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PA改性尼龍塑料的10大注意事項(xiàng)和四種實(shí)例分析

人氣: 發(fā)表時(shí)間:2022-12-30 14:16:01
     尼龍?zhí)厥獾男阅苁蛊湓谄?、電子電氣設(shè)備、機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)器材、紡織等方面得到廣泛應(yīng)用。但隨著汽車的小型化、電子電氣設(shè)備的高性能化、機(jī)械設(shè)備輕量化的進(jìn)程加快,對(duì)尼龍的需求及性能要求逐漸加大。因而尼龍的改性便顯得尤為重要。
     尼龍改性注意事項(xiàng)
     1、料筒溫度設(shè)定
     (1)因尼龍是結(jié)晶型聚合物,所以熔點(diǎn)明顯,尼龍類樹脂在注塑時(shí)所選擇的料筒溫度同樹脂本身的性能、設(shè)備、制品的形狀因素有關(guān)。
     (2)過(guò)高的料溫易使膠件出現(xiàn)色變、質(zhì)脆及銀絲,而過(guò)低的料溫使材料很硬可能損傷模具及螺桿。
     (3)一般PA6 的熔體溫度最低為220℃,PA66 為250℃。由于尼龍的熱穩(wěn)定性較差,所以不宜高溫長(zhǎng)時(shí)間在料筒中停留,以免引起物料變色發(fā)黃,同時(shí)由于尼龍的流動(dòng)性較好,溫度超過(guò)其熔點(diǎn)后就流動(dòng)迅速。
     2、模具溫度的設(shè)定
     (1)模具溫度對(duì)結(jié)晶度及成型收縮率有一定的影響,模溫的范圍在 80-120℃。
     選擇高模溫,結(jié)晶度高、耐磨性、硬度、彈性模量增加、吸水性下降、制品的成型收縮率增加,適合厚制品;
     選擇低模溫,結(jié)晶度低、韌性好、伸長(zhǎng)率較高、收縮率下降,適合透明性好的薄制品。
     (2)如果壁厚大于3mm,建議使用 20~40℃ 的低溫模具。對(duì)于玻璃增強(qiáng)材料模具溫度應(yīng)大于80℃。
     (3)制品壁薄難成型或要求結(jié)晶度高的模具加溫控制,要求制品有一定的柔韌性的一般采用冷水控溫。
     3、制品的壁厚
     尼龍的流長(zhǎng)比為150-200之間,尼龍的制品壁厚不低于0.8mm,一般在1~3.2mm之間選擇,而且制品的收縮與制品的壁厚有關(guān),壁厚越厚收縮越大。
     4、排氣
     尼龍樹脂的溢邊值為0.03mm左右,所以排氣孔槽應(yīng)控制在0.025以下。
     5、流道和澆口
     澆口孔徑不要小于0.5*t(t為塑件厚度)。用潛入式澆口,澆口的最小直徑應(yīng)當(dāng)是0.75mm。
     6、玻纖填充量范圍
     尼龍的成型過(guò)程中,降低模具溫度、加大注射壓力、降低料溫都會(huì)在一定程度上減小尼龍的收縮率,使制品內(nèi)應(yīng)力加大易變形。例如PA66收縮率在1.5-2%之間,PA6的收縮率在1%到1.5%之間,在加入玻璃纖維添加劑后可以使收縮率降低到0.3%左右。
     實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們,玻纖加入量越多,尼龍樹脂的成型收縮率越小。但是玻纖加多了會(huì)造成表面浮纖、相容性差等后果,一般加30%效果相對(duì)較好。
     7、再生料的使用
     最好不超過(guò)三次,以免引起制品變色或機(jī)械物理性能的急劇下降,應(yīng)用量應(yīng)控制在25%以下,過(guò)多會(huì)引起工藝條件的波動(dòng),再生料與新料混合必須進(jìn)行干燥。
     8、安全須知
     尼龍類樹脂開機(jī)時(shí)應(yīng)首先開啟噴嘴溫度,然后在給料筒加溫,當(dāng)噴嘴阻塞時(shí),切忌面對(duì)噴孔,以防料筒內(nèi)的溶體因壓力聚集而突然釋放,發(fā)生危險(xiǎn)。
     9、脫模劑的使用
     使用少量的脫模劑有時(shí)對(duì)氣泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龍制品的脫模劑可選用硬脂酸鋅和白油等,也可以混合成糊狀使用,使用時(shí)必須量少而均勻,以免造成制品表面缺陷。
     在停機(jī)時(shí)要清空螺桿,防止下次生產(chǎn)時(shí),扭斷螺桿。
     10、后處理
     (1)制品成型后要進(jìn)行熱處理
     常用方法在礦物油、甘油、液體石蠟等高沸點(diǎn)液體中,熱處理溫度應(yīng)高于使用溫度10-20℃,處理時(shí)間視制品壁厚而異,厚度在3mm以下為10-15分鐘,厚度為3-6mm時(shí)間為15-30分鐘,經(jīng)熱處理的制品應(yīng)注意緩慢冷卻至室溫,以防止驟冷引起制品中應(yīng)力重新生成。
     (2)制品成型后要進(jìn)行調(diào)濕處理
     調(diào)濕處理主要是對(duì)使用環(huán)境濕度較大的制品而進(jìn)行的,其辦法有兩種:一沸水調(diào)濕法;二醋酸鉀水溶液調(diào)濕法(醋酸鉀與水的比例為1.25:1,沸點(diǎn)121℃)。
     沸水調(diào)濕法簡(jiǎn)便,只要將制品放置在濕度為65%的環(huán)境下,使其達(dá)到平衡吸濕量即可,但時(shí)間較長(zhǎng),而醋酸鉀水溶液調(diào)濕法的處理溫度為80-100醋酸鉀水溶液調(diào)濕法,處理時(shí)間主要取決制品壁厚,當(dāng)壁厚為:1.5mm時(shí)約2小時(shí),3mm時(shí)約8小時(shí),6mm時(shí)約16-18小時(shí)。
     實(shí)例分析
     1、玻璃纖維增強(qiáng)PA
     在PA加入30%的玻璃纖維,PA的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、耐老化性能有明顯提高,耐疲勞強(qiáng)度是未增強(qiáng)的2.5倍。玻璃纖維增強(qiáng)PA的成型工藝與未增強(qiáng)時(shí)大致相同,但因流動(dòng)較增強(qiáng)前差,所以注射壓力和注射速度要適當(dāng)提高,機(jī)筒溫度提高10-40℃。
     由于玻纖在注塑過(guò)程中會(huì)沿流動(dòng)方向取向,引起力學(xué)性能和收縮率在取向方向上增強(qiáng),導(dǎo)致制品變形翹曲,因此,模具設(shè)計(jì)時(shí),澆口的位置、形狀要合理,工藝上可以提高模具的溫度,制品取出后放入熱水中讓其緩慢冷卻。另外,加入玻纖的比例越大,其對(duì)注塑機(jī)的塑化元件的磨損越大,最好是采用雙金屬螺桿、機(jī)筒。
     2、阻燃PA
     由于在PA中加入了阻燃劑,大部分阻燃劑在高溫下易分解,釋放出酸性物質(zhì),對(duì)金屬具有腐蝕作用,因此,塑化元件(螺桿、過(guò)膠頭、過(guò)膠圈、過(guò)膠墊圈、法蘭等)需鍍硬鉻處理。工藝方面,盡量控制機(jī)筒溫度不能過(guò)高,注射速度不能太快,以避免因膠料溫度過(guò)高而分解引起制品變色和力學(xué)性能下降。
     3、透明PA
     具有良好的拉伸強(qiáng)度、耐沖擊強(qiáng)度、剛性、耐磨性、耐化學(xué)性、表面硬度等性能,透光率高,與光學(xué)玻璃相近,加工溫度為300--315℃,成型加工時(shí),需嚴(yán)格控制機(jī)筒溫度,熔體溫度太高會(huì)因降解而導(dǎo)致制品變色,溫度太低會(huì)因塑化不良而影響制品的透明度。模具溫度盡量取低些,模具溫度高會(huì)因結(jié)晶而使制品的透明度降低。
     4、耐候PA
     在PA中加入了碳黑等吸收紫外線的助劑,這些對(duì)PA的自潤(rùn)滑性和對(duì)金屬的磨損大大增強(qiáng),成型加工時(shí)會(huì)影響下料和磨損機(jī)件。
     因此,需要采用進(jìn)料能力強(qiáng)及耐磨性高的螺桿、機(jī)筒、過(guò)膠頭、過(guò)膠圈、過(guò)膠墊圈組合。

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