增强尼龙PA66原料的成型简介
增强尼龙
PA66原料的成型简介,主要可分为以下几种:
热固性增强塑料:
热固性增强塑料是由树脂、增强材料、助剂等组成。其中树脂作为母体和粘结剂,它 要求有良好的流动性、适宜的固化速度、副产物少,易调节粘度和良好的相溶性,并需满 足塑件及成型要求。增强材料起骨架作用,其品种规格繁多,但常用玻璃纤维,一般用量为 60%、长度为15~20毫米。助剂包括调节粘度的稀释剂(用以改进玻纤与树脂的粘结)、 用以调节树脂-纤维界面状态的玻纤表面处理剂、用以改进流动性,降低收缩,提高光泽 度及耐磨性等用的填料和着色剂等。由于选用的树脂,玻纤的品种规格(长度、直径, 无碱或含碱,支数,股数,加捻或无捻),表面处理剂,玻纤与树脂混制工艺(预混法或 预浸法,塑料配比等不同则其性能也各不相同。
加工特性:
收缩率增强塑料的收缩率比一般压塑料小,它主要由 热收缩及化学结构收缩 组成。影响收缩的因素首先是塑料类种。一般酚醛比环氧、环氧酚醛、不饱和聚酯等 要大,其中不饱和聚酯料收缩最小。其它影响收缩的因素是塑件形状及壁厚,厚壁则收缩 大,塑料中含填料及玻纤量大则收缩小,挥发物含量大则收缩也大,成型压力大,装料 量大则收缩小,热脱模比冷脱模的收缩大,固化不足收缩大,当加压时机及成型温度适当, 固化充分而均匀时则收缩小。同一塑件其不同部位的收缩也各不相同,尤其对薄壁塑件更为突出。一般收缩率为0~0.3%,以0.1%~0.2%的居多,收缩大小还与模具结构有关,总 之确定收缩率时应综合考虑各种因素。
流动性增强料的流动性比一般压塑料差,流动性过大时易产生树脂流失与玻 纤分头聚积。过小则成型压力及温度将显著提高。影响流动性的因素很多,要评定某种料 的流动性,必须按组成作具体分析。影响流动性的因素。
压缩比增强料的比容,压缩比都较一般压塑料大,预混料则更大,因此在模 具设计时需取较大的装料室,另外向模内装料也较困难,尤其预混料更为不便,但如采用 料坯预成型工艺则压缩比就可显著减小。
热塑性增强塑料:
热塑性增强塑料一般由树脂及增强材料组成。目前常用的树脂主要为尼龙、聚苯 乙烯、ABS、AS,聚碳酸酯、线型聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等。增强材料一般为无碱 玻璃纤维(有长短两种,长纤维料一般与粒料长一致为2~3毫米,短纤维料长一般小于0.8 毫米)经表面处理后与树脂配制而成。玻纤含量应按树脂比重选用最合理的配比,一般为 20%~40%之间。由于各种增强塑料所选用的树脂不同,玻纤长度、直径,有无含碱及表面处 理剂不同其增强效果不一,成型特性也不一。
如前所述增强料可改善一系列力学性能,但也存在一系列缺点:冲击强度与冲击 疲劳强度低(但缺口冲击强度提高);透明性、焊接点强度也降低,收缩、强度、热膨胀 系数、热传导率的异向性增大。故目前该塑料主要用于小型,高强度、耐热,工作环境 差及高精度要求的塑件。
工艺特性:
易发生气体成型时由于纤维表面处理剂易挥发成气体、必须予以排出,不 然易发生熔接不良、缺料及烧伤等弊病。
流动性差增强料熔融指数比普通料低30%~70%故流动性不良,易发生填充不 良,熔接不良,玻纤分布不匀等弊病。尤其对长纤维料更易发生上述缺陷,并还易损伤纤 维而影响力学性能。
脱模不良、磨损大不易脱模,并对模具磨损大,在注射时料流对浇注 系统,型芯等磨损也大。
成型收缩小、异向性明显成型收缩比未增强料小,但异向性增大沿料流方向 的收缩小,垂直方向大,近进料口处小,远处大,塑件易发生翘曲、变形。
成型注意事项:
为了解决增强料上述工艺弊病,在成型时应注意下列事项:
宜用螺杆式注射机成型。尤其对长纤维增强料必须用螺杆式注射机加工,如果 没有螺杆式注射机则应在造粒后象短纤维料一样才可在柱塞式注射机上加工。
宜用高温、高压、高速注射。
应选用适当的脱模剂。
保压补缩应充分。
塑件冷却应均匀。
料温、模温变化对塑件收缩影响较大,温度高收缩大,保压及注射压力增 大,可使收缩变小但影响较小。
由于增强料刚性好,热变形温度高可在较高温度时脱模,但要注意脱模后均匀冷却。
模温宜取高(对结晶性料应按要求调节),同时应防止树脂、玻纤分头聚积, 玻纤外露及局部烧伤。
模具设计注意事项:
模具应设有排气溢料槽,并宜设于易发生熔接痕部位。
塑件形状及壁厚设计特别应考虑有利于料流畅通填充型腔,尽量避免尖角、缺口。
脱模斜度应取大,含玻璃纤维15%的可取1°~2°,含玻璃纤维30%的可取 2°~3°。当不允许有脱模斜度时则应避免强行脱模,宜采用横向分型结构。
浇注系统截面宜大,流程平直而短,以利于纤维均匀分散。
顶出应均匀有力,便于换修。
设计进料口应考虑防止填充不足,异向性变形,玻璃纤维分布不匀,易产 生熔接痕等不良后果。进料口宜取薄片,宽薄,扇形,环形及多点形式进料口以使料流乱流, 玻璃纤维均匀分散,以减少异向性,最好不采用针状进料口,进料口截面可适当增大,其长度应短。
模具型芯、型腔应有足够刚性及强度。
模具应淬硬,抛光、选用耐磨钢种,易磨损部位应便于修换。