機問題。在兩種情況中，根據材料和其冷卻需要，輸出可能會增加。
4.進料擔當冷卻劑
擠出是把電機的能量——有時是加熱器的——傳送到冷塑料上，從而把它從固體轉換成熔體。輸入進料比給料區中的筒體和螺杆表面溫度低。螺杆根表面也被進料冷卻並被塑料進料顆粒（及顆粒之間的空氣）從筒壁上絕熱。如果螺杆突然停止，進料也停止，並且因為熱量從更熱的前端向後移動，螺杆表面在進料區變得更熱。這可能引起顆粒在根部的粘附或搭橋。
5.在進料區內，粘到筒體上滑到螺杆上
為了使一台單螺杆擠出機光滑筒體進料區的固體顆粒輸送量到達最大，顆粒應該粘在筒體上並滑到螺杆上。如果顆粒粘在螺杆根部，沒有什麼東西能把它們拉下來；通道體積和固體的入口量就減少了。在根部粘附不好的另一個原因是塑料可能會在此處熱煉並產生凝膠和類似污染顆粒，或者隨輸出速度的變化間歇粘附並中斷。
多數塑料很自然地在根部滑動，因為它們進入時是冷的，而且摩擦力還沒有把根部加熱到和筒壁一樣熱。一些材料比另一些材料更可能粘附：高度塑化PVC，非晶體PET，和 某些最終使用中想要的有粘附特性的聚烯烴類共聚合物。
帶槽筒體是一種特殊情況。槽在進料區，進料區與筒體其餘部分是熱絕緣的並是深度水冷的。螺紋把顆粒推入槽內並在一個相當短的距離內形成一個很高的壓力。這增加了相同輸出較低螺杆轉速的咬合允量，從而前端產生的摩擦熱量減少，熔體溫度更低。這可能意味着冷卻限制吹制膜生產線中更快的生產。槽特別適合於HDPE，它是除過氟化塑料之外最滑的普通塑料。
6.材料的花費最大
在某些情況下，材料成本可以占到產成本的80%——多於其他所有因素之和——除過少數質量和包裝特別重要的產品比如醫用導管。這個原則自然引出兩個結論：加工商應該儘可能多地重複使用邊角料和廢品來代替原材料，並儘可能嚴格地遵守容差以免背離目標厚度及產品出現問題。
7.能源成本相對來說並不重要
儘管一個工廠的吸引力和真正問題和上升的能源成本在同一水平線上，運行一台擠出機所需的能源仍然是總生產成本中很少一部分。情況總是這樣的因為材料成本非常高，擠出機是一個有效的系統，如果引入了過多能量那麼塑料就會很快變得非常熱以致於無法正常加工。
8.螺杆末端的壓力很重要
這個壓力反映螺杆下游所有物體的阻力：過濾網和污染扎碎機板、適配器輸送管、固定攪拌器（如果有）以及模具自身。它不但依賴於這些組件的幾何圖形還依賴於系統中的溫度，這反過來又影響樹脂粘度和通過速度。它不依賴於螺杆設計，它影響溫度、粘度和通過量時除外。就安全原因來說，測量溫度是很重要的——如果它太高，模頭和模具可能爆炸並傷害附近人員或機器。
在製造空心部件時，比如使用支架對核心定位的蜘蛛模具製造的管子，必須在模具內產生很高的壓力來幫助分開的物流重新組合。否則，沿焊接線的產品可能較弱並且在使用時可能出現問題。
9.輸出=最後一個螺紋的位移+/-壓力物流和泄漏
最後一個螺紋的位移叫做正流，只依賴於螺杆的幾何形狀、螺杆速度和熔體密度。它由壓力物流調節，實際上包括了減少輸出量的阻力效果（由最高壓力表示）和增加輸出量的進料中的任何過咬合效果。螺紋上的泄漏可能是兩個方向中的任意一個方向。
10.剪切率在粘度中起主要作用
所有普通塑料都有剪力下降特性，意思是在塑料運動得越來越快時粘度變低。一些塑料的這個效果表示得特別明顯。例如一些PVC在推力增加一倍時流速會增加10倍或更多。熔體系數是粘度的一個常用的測量方法但卻是顛倒的（比如是流量/推力而不是推力/流量）。
可惜，其測量是在剪切率在10s-1或更小時而且在熔體流速很快的擠出機中可能不是一個真實的測量值。 電機與筒體對立，筒體與電機對立：為什麼筒體的控制效果並非總是和期望的一樣，特別是在測量區內？如果對筒體加熱，筒壁處的材料層粘度變小，電機在這個更加光滑的筒體內運行需要的能量更少。電機電流（安培數）下降。相反地，如果筒體冷卻，筒壁處的熔體粘度增大，電機必須更加用力地轉動，安培數增加。[1]