影响塑料收缩率的因素有哪些?如何降低收缩率?

塑料原料的品种不同，收缩率不同，具体见表1。

表1  不同塑料原料的收缩率

从表1中可以看出，热塑性能塑料以40%增强的PPS收缩率最低，热固性塑料以环氧树脂的收缩率最低，两种塑料的收缩率都为0.2%。收缩率最大的为氟类塑料，最高可以达到6%左右；收缩率次大的为低密度聚乙烯，收缩率最大达到5%。

(2)原料的结晶度

同一种原料结晶度不同，其收缩率大小不同，结晶度越小，收缩率也越小。在众多影响因素中，树脂的结晶度大小对收缩率影响最大。

(3)原料的分子量

同一种原料分子量越大，其收缩率越小。 相同分子量的树脂，流动性好的成型收缩率小。

(4)原料的改性

树脂中添加其它树脂、弹性体、填料后，其收缩率有不同程度下降。

树脂的收缩率不同，在熔融加工过程中，极大地影响了其制品的成型精度。要想加工出高精密度的塑料制品，就必须采用低收缩率的树脂。以PP树脂为例，其收缩率为1.8%～2.5%，而且分子量越小其收缩率越大，很难做出高精度制品。

(1) 成型温度不变，注射压力增大，收缩率减小；

(2) 保持压力增大，收缩率减小；

(3) 熔体温度提高，收缩率有所降低；

(4) 模具温度高，收缩率增大；

(5) 保压时间长，收缩率减小，但浇口封闭后不影响收缩率；

(6) 模内冷却时间长，收缩率减小；

(7) 注射速度高，收缩率略有增大倾向，影响较小；

(8) 成型收缩大，后收缩小；后收缩在开始两天大，一周左右稳定。

(1) 厚壁塑件比薄壁塑件收缩率大；

(2) 塑件上带嵌件比不带嵌件的收缩率小；

(3) 塑件形状复杂的比形状简单的收缩率要小；

(4) 塑件长度方向的尺寸比厚度方向尺寸的收缩率小；

(5) 内孔收缩率大，外形收缩率小。

(1) 浇口尺寸大，收缩率减小；

(2) 垂直浇口方向收缩率减小，平行浇口方向收缩率增大；

(3) 远离浇口比近浇口的收缩率小；

(4) 有模具限制的塑件部分的收缩率小，无限制的塑件部分的收缩率大。

纤维包括各类无机纤维和有机纤维。以玻璃纤维为例，在PP树脂中加入35%的玻璃纤维，其收缩率可由未加玻纤的1.8%降至0.5%。近年来开发的长玻璃纤维增强塑料在收缩率上具有一定的优势，其纵横向收缩率小而且一致。

无机填料包括滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母粉、硅灰石及蒙脱土等，不同的填料品种、性状、粒度和表面处理程度都影响对树脂收缩率的改性效果。

(1)填料的形状

不同品种无机填料的形状不同，对收缩率的影响效果不同，具体影响大小顺序为片状>针状>颗粒>球状，如片状的蒙脱土和云母对复合材料收缩率的降低就很明显。

(2)填料的粒度

同一种填料的粒度不同，对收缩率的影响效果也不同，粒度越小对收缩率的影响就越大。以滑石粉填充PP(20%滑石粉+8%POE)为例，滑石粉粒度从1250目变化到5000目时，收缩率可从1.05%降至0.8%。

(3)填料的处理

同一种填料，在与树脂复合时是否进行表面处理，对收缩率的影响效果也不同。进行表面处理的填料，降低收缩率效果更大。例如以10%含量滑石粉填充ABS，当采用铝酸酯处理后，收缩率可由0.48%降至0.42%。

(4)填料的用量

同一种填料添加量不同，对收缩率的影响也不同，添加量越大收缩率的下降越大。

(1)添加降低结晶助剂

常用的降低结晶助剂为小分子化合物，加入后在熔融状态时破损了大分子的规则性、阻碍大分子的运动，从而达到降低结晶的目的。

(2)添加其它树脂

如果在PP中共混少量的LDPE、HDPE，可以破坏PP加工中的结晶，也可以添加如PS、ABS、PMMA、PC等非结晶树脂。

可以添加的弹性体包括POE、EPDM、SBS等，在弹性体含量低于5%以下时，各类弹性体对PP收缩率的影响基本相同。只是弹性体含量超过5%以后，不同弹性体品种的影响程度出现分歧，对收缩率影响大小的顺序为POE>EPDM>SBS，与弹性体对PP的增韧效果一致。另外，在PP中采用无机填料与弹性体混合加入，收缩率下降效果更好。

PP接枝后可以降低结晶度，从而达到降低收缩率的目的。