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尼龍的工藝到改性

發表時間:2022-01-06 17:33

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。因而改性尼龍便顯得尤為重要。

尼龍工藝

設定

料筒溫度

(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。

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。對于玻璃增強塑料模具溫度應大于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。

制品的壁厚

尼龍的流長比為150-200之間,尼龍的制品壁厚不底于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,壁厚越厚收縮越大。

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。

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,澆口的最小直徑應當是0.75mm。

玻纖填量

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%之間,尼龍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。

工程師告訴我們,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。下表是一份經驗得到的“玻纖-成型收縮率”表。

材料類型

成型收縮率(%)

無填充PA

1~2.3

PA+5~15%填充

0.5~1

PA+11~20%填充

0.4~0.8

PA+21~45%填充

0.3~0.6

PA+46%以上填充

0.2~0.4

加工注意

事項

再生料的使用

最好不超過三次,以免引起制品變色或機械物理性能的急劇下降,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。

安全須知

尼龍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,以防料筒內的溶體因壓力聚集而突然釋放,發生危險。

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。

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10-15分鐘,厚度為3-6mm時間為15-30分鐘,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。

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:一沸水調濕法;二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2小時,3mm時約8小時,6mm時約16-18小時。

改性方向

尼龍PA6

改性尼龍主要體現在以下八個方面,可實現其復合材料的高性能化與功能化。

① 改善尼龍的吸水性,提高制品的尺寸穩定性。

② 提高尼龍的阻燃性,以適應電子、電氣、通訊等行業的要求。

③ 提高尼龍的機械強度,以達到金屬材料的強度,取代金屬。

④ 提高尼龍的抗低溫性能,增強其對耐環境應變的能力。

⑤ 提高尼龍的耐磨性,以適應耐磨要求高的場合。

⑥ 提高尼龍的抗靜電性,以適應礦山及其機械應用的要求。

⑦ 提高尼龍的耐熱性,以適應如汽車發動機等耐高溫條件的領域。

⑧ 降低尼龍的成本,提高產品競爭力。



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