PBTPET车灯装饰圈成型技术.docx

PBT/PET合金是非常适合车灯装饰圈应用的优良工程塑料，具有高耐热、易加工、表面光洁度高的优良特性。精良的制品设计与模具加工、优选的精制原料、良好的加工工艺控制三者密切配合，方能生产出具有良好功能和稳定质量的车灯装饰圈。　　PBT/PET合金的一般特性　　PBT/PET矿物填充合金是一种性能优良的工程塑料，它既保持了热塑性聚酯良好的加工性、耐低温性、耐候性及耐化学品性，优良助剂的加入又改善了PET的结晶性，同时具有出色的耐热性、高光泽和良好的尺寸稳定性，广泛应用于车灯饰圈等要求耐高温的产品上。　　锦湖日丽开发的免底涂PBT/PET 4010又进一步提高了制品表面的光洁度，降低了挥发份，可以免去成本昂贵的底涂加工，直接蒸镀，同时又具备高刚性，高韧性，高耐热等特性，大大降低了车灯饰圈的生产成本。　　由于PBT/PET合金分子结构中含有酯基基团，在高温下酯基基团容易降解并发生酯交换反应，少量的水分在高温下会促使PBT/PET合金加速水解，导致分子量急剧下降，冲击强度迅速降低，从而造成制品表面产生银丝、轻微发黄等外观问题，同时降解后容易使产品变脆、螺丝柱易断裂、制品加工中容易开裂等强度问题。　　因此，如何降低PBT/PET合金成型时的热降解、水解稳定性、提高表面质量是注塑成型的关键。本文主要从产品及模具的设计与保养、原料预处理、成型加工工艺等方面对需要注意的地方加以阐述。　　PBT/PET合金的流变性能　　PBT/PET合金可以使用传统的加工设备进行注塑成型，其流动性优良，容易进行注塑成型加工。由上海锦湖日丽的PBT/PET矿物填充品级的流变特性图(图1)可以看出，PBT/PET树脂粘度随剪切速率的提高而快速下降，所以，提高注塑速率可以大大提高熔体流动性，让注塑充模更容易完成;同时，高速充模时熔体在模具内可以在高温下保持较长的时间，有利于更好消除内应力、更好地复制模具高光表面，使注塑出的制品表面光泽度、致密度提高，内应力较小。　　?　　图1 PBT/PET合金流变特性曲线(240℃)　　原料的干燥　　干燥条件　　通常情况下，PBT/PET树脂在储存运输过程中会吸收空气中的水分，其吸水率随空气湿度变化而变化，一般为0.2-0.5%之间。含有较多水分的PBT/PET在高温下会迅速水解发生酯交换反应，使其性能大大降低。为了成型出更优质的产品，PBT/PET在成型加工前必须进行充分干燥，使材料含水量降至0.05%以下，以提高材料加工稳定性和机械性能。　　通常，PBT/PET合金树脂干燥温度为100-130℃，干燥时间4~6小时，可以达到所要求的含水率。具体干燥时间与使用的干燥设备有关，但最长累积干燥时间最好不要超过10小时，否则材料有降解变色的可能。　　干燥设备　　常用的干燥设备有三种：箱式干燥机、料斗式干燥机和除湿干燥机。　　用箱式干燥机时，应将树脂铺在托盘上，厚度为25mm左右，不宜过厚。对于大颗粒(回用料)或矿物、纤维填充料，干燥时间应增加到5小时以上。　　?　　图2 PBT/PET合金干燥时间与水份含量趋势图(120℃温度下干燥)　　使用料斗式干燥机时，加入的材料要大于料斗容量50%而小于80%，以确保足够的热风阻力和干燥效率，同时要监控出风量和出风口温度，进风口和出风口的温差控制在20℃以内。料斗的容量必须确保材料干燥时间达到4-6小时。　　除湿干燥机的干燥效果最好，PBT/PET合金推荐使用除湿干燥机，此时除注意干燥温度、干燥时间和风量外，还必须控制好露点，露点最好为-40℃以下，这样才能确保干燥效果最佳。　　模具设计与保养　　分型面：因为PBT/PET合金流动性非常好，故模具分型面设计要合理，加工精度要高，模具刚性要高，模板平直度要好，各活动部件装配精度要高，不然很容易产生飞边。　　浇口：PBT/PET合金车灯料熔点较高，熔体注入模具后浇口冷凝较快，为了达到较好的浇口补缩效果，一般推荐以宽大的扇形侧浇口为宜。浇口尽量设计在产品的肉厚处，同时考虑流动平衡，浇口厚度大于产品壁厚的70%以上。　　浇口厚度h≧ nH。其中H为浇口处制品壁厚，n为材料常数，PBT/PET可取≧0.7。　　?　　图3 浇口尺寸与壁厚的关系　　浇口太小或进胶处型腔太薄，剪切速率就会过大，容易导致过热降解及熔体破裂，产生浇口附近银丝、雾斑等缺陷;太薄的浇口补缩效果也不好。　　模具抛光：因为车灯制品为光学部件，模具表面要求镜面抛光，粗糙度要达到Ra 0.25μm。模仁钢材要用具有较好抛光性能的钢材，如2343ESR，在无尘室进行表面抛光，表面要求达到镜面级效果。　　皮纹：皮纹加工尽量降低反光度并使其尽量均匀，否则易产生局部平面反射，会引起制品表面反光不均，形成明暗纹等影响光学效果。　　排气：模具排气要好，料流末端、拐角处、熔合线等位置容易产生排气不良的部位都要