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高手干貨貼！改性PA塑料的10大注意事項(xiàng)和四種實(shí)例分析
尼龍?zhí)厥獾男阅苁蛊湓?strong style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box; word-wrap: break-word !important;">汽車(chē)、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(chē)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(lèi)樹(shù)脂在注塑時(shí)所選擇的料筒溫度同樹(shù)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(shù)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(shù)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。下表是一份經(jīng)驗(yàn)得到的“玻纖-成型收縮率”表。 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(lèi)樹(shù)脂開(kāi)機(jī)時(shí)應(yīng)首先開(kāi)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。
