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塑料中常见透明原料特征及注塑工艺??
因为塑料含有重量轻、韧性好、成型易。成本低等优点,所以在现代工业和日用产品中,越来越多用塑料替换玻璃,尤其应用于光学仪器和包装工业方面,发展尤为快速。不过因为要求其透明性要好,耐磨性要高,抗冲击韧性要好,所以对塑料成份,注塑整个过程工艺,设备,模具等,全部要作出大量工作,以确保这些用于替换玻璃塑料(以下简称透明塑料),表面质量良好,从而达成使用要求。
现在市场上通常使用透明塑料有聚甲基丙烯酸甲酯(即俗称亚加力或有机玻璃,代号pmma)、聚碳酸酯(代號pc)。聚对苯二甲酸乙二醇脂(代号pet)、透明尼龙。as(丙烯睛一苯乙烯共聚物)、聚砜(代号psf)等,其中我们接触得最多是pmma、pc和pet三种塑料,因为篇幅有限,下面就以这三种塑料为例,讨论透明塑料特征和注塑工艺。
一、透明塑料性能
透明塑料首先必需有高透明度,其次要有一定强度和耐磨性,能抗冲击,耐热性要好,耐化学性要优,吸水率要小,只有这么才能在使用中,能满足透明度要求而长久不变,下面列出表1,比较一下pmma、pc和pet性能。??
表1:透明塑料性能比较
材料
密度
抗拉强度
缺口冲击
透明度
变形温度
许可含水量
收缩率
耐磨性
抗化學性
pmma
1.18g/am2
75mpa
1200j/m2
92%
95℃
0.04
0.5
差
良
pc
1.20g/am2
66mpa
1900j/m2
90%
137℃
0.02
0.6
中
良
pet
1.37g/am2
165mpa
1030j/m2
86%
120℃
0.03
2
良
优
注:(1)因品种繁多,这只是取平均值,实际不一样品种数据有异。??
(2)pet数据(机械方面)为经拉伸后数据。
从表1数据可知pc是较理想选择,但主于其原料价贵和注塑工艺较难,所以仍以选择pmma为主,(对通常要求制品),而ppt因为要经过拉伸才能得到好机械性能,所以多在包装、容器中使用。
??
二、透明塑料注塑过程中应注意共同问题
透明塑料因为透光率要高,肯定要求塑料制品表面质量要求严格,不能有任何斑纹、气孔、泛白。雾晕、黑点、变色、光泽不佳等缺点,所以在整个注塑过程对原料、设备。模具、甚至产品设计,全部要十分注意和提出严格甚至特殊要求。其次因为透明塑料多为熔点高、流动性差,所以为确保产品表面质量,往往要在机高温度、注射压力、注射速度等工艺参数作细微调整,使注塑料时既能充满模,又不会产生内应力而引发产品变形和开裂。
下面就其在原料准备。对设备和模具要求、注塑工艺和产品原料处理几方面,谈谈应注意事项。??
(一)原料准备和干燥因为在塑料中含有任何一点杂质,全部可能影响产品透明度,所以在储存、运输,加料过程中,必需注意密封,确保原料洁净。尤其是原料中含有水分,加热后会引发原料变质,所以一定要干燥,并在注塑时,加料必需使用干燥料斗。还要注意一点是干燥过程中,输入空气最好应经过滤、除湿,方便确保不会污染原料。其干燥工艺如表2,
表2,透明塑料干燥工艺:
材料
干燥温度(℃)
干燥时间(h)
料层厚度(mm)
备注??
pmma
70~80
2~4
30~40??
pc
120~130gt
6lt
30
采取热风循环干燥??
pet
140~180
3~4
采取连续干燥加料装置为佳
??
(二)机筒、螺杆及其附件清洁??
为预防原料污染和在螺杆及附件凹陷处存有旧料或杂质,尤其热稳定性差树脂存在,所以在使用前、停机后全部应用螺杆清洗剂清洗洁净各件,使其不得粘有杂质,当没有螺杆清洗剂时,可用pe、ps等树脂清洗螺杆。当临时停机时,为预防原料在高温下停留时间长,引发降解,应将干燥机和机筒温度降低,如pc、pmma等机筒温度全部要降至160℃以下。(料斗温度对于pc应降至100℃以下)??
(三)在模具设计上应注意问题(包含产品设计)??
为了预防出现回流动不畅,或冷却不均造成塑料成型不良,产生表面缺点和变质,通常在模具设计时,应注意以下几点。
a)壁厚应尽可能均匀一致,脱模斜度要足够大;??
b)过渡部分应逐步。圆滑过渡,预防有尖角。锐边产生,尤其是pc产品一定不要有缺口;
c)浇口、流道尽可能宽大、粗短,且应依据收缩冷凝过程设置浇口位置,必需時应加冷料井;??
d)模具表面应光洁,粗糙度低(最好低于0.8);??
e)排气孔、槽必需足够,以立即排出空气和熔体中气体;
f)除pet外,壁厚不要太薄,通常不得小于1mm。
(四)注塑工艺方面应注意问题(包含注塑机要求)
为了降低内应力和表面质量缺点,在注塑工艺
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