尼龍?zhí)厥獾男阅苁蛊湓谄?、電子電氣設(shè)備、機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)器材、紡織等方面得到廣泛應(yīng)用。但隨著汽車的小型化、電子電氣設(shè)備的高性能化、機(jī)械設(shè)備輕量化的進(jìn)程加快,對(duì)尼龍的需求及性能要求逐漸加大。因而尼龍的改性便顯得尤為重要。
尼龍工藝設(shè)定
料筒溫度
(1)因尼龍是結(jié)晶型聚合物,所以熔點(diǎn)明顯,尼龍類樹(shù)脂在注塑時(shí)所選擇的料筒溫度同樹(shù)脂本身的性能、設(shè)備、制品的形狀因素有關(guān)。
(2)過(guò)高的料溫易使膠件出現(xiàn)色變、質(zhì)脆及銀絲,而過(guò)低的料溫使材料很硬可能損傷模具及螺桿。
(3)一般 PA6 的熔體溫度最低為220℃,PA66 為250℃。由于尼龍的熱穩(wěn)定性較差,所以不宜高溫長(zhǎng)時(shí)間在料筒中停留,以免引起物料變色發(fā)黃,同時(shí)由于尼龍的流動(dòng)性較好,溫度超過(guò)其熔點(diǎn)后就流動(dòng)迅速。
模具溫度的設(shè)定
(1)模具溫度對(duì)結(jié)晶度及成型收縮率有一定的影響,模溫的范圍在 80-120℃。選擇高模溫,結(jié)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;選擇低模溫,結(jié)晶度低、韌性好、伸長(zhǎng)率較高、收縮率下降,適合透明性好的薄制品。
(2)如果壁厚大于3mm,建議使用 20~40℃ 的低溫模具。對(duì)于玻璃增強(qiáng)材料模具溫度應(yīng)大于80℃。
(3)制品壁薄難成型或要求結(jié)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。
制品的壁厚
尼龍的流長(zhǎng)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(guān),壁厚越厚收縮越大。
排氣
尼龍樹(shù)脂的溢邊值為0.03mm左右,所以排氣孔槽應(yīng)控制在0.025以下。
流道和澆口
澆口孔徑不要小于0.5*t(t為塑件厚度)。用潛入式澆口,澆口的最小直徑應(yīng)當(dāng)是0.75mm。
玻纖填量范圍
尼龍的成型過(guò)程中,降低模具溫度、加大注射壓力、降低料溫都會(huì)在一定程度上減小尼龍的收縮率,使制品內(nèi)應(yīng)力加大易變形。例如PA66收縮率在1.5-2%之間,PA6的收縮率在1%到1.5%之間,在加入玻璃纖維添加劑后可以使收縮率降低到0.3%左右。
工程師告訴我們,玻纖加入量越多,尼龍樹(shù)脂的成型收縮率越小。但是玻纖加多了會(huì)造成表面浮纖、相容性差等后果,一般加30%效果相對(duì)較好。下表是一份經(jīng)驗(yàn)得到的“玻纖-成型收縮率”表:
再生料的使用
最好不超過(guò)三次,以免引起制品變色或機(jī)械物理性能的急劇下降,應(yīng)用量應(yīng)控制在25%以下,過(guò)多會(huì)引起工藝條件的波動(dòng),再生料與新料混合必須進(jìn)行干燥。
安全須知
尼龍類樹(shù)脂開(kāi)機(jī)時(shí)應(yīng)首先開(kāi)啟噴嘴溫度,然后在給料筒加溫,當(dāng)噴嘴阻塞時(shí),切忌面對(duì)噴孔,以防料筒內(nèi)的溶體因壓力聚集而突然釋放,發(fā)生危險(xiǎn)。
脫模劑的使用
使用少量的脫模劑有時(shí)對(duì)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(shí)必須量少而均勻,以免造成制品表面缺陷。
在停機(jī)時(shí)要清空螺桿,防止下次生產(chǎn)時(shí),扭斷螺桿。
制品成型后要進(jìn)行熱處理
常用方法在礦物油、甘油、液體石蠟等高沸點(diǎn)液體中,熱處理溫度應(yīng)高于使用溫度10-20℃,處理時(shí)間視制品壁厚而異,厚度在3mm以下為10-15分鐘,厚度為3-6mm時(shí)間為15-30分鐘,經(jīng)熱處理的制品應(yīng)注意緩慢冷卻至室溫,以防止驟冷引起制品中應(yīng)力重新生成。
制品成型后要進(jìn)行調(diào)濕處理
調(diào)濕處理主要是對(duì)使用環(huán)境濕度較大的制品而進(jìn)行的,其辦法有兩種:一沸水調(diào)濕法;二醋酸鉀水溶液調(diào)濕法(醋酸鉀與水的比例為1.25:1,沸點(diǎn)121℃)。
沸水調(diào)濕法簡(jiǎn)便,只要將制品放置在濕度為65%的環(huán)境下,使其達(dá)到平衡吸濕量即可,但時(shí)間較長(zhǎng),而醋酸鉀水溶液調(diào)濕法的處理溫度為80-100醋酸鉀水溶液調(diào)濕法,處理時(shí)間主要取決制品壁厚,當(dāng)壁厚為:1.5mm時(shí)約2小時(shí),3mm時(shí)約8小時(shí),6mm時(shí)約16-18小時(shí)。
改性方向
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尼龍的改性主要體現(xiàn)在以下八個(gè)方面,可實(shí)現(xiàn)其復(fù)合材料的高性能化與功能化。
① 改善尼龍的吸水性,提高制品的尺寸穩(wěn)定性。
② 提高尼龍的阻燃性,以適應(yīng)電子、電氣、通訊等行業(yè)的要求。
③ 提高尼龍的機(jī)械強(qiáng)度,以達(dá)到金屬材料的強(qiáng)度,取代金屬。
④ 提高尼龍的抗低溫性能,增強(qiáng)其對(duì)耐環(huán)境應(yīng)變的能力。
⑤ 提高尼龍的耐磨性,以適應(yīng)耐磨要求高的場(chǎng)合。
⑥ 提高尼龍的抗靜電性,以適應(yīng)礦山及其機(jī)械應(yīng)用的要求。
⑦ 提高尼龍的耐熱性,以適應(yīng)如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等耐高溫條件的領(lǐng)域。
⑧ 降低尼龍的成本,提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。