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    專題論述

    改性尼龍的10大注意事項和四種實例分析

    發布時間:2023/12/1 11:52:31 來源:中塑在線

    尼龍特殊的性能使其在汽車、電子電氣設備、機械結構、運動器材、紡織等方面得到廣泛應用。但隨著汽車的小型化、電子電氣設備的高性能化、機械設備輕量化的進程加快,對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

    01料筒溫度設定

    (1)因尼龍是結晶型聚合物,所以熔點明顯,尼龍類樹脂在注塑時所選擇的料筒溫度同樹脂本身的性能、設備、制品的形狀因素有關。

    (2)過高的料溫易使膠件出現色變、質脆及銀絲,而過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℃。由于尼龍的熱穩定性較差,所以不宜高溫長時間在料筒中停留,以免引起物料變色發黃,同時由于尼龍的流動性較好,溫度超過其熔點后就流動迅速。

    02模具溫度的設定

    (1)模具溫度對結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,結晶度低、韌性好、伸長率較高、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。對于玻璃增強材料模具溫度應大于80℃。

    (3)制品壁薄難成型或要求結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。

    03制品的壁厚

    尼龍的流長比為150~200,制品壁厚不低于0.8mm,一般在1~3.2mm選擇,而且制品的收縮與制品的壁厚有關,壁厚越厚收縮越大。

    04排氣

    尼龍樹脂的溢邊值為 0.03mm 左右,所以排氣孔槽應控制在 0.025 以下。

    05流道和澆口

    澆口孔徑不要小于 0.5t(t為塑件厚度)。用潛入式澆口,澆口的最小直徑應當是0.75mm。

    06玻纖填充量范圍

    尼龍的成型過程中,降低模具溫度、加大注射壓力、降低料溫都會在一定程度上減小尼龍的收縮率,使制品內應力加大易變形。例如 PA66 收縮率在1.5%~2%,PA6 的收縮率在1%~1.5%,在加入玻璃纖維添加劑后可以使收縮率降低到 0.3%左右。

    實踐經驗告訴我們,玻纖加入量越多,尼龍樹脂的成型收縮率越小。但是玻纖加多了會造成表面浮纖、相容性差等后果,一般加 30% 效果相對較好。

    07再生料的使用

    最好不超過三次,以免引起制品變色或物理力學性能的急劇下降,應用量應控制在 25% 以下,過多會引起工藝條件的波動,再生料與新料混合必須進行干燥。

    08安全須知

    尼龍類樹脂開機時應首先開啟噴嘴溫度,然后在給料筒加溫,當噴嘴阻塞時,切忌面對噴孔,以防料筒內的熔體因壓力聚集而突然釋放,發生危險。

    09脫模劑的使用

    使用少量的脫模劑有時對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,使用時必須量少而均勻,以免造成制品表面缺陷。在停機時要清空螺桿,防止下次生產時,扭斷螺桿。

    10后處理

    (1)制品成型后要進行熱處理

    常用方法在礦物油、甘油、液體石蠟等高沸點液體中,熱處理溫度應高于使用溫度10~20℃,處理時間視制品壁厚而異,厚度在3mm以下為10~15min,厚度為3~6mm時間為15~30min,經熱處理的制品應注意緩慢冷卻至室溫,以防止驟冷引起制品中應力重新生成。

    (2)制品成型后要進行調濕處理

    調濕處理主要是對使用環境濕度較大的制品而進行的,其辦法有兩種:一是沸水調濕法;二是醋酸鉀水溶液調濕法(醋酸鉀與水的比例為1.25:1,沸點121℃)。

    沸水調濕法簡便,只要將制品放置在濕度為65%的環境下,使其達到平衡吸濕量即可,但時間較長,而醋酸鉀水溶液調濕法的處理溫度為80~100℃的醋酸鉀水溶液調濕法,處理時間主要取決制品壁厚,當壁厚為1.5mm時約2h,3mm時約8h,6mm時16~18h。

    實例分析

    01玻璃纖維增強尼龍

    在尼龍中加入 30% 的玻璃纖維,尼龍的力學性能、尺寸穩定性、耐熱性、耐老化性能有明顯提高,耐疲勞強度是未增強的 2.5 倍。玻璃纖維增強 PA 的成型工藝與未增強時大致相同,但因流動較增強前差,所以注射壓力和注射速度要適當提高,機筒溫度提高10~40℃。

    由于玻纖在注塑過程中會沿流動方向取向,引起力學性能和收縮率在取向方向上增加,導致制品變形翹曲,因此,模具設計時,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,其對注塑機的塑化元件的磨損越大,最好是采用雙金屬螺桿、機筒。

    02阻燃尼龍

    由于在尼龍中加入了阻燃劑,大部分阻燃劑在高溫下易分解,釋放出酸性物質,對金屬具有腐蝕作用,因此,塑化元件(螺桿、過膠頭、過膠圈、過膠墊圈、法蘭等)需鍍硬鉻處理。工藝方面,盡量控制機筒溫度不能過高,注射速度不能太快,以避免因膠料溫度過高而分解引起制品變色和力學性能下降。

    03透明尼龍

    具有良好的拉伸強度、耐沖擊強度、剛性、耐磨性、耐化學性、表面硬度等性能,透光率高,與光學玻璃相近,加工溫度為300~315℃,成型加工時,需嚴格控制機筒溫度,熔體溫度太高會因降解而導致制品變色,溫度太低會因塑化不良而影響制品的透明度。模具溫度盡量取低些,模具溫度高會因結晶而使制品的透明度降低。

    04耐候尼龍

    在尼龍中加入了碳黑等吸收紫外線的助劑,這些對尼龍的自潤滑性和對金屬的磨損大大增強,成型加工時會影響下料和磨損機件。因此,需要采用進料能力強及耐磨性高的螺桿、機筒、過膠頭、過膠圈、過膠墊圈組合。





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