值得收藏的改性尼龙小常识:关于热固性塑料的注塑成型加工

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摘要 热固性塑料注塑利用一螺杆或一柱塞把聚合物经一加热过的机筒(120~260°F)以降低粘度,随后注入一加热过的模具中(300~450°F)。一旦物料充满模具,即对其保压。此时产生化学交联,使聚合物变硬。硬的(即固化的)制

热固性塑料注塑利用一螺杆或一柱塞把聚合物经一加热过的机筒(120~260°F)以降低粘度,随后注入一加热过的模具中(300~450°F)。一旦物料充满模具,即对其保压。此时产生化学交联,使聚合物变硬。硬的(即固化的)制品趁热即可自模具中顶出,它不能再成型或再熔融。
多数热固性塑料都含有大量的填充剂(达 70%重量份),以降低成本或提高其低收缩性能,增加强度或特殊性能。常用填充剂包括玻璃纤维、矿物纤维、陶土、木纤维和炭黑。这些填充物可能十分有磨损性,并产生高粘度,它们必须为加工设备所克服。
工艺过程
热塑性塑料和热固性塑料在加热时都将降低粘度。然而,热固性塑料的粘度却随时间和温度而增加,这是因为发生了化学交联反应。这些作用的综合结果是粘度随时间和温度而呈U型曲线。在最低粘度区域完成充填模具的操作这是热固性注射模塑的目的,因为此时物料成型为模具形状所需压力是最低的。这也有助于对聚合物中的纤维损害最低。
注射模塑工艺过程利用一螺杆使物料流经加热过的机筒,机筒则以水或油循环于机筒四周的夹套中。螺杆可按每种材料的不同类型加以设计,稍加压缩以脱除空气并加热物料获得低粘度。大多数热固性物料在此处的流动都是相当好的。
使物料进入模具的操作是中止螺杆转动和用液压把螺杆高速推向前,使被塑化的低粘度物料压入模具中。这种快速流动要求在0.5秒的时间里填满模腔,压力需达到193MPa。一旦填满膜腔时物料的高速流动产生更大的摩察热以加速化学反应。模腔一旦被填满,注射压力就将降到保压压力 34.5—68.9MPa。这种保压压力维持在物料上5—10秒,随后卸压,然后开始下一个周期塑化阶段。
这种物料被保持在热的模具中,直至变硬,然后打开合模装置,顶出制品。制品刚顶出时可以是轻度未固化和有点柔软,在取出后1分钟或2分钟内利用制品内部保留的热量完成最终固化。热固性制品的整个生产周期为10—120秒钟,这取决于制品厚度和原材料的类别。ntm喜好网-记录每日喜好的科技时尚娱乐生活
最早应用于热固性塑料成型的另一种工艺方法是压塑法(compression moulding)和压铸法(transfer Moulding)与它们相比,注塑法(Injection Moulding)的优缺点如下:
注塑法比压塑法优越处是:较快的成型周期(2~3倍)过程自动化;制品变化较少;较低的人工费;高的生产能力。
注塑法相对于压塑法的缺点是:较高的设备和模具投资;压塑法可以得到较高的制品强度和较好的表面光洁度。ntm喜好网-记录每日喜好的科技时尚娱乐生活
常用设备的选择包括:整体模塑料所用的供料器、快速更换模具系统、为快速注射用的液压流体储料缸、模具滑动用的连接于液压系统上的侧模芯、机械手式取件系统以及空气喷气装置(去除每成型周期中产生的溢料)。
由于聚合物的低粘度,它流入分模线上形成一层薄的膜状物,因此,热固性塑料成品常常需修整去除飞边。模塑制品的飞边去除往往是通过将制品进行滚光或将它们通过一台设备,在这台设备中,高速状态的塑料粒敲掉了脆的飞边层。
应用
注射模塑法生产出的热固性材料的主要市场包括:
汽车工业:发动机部件、头灯反射镜和制动用制品。
电气工业:断路器、开关壳体和线圈架。
家用电器:面包烘箱板、煮咖啡器的底座、电动机整流子、电动机外壳和垃圾处理机外壳。
其它:电动工具壳、灯具外壳、气体流量计和餐具。
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