盘点:改性尼龙生产过程中的15大要点,建议
来源 : 公开网络
作者 : 公开网络
时间 : 2022-08-08

改性是当前诸多塑料从原料变成实际制品之间,必不可少的一步。改性技术让塑料有了更多应用的可能,改性尼龙更是如此。

 

今天我们就聚焦于改性尼龙,来看看在注塑过程中,以及制品的后处理、常见缺陷都有哪些改善和解决方法。

 

01

改性尼龙注塑要点

① 模具温度设定

 

模具温度对结晶度及成型收缩率有一定的影响,模温的范围宜在80-120℃。

 

选择高模温

结晶度高、耐磨性、硬度、弹性模量增加、吸水性下降、制品的成型收缩率增加,适合对强度和刚性要求较高的制品;制品壁薄难以成型时,也需要采用较高的模温,需对模具进行一定的加温控制。

 

选择低模温

结晶度低、韧性好、伸长率较高、收缩率下降,适合透明性好或对柔韧性要求较高的制品。

 

如果壁厚大于3mm,建议使用20-40℃ 的低温模具。对于玻璃纤维增强尼龙材料,模具温度应大于80℃

 

② 料筒温度设定

 

一般情况下,PA6的料筒温度最低为220℃,PA66 为250℃。

 

料温过低,材料不能完全熔融,其包含的硬质粒子或纤维可能损伤模具及螺杆,料温过高易使制件出现色变、质脆及银丝等。

 

注塑时选择的料筒温度应综合考虑树脂本身的性能、添加的粒子或纤维、设备、制品的形状因素等。

 

由于尼龙的热稳定性较差,所以不宜高温长时间在料筒中停留,以免引起物料变色发黄,同时由于尼龙的熔体流动性较好,所以可采用较快的注射速度。

 

③ 玻纤含量与收缩率的关系

 

在尼龙注塑成型过程中,降低模具温度、加大注射压力、降低料温都会在一定程度上减小尼龙的收缩率,但最显著的方法是加入玻纤。

 

例如PA66收缩率在1.5-2%之间,PA6的收缩率为1%-1.5%,在加入玻纤后可以使收缩率降低到0.3%左右。

 

玻纤加入量越多,尼龙的成型收缩率越小。但是玻纤加入量过多会造成表面浮纤、相容性差等后果,玻纤含量一般在30%左右时效果相对较好。

 

下表是一份由经验得到的“玻纤含量-成型收缩率”表。

 

 

玻纤含量-成型收缩率

关系对应表

GF含量/%

成型收缩率/%

0

1-2.3

5-15

0.5-1

16-20

0.4-0.8

21-45

0.3-0.6

 
 
 

 

④ 浇口和排气

 

浇口孔径不要小于0.5*t(t为塑件厚度),用潜入式浇口,浇口的最小直径应当是0.75mm。

 

尼龙树脂的溢边值为0.03mm左右,所以排气孔槽尺寸应控制在0.025mm以下。

 

⑤ 其它注意事项

 

再生料

再生料的使用最好不超过三次,以免引起制品变色或机械物理性能的急剧下降,再生料添加量应控制在25%以下,过多会引起工艺条件的波动,再生料与新料混合必须进行干燥。

 

脱模剂

使用少量的脱模剂有时对气泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龙制品的脱模剂可选用硬脂酸锌和白油等,也可以混合成糊状使用,使用时必须量少而均匀,以免造成制品表面缺陷。

 

喷嘴温度

开机时应首先开启喷嘴温度,然后再给料筒加温。当喷嘴阻塞时,切忌面对喷孔,以防料筒内的溶体因压力聚集而突然释放,发生危险。在停机时要清空螺杆,防止下次生产时,因残存料而发生扭断螺杆现象。

 

02

改性尼龙注塑制品后处理

① 热处理

 

热处理可消除制品的内应力,可利用矿物油、甘油、液体石蜡等高沸点液体对制品进行热处理,热处理温度应高于使用温度10-20℃,处理时间视制品壁厚而异。

 

厚度在3mm以下为10-15分钟;厚度为3-6mm时间为15-30分钟,经热处理的制品应注意缓慢冷却至室温,以防止骤冷引起制品中内应力重新生成。

 

② 调湿处理

 

调湿处理主要是对使用环境湿度较大的制品而进行的,其办法有两种:一是自然调湿法;二是醋酸钾水溶液调湿法(醋酸钾与水的比例为1.25:1,沸点121℃)。

 

自然调湿法简便,只要将制品放置在湿度为65%的环境下,使其达到平衡吸湿量即可,但时间较长;

 

醋酸钾水溶液调湿法的处理温度为80-100℃,处理时间主要取决制品壁厚,当壁厚为1.5mm时约2小时,3mm时约8小时,6mm时约16-18小时。

 

03

改性尼龙制品

常见缺陷与处理

① 注塑压力不稳定

 

一般同注塑机的射嘴孔过小有关。模具温度一般为20-90℃,射嘴温度一般为240-280℃,两者易发生热交换。

 

当射嘴温度降到尼龙熔点以下时,射嘴孔被冻结,再次注射时,需要更大的注塑压力冲开,造成压力损失。从现象看是注塑机注塑不稳定,其实是射嘴孔过小。

 

加大射嘴孔,这种现象就会消失。常见于PA、POM、ABS生产过程。

 

② 波浪形流痕

 

熔体在模腔内流速过慢,冻结后的胶料没有办法贴紧模具。

解决方法:

  • 提高注射速度;
  • 提高模具温度和料筒温度;
  • 增加射嘴孔径或浇口。
  • 提高注射速度;
  • 提高模具温度和料筒温度;
  • 增加射嘴孔径或浇口。

 

③ 银丝

 

塑化好的熔料中有气体,在注射时气体在模具表面被强行压出,在制品表面出现白色丝纹。

解决方法:

  • 检查是否原料潮湿或污染;
  • 检查原料是否在料筒分解;
  • 检查射嘴孔是否过小;
  • 检查是否模温过低;
  • 模具排气不良;
  • 浇口尺寸是否过小。

 

④ 熔接痕

 

流动末端胶料温度很低,压力传递弱,胶料结合性较差,两股料流结合不紧密。

解决方法:

  • 提高注射压力和速度;
  • 提高模温和料温;
  • 改善模具。

 

⑤ 焦斑

 

注射时胶料高速充满模腔,当模腔内的气体来不及排除时,这部分气体被压缩,气体压缩后升温把制品烧焦。

解决方法:

  • 降低注塑速度或压力;
  • 降低熔体温度;
  • 改善模具排气;
  • 减小合模力;
  • 增大射嘴孔径。

 

⑥ 脱模困难

 

解决方法:

  • 模温控制不当,各部收缩不均造成包模力不均;
  • 制品内注射残余应力大,产生大的包模力致使脱模困难;
  • 检查模具拔模斜度。

 

⑦ 翘曲变形

 

解决方法:

  • 降低注射压力和时间,降低保压压力和时间;
  • 提高料温和模具温度。

 

⑧ 喷嘴流涎

 

解决方法:

  • 加大螺杆后抽;
  • 降低料温和喷嘴温度;
  • 原料充分干燥;
  • 螺杆加止逆环。