為了獲得生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)塑制品的成型工藝依據(jù),必須對熱固性注射料的成型工藝特性進行了解,即熱固性注射料必須具有下列成型條件。
1.熱固性注射料必須具有良好的流動性
熱固性注射料在一定溫度和注射壓力的作用下,能夠充滿型腔各部分的性能稱為流動性,一般用拉西格流動性(以毫米計)來度量。熱固性注射料的拉西格流動性一般大于200mm,如果流動性太差則注射困難,注射成型時注射料不易充滿型腔,即使增加壓力,仍有可能發(fā)生充模不足的現(xiàn)象;給制品脫模和清理模具帶來困難,而且還會在制品上出現(xiàn)凹痕、質(zhì)地疏松等問題,嚴重影響制品的電性能和力學(xué)性能。注射料的[敏感詞]流動能力是在最小的注射壓力下達到[敏感詞]的注射效果(在正確控溫條件下)。
影響熱固性注射料流動性的因素如下:
1)基體樹脂為相對分子質(zhì)量在1000以內(nèi)的線型聚合物或具有少量支鏈型的聚合物,此種注射料流動性[敏感詞]。
2)用木粉作填料的注射料的流動性[敏感詞],無機填料的流動性較差,玻璃纖維和紡織物作填料的流動性最差。
3)添加潤滑劑或適當(dāng)提高注射料中的水分或揮發(fā)物含量,或提高流動性,若大量加入固化劑會降低流動性。
4)模具的流道及型腔的表面粗糙度越低,流動阻力越小,注射料流速越快;流道 呈流線形,且長度較短的能提高流動性;舊模具因注射料高速摩擦,表面粗糙度越來越低,注射料的流動性比新模具好
5)注射壓力越高,注射料的流動能力越大。
注射料流動性能的測試方法主要是采用螺旋線流長測試法。其測試條件比較接近注射條件,所以測試結(jié)果比較準確,它不僅可以用來測試不同牌號或牌號不同批量注射料的流動性,而且還可以用于研究模具澆口的大小、深度,熔體充填時的流速以及對制品物理性能的估計。10/7已發(fā)
2.注射料塑化溫度范圍要大
熱固性注射料的塑化溫度范圍越大越好,一般為70~90℃,注射料不僅要求塑化均勻,而且要有一定的流動性。在70~90℃范圍內(nèi)注射料的粘性基本不變,但趨向減低;在95~120℃溫度范圍內(nèi)粘性[敏感詞],此時的注射料具有[敏感詞]的熔融流動性,使注射成型工藝實施過程穩(wěn)定可靠。
3.注射料熱穩(wěn)定性要好
一般情況下,塑化的熔融注射料在注射機的機筒中存放的時間越長越好,以消除注射系統(tǒng)偶爾發(fā)生故障時所需時間少于熔融注射料在機筒中存放時間的現(xiàn)象,這樣,機筒中的注射料不僅不固化,而且還可以繼續(xù)注射,不必清除機筒廢料。因此在保證機筒控溫精度的情況下,塑化的熔融注射料在機筒中要能存放15~30min。通常穩(wěn)定性較好的注射料在配方中都添加穩(wěn)定劑,因為穩(wěn)定劑在低溫下可阻止交聯(lián)反應(yīng),進入高溫狀態(tài)便失去這種作用。
4.高溫下能快速固化
注射料從塑化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣袒癄顟B(tài)的速度稱為固化速度。一般的熱固性注射料若固化速度太慢,則成型周期長,生產(chǎn)效率低,并且制品易變形,尺寸不穩(wěn)定,還會產(chǎn)生其他缺陷;固化速度太快,會出現(xiàn)型腔內(nèi)各細小部位來不及充填即固化,成為廢品。但快速固化料的高速充模避免了上述現(xiàn)象,從而提高了生產(chǎn)率。
在所有的熱固性塑料成型工藝中,注射工藝的制品收縮率[敏感詞],因為塑化料所受單位面積的壓力最小。一般情況下,模具尺寸要比實際制品尺寸大,因為在制品從注射模型深內(nèi)取出后,冷卻到室溫的過程中,由于熱脹冷縮及分子重排,會發(fā)生尺寸收縮現(xiàn)象。
注射料的收縮分為實際收縮率和計算收縮率兩種,實際收縮率是指制品在固化成型溫度下與在室溫下的尺寸之差除以固化成型溫度下的尺寸的百分比,計算收縮率是指室溫下的模具尺寸與制品之差除以模具尺寸的百分比。具體計算公式如下:
Q實=×100%
Q計=×100%
式中 Q實——實際收縮率(%)
Q計——計算收縮率(%)
a——制品在成型溫度下的尺寸(mm)
b——制品在室溫中的尺寸(mm)
c——模具在室溫中的尺寸(mm)10/8已發(fā)
熱固性塑料發(fā)生收縮的原因如下:
1) 熱脹冷縮造成制品尺寸變化。
2) 脫模后,在成型過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力消除時,因定向面解除了內(nèi)應(yīng)力而使
制品各部收縮。
3)注射壓力解除后,型彈性恢復(fù)到原狀,型腔內(nèi)的制品受型腔收縮而收縮。
4)固化反應(yīng)時,注射料內(nèi)的水分和揮發(fā)物揮發(fā),料的密度增加,造成制品體積收縮,一般含水量多的注射料收縮率較大。
收縮太大的制品容易產(chǎn)生裂紋或翹曲變形,為防止產(chǎn)生這種現(xiàn)象,應(yīng)增加填料的添加量。但增加過多會使流動性變差,充模困難,反而易出廢品。影響熱固性注射料收縮率的因素還有塑化溫度、固化溫度、注射壓力、保壓時間等參數(shù)。
6.注射料的熱剛性要好
熱剛性是指物料在熱型腔內(nèi)的剛性程度,熱剛性好,在快速固化的高溫型腔中能快速脫模,不易變形,尺寸穩(wěn)定。
7.顆粒度及均勻性要一致
顆粒度太小,易對環(huán)境、人體、設(shè)備造成粉塵污染,還會吸附在料斗壁上造成架橋現(xiàn)象,出現(xiàn)計量誤差進而出現(xiàn)廢品;顆粒度太大,制品表面無光澤,會出現(xiàn)桂皮凹痕,外觀質(zhì)量不合要求而面稟廢品。