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新聞資訊

尼龍的成型及加工時的注意事項

時間:
2019-05-07
來源:
煜英
聚酰胺纖維俗稱尼龍(Nylon),英文名稱Polyamide(簡稱PA),密度1.15g/cm3,是分子主鏈上含有重復酰胺基團—[NHCO]—的熱塑性樹脂總稱,包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中脂肪族PA品種多,產量大,應用廣泛,其命名由合成單體具體的碳原子數而定。由美國著名化學家卡羅瑟斯和他的科研小組發明。

根據二元胺和二元酸的碳原子數,由兩種單體合成的尼龍有:46、66、610、612、613、1010、1313。根據單體所含的碳原子數命名有:尼龍4、5、6、7、8、9、11、12、13。尼龍有優良的韌性、自潤滑性、耐磨性、耐化學性、氣體透過性、及耐油性、無毒和容易著色等優點,所以尼龍在工業上得到廣泛應用。沖擊強度高(高過ABS` POM但比PC低) 。熱變形溫度低, 吸濕性大, 尺寸穩定性差。最常用的PA66 在尼龍材料中結構最強, PA6具有****的加工性能。

一、尼龍的工藝特性

1.尼龍的流變特性:尼龍大多數為結晶性樹脂,當溫度超過其熔點后,其熔體粘度較小,熔體流動性極好,應防止溢邊的發生。同時由于熔體冷凝速度快,應防止物料阻塞噴嘴、流道、澆口等引起制品不足現象。模具溢邊值0.03,而且熔體粘度對溫度和剪切力變化都比較敏感,但對溫度更加敏感,降低熔體粘度先從料筒溫度入手。

2.尼龍的吸水性與干燥:尼龍的吸水性較大,潮濕的尼龍在成型過程中,表現為粘度急劇下降并混有氣泡制品表面出現銀絲,所得制品機械強度下降,所以加工前材料必需干燥。

3.結晶性:除透明尼龍外,尼龍大都為結晶高聚物,結晶度高,制品拉伸強度、耐磨性、硬度、潤滑性等項性能有所提高,熱膨脹系數和吸水性趨于下降,但對透明度以及抗沖擊性能有所不利。模具溫度對結晶影響較大,模溫高結晶度高,模溫底結晶度低。

4.收縮率:與其他結晶塑料相似,尼龍樹脂存在收縮率較大的問題,一般尼龍的收縮同結晶關系****,當制品結晶度大時制品收縮也會加大 ,在成型過程中降低模具溫度加大注射壓力降低料溫都會減小收縮,但制品內應力加大易變形.比如PA66收縮率1.5-2%對于沒有添加劑的產品,PA6的收縮率在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向還要稍高一些)。

5.成型設備:尼龍成型時,主要注意防止“噴嘴的流涎現象”,因此對尼龍料的加工一般選用自鎖式噴嘴。另外****選擇塑化容量適當大些的注塑機。

6.制品與模具: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。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。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。流道和澆口澆口孔徑不要小于0.5*t(這里t為塑件厚度)。用潛入式澆口,澆口的最小直徑應當是0.75mm

二、尼龍的成型工藝

1.料筒溫度: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。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。一般尼龍6的熔體溫度****為210℃,尼龍66為260℃。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。

2.注射壓力:尼龍溶體的粘度低,流動性好,但是冷凝速度較快,在形狀復雜和壁厚較薄的制品上易出現不足問題,故還是需要較高的注射壓力,尤其是加了玻纖。通常壓力過高,制品會出現溢邊問題;壓力過低,制品會產生波紋、氣泡、明顯的熔結痕或制品不足等缺陷,大多數尼龍品種的注射壓力不超過120MPA,一般在60-100MPA范圍內選取是滿足大部分制品的要求,只要制品不出現氣泡、凹痕等缺陷,一般不希望采用較高的保壓壓力,以免造成制品內應力增加。

3.注射速度:對尼龍而言,注塑速度以快為益,可以防止因冷卻速度過慢而造成的波紋,充模不足問題。快的注射速度對制品的性能影響并不突出。

4.模具溫度:模具溫度對結晶度及成型收縮率有一定的影響,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;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。如果壁厚大于3mm,建議使用20~40C的低溫模具。對于玻璃增強材料模具溫度應大于80C。

三、尼龍加工注意事項

1.再生料的使用: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。

2.安全須知:尼龍類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。

3.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。

4.在停機時要清空螺桿,防止下次生產時,扭斷螺桿。

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