(一)尼龍的分類(lèi)及特性
聚酰胺纖維俗稱(chēng)尼龍( Nylon ),英文名稱(chēng) Polyamide (簡(jiǎn)稱(chēng) PA ),密度 1.15g/cm3 ,是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)— [NHCO] —的熱塑性樹(shù)脂總稱(chēng),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(chǎn)量大,應(yīng)用廣泛,其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定。由美國(guó)**化學(xué)家卡羅瑟斯和他的科研小組發(fā)明。
? ? 分類(lèi)
1 、根據(jù)二元胺和二元酸的碳原子數(shù),由兩種單體合成的尼龍有: 46 、 66 、 610 、 612 、 613 、 1010 、 1313 。
2 、根據(jù)單體所含的碳原子數(shù)命名有:尼龍 4 、 5 、 6 、 7 、 8 、 9 、 11 、 12 、 13 。
? ? ? 特性
1 、尼龍有優(yōu)良的韌性、自潤(rùn)滑性、耐磨性、耐化學(xué)性、氣體透過(guò)性、及耐油性、無(wú)毒和容易著色等優(yōu)點(diǎn),所以尼龍?jiān)诠I(yè)上得到廣泛應(yīng)用。
沖擊強(qiáng)度高 ( 高過(guò) ABS` POM 但比 PC 低 )? 。熱變形溫度低 ,? 吸濕性大 ,? 尺寸穩(wěn)定性差。
2 、*常用的 PA66? 在尼龍材料中結(jié)構(gòu)*強(qiáng) , PA6 具有*佳的加工性能。
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? ? (二)尼龍的工藝特性
? ( 1 )尼龍的流變特性
尼龍大多數(shù)為結(jié)晶性樹(shù)脂,當(dāng)溫度超過(guò)其熔點(diǎn)后,其熔體粘度較小,熔體流動(dòng)性極好,應(yīng)防止溢邊的發(fā)生。同時(shí)由于熔體冷凝速度快,應(yīng)防止物料阻塞噴嘴、流道、澆口等引起制品不足現(xiàn)象。模具溢邊值 0.03 ,而且熔體粘度對(duì)溫度和剪切力變化都比較敏感,但對(duì)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?jiān)诔尚瓦^(guò)程中,表現(xiàn)為粘度急劇下降并混有氣泡制品表面出現(xiàn)銀絲,所得制品機(jī)械強(qiáng)度下降,所以加工前材料必需干燥。
? ? ? ? ? 尼龍 66
干燥溫度
? ( 3 )結(jié)晶性
除透明尼龍外 , 尼龍大都為結(jié)晶高聚物 , 結(jié)晶度高 , 制品拉伸強(qiáng)度、耐磨性、硬度、潤(rùn)滑性等項(xiàng)性能有所提高,熱膨脹系數(shù)和吸水性趨于下降,但對(duì)透明度以及抗沖擊性能有所不利。
模具溫度對(duì)結(jié)晶影響較大 , 模溫高結(jié)晶度高 , 模溫底結(jié)晶度低。
? ( 4 )收縮率
與其他結(jié)晶塑料相似,尼龍樹(shù)脂存在收縮率較大的問(wèn)題 , 一般尼龍的收縮同結(jié)晶關(guān)系*大 , 當(dāng)制品結(jié)晶度大時(shí)制品收縮也會(huì)加大 ?, 在 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)減小收縮 , 但制品內(nèi)應(yīng)力加大易變形 . 比如 PA66 收縮率 1.5-2% 對(duì)于沒(méi)有添加劑的產(chǎn)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(shè)備
尼龍成型時(shí),主要注意防止 “ 噴嘴的流涎現(xiàn)象 ” ,因此對(duì)尼龍料的加工一般選用自鎖式噴嘴。 另外*好選擇塑化容量適當(dāng)大些的注塑機(jī)。
? ( 6 )制品與模具
1 、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。
? 2 、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。
? 3 、模具溫度
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。
4 、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*小直徑應(yīng)當(dāng)是 0.75mm
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? ? ? (三)尼龍的成型工藝
? 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(lèi)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 )一般尼龍 6 的熔體溫度*低為 210 ℃ ,尼龍 66 為 260 ℃ 。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。
? 注射壓力
尼龍溶體的粘度低,流動(dòng)性好,但是冷凝速度較快,在形狀復(fù)雜和壁厚較薄的制品上易出現(xiàn)不足問(wèn)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(guò)高,制品會(huì)出現(xiàn)溢邊問(wèn)題;壓力過(guò)低,制品會(huì)產(chǎn)生波紋、氣泡、明顯的熔結(jié)痕或制品不足等缺陷,大多數(shù)尼龍品種的注射壓力不超過(guò) 120MPA ,一般在 60-100MPA 范圍內(nèi)選取是滿足大部分制品的要求,只要制品不出現(xiàn)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(nèi)應(yīng)力增加。
? 注射速度
對(duì)尼龍而言,注塑速度以快為益,可以防止因冷卻速度過(guò)慢而造成的波紋,充模不足問(wèn)題。快的注射速度對(duì)制品的性能影響并不突出。
? 模具溫度
( 1 )模具溫度對(duì)結(jié)晶度及成型收縮率有一定的影響,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;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 20~40C 的低溫模具。對(duì)于玻璃增強(qiáng)材料模具溫度應(yīng)大于 80C 。
? (四)尼龍成型工藝參數(shù)表
![本地圖片,請(qǐng)重新上傳]() ?![圖片]() ![本地圖片,請(qǐng)重新上傳]() ? (五) 尼龍加工注意事項(xiàng)
1 、再生料的使用
*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。
? 2 、安全須知
尼龍類(lèi)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)。
? 3 、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。
? 4 、在停機(jī)時(shí)要清空螺桿 ,防止下次生產(chǎn)時(shí),扭斷螺桿。
? ? ? (六) 尼龍制品后處理
尼龍制品的后處理,是為了防止和消除制品中的殘留應(yīng)力或因吸濕作用所引起的尺寸變化。后處理方法有熱處理法和調(diào)濕法兩種。
? 1 . 熱處理
常用方法在礦物油、**、液體**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。
? 2. 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***水溶液調(diào)濕法(***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***水溶液調(diào)濕法的處理溫度為 80-100 ***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 為 8 小時(shí), 6mm 為 16-18 小時(shí)。
? (七)尼龍制品常見(jiàn)缺陷與處理
欠注 - 注塑壓力不穩(wěn)定
一般這種情況與注塑機(jī)的射咀孔過(guò)小有關(guān),因?yàn)樯渚资峭>唛L(zhǎng)期接觸的,模具溫度很低 20 -90? ℃ ,射咀溫度 240 -280? ℃ 。他們之間存在溫差難免會(huì)發(fā)生熱交換,當(dāng)射咀的溫度降到尼龍的熔點(diǎn)以下時(shí),射咀孔被凍結(jié),在下次注射時(shí)得大的壓力沖開(kāi),造成壓力損失產(chǎn)生欠注,但這時(shí)加大注塑壓力后,生產(chǎn)幾模后又會(huì)漲模。
從現(xiàn)象看是注塑機(jī)注塑不穩(wěn)定,其實(shí)是射咀孔過(guò)小,加大射咀孔這個(gè)現(xiàn)象就會(huì)消失。
例如: PA POM ABS? 這幾種材料都會(huì)產(chǎn)生這種問(wèn)題。
? 波浪形流痕
產(chǎn)生機(jī)理是膠料在模腔內(nèi)流速過(guò)慢,凍結(jié)后的膠料沒(méi)有辦法貼緊模具。
解決方法:
1 、提高注射速度;
2 、提高模具溫度;
3 、提高料筒溫度;
4 、適當(dāng)增加射咀孔徑或澆口。
? ? ? 銀絲
產(chǎn)生機(jī)理是塑化好的料中有氣體,在注射時(shí)氣體在模具表面被強(qiáng)行壓出,在制品表面出現(xiàn)白色的絲紋。
解決方法:
1 、檢查是否原料潮濕或混入其他原料;
2 、檢查原料是否在料筒中分解(料筒溫度過(guò)高,螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)快);
3 、檢查射咀孔是否過(guò)小;
4 、檢查是否模溫過(guò)低;
5 、模具排氣不良;
6 、澆口尺寸是否過(guò)小;
7 、背壓過(guò)低,再生料應(yīng)用過(guò)多。
? 熔接痕
產(chǎn)生機(jī)理是在流動(dòng)末端膠料溫度很低結(jié)合性較差壓力傳遞弱,這樣使兩股料流結(jié)合不緊密。
解決方法:
1 、提高注射壓力、速度;
2 、提高模溫;
3 、提高料溫;
4 、改善模具排氣。
? ? ? 縮孔
產(chǎn)生機(jī)理是制品欠注或縮水。
如果是欠注用欠注方法解決;如果是縮水用縮水的方法解決。
? ? ? ? 焦斑
產(chǎn)生機(jī)理是注射時(shí)膠料高速占領(lǐng)模腔當(dāng)模腔內(nèi)的氣體來(lái)不及排除時(shí),這部分氣體被壓縮,氣體壓縮后升溫把制品燒焦。
解決方法:
1 、降低注塑速度或壓力;
2 、降低熔體溫度;
3 、改善模具排氣;
4 、減小合模力;
5 、增大射咀孔徑。
? 脫模不良
1 、模溫控制不當(dāng),使各部收縮不均造成包模力不均。
2 、制品內(nèi)注射殘余應(yīng)力大,使其產(chǎn)生大的包模力致使脫模困難。
解決方法:
1 、降低注射、保壓壓力;
2 、降低注射、保壓時(shí)間;
3 、提高或降低料溫;
4 、提高或降低模溫;
5 、檢查模具拔模斜度。
? 翹曲變形
產(chǎn)生機(jī)理是制品內(nèi)應(yīng)力過(guò)大、制品收縮不均。
制品內(nèi)應(yīng)力過(guò)大:
1 、降低注射壓力,降低注射時(shí)間,降低保壓壓力,降低保壓時(shí)間
2 、提高料溫,提高模具溫度。
? 制品收縮不均:
1 、降低料溫,降低模具溫度,提高冷卻時(shí)間。
2 、提高注射壓力,提高注射時(shí)間,提高保壓壓力,提高保壓時(shí)間。
其他原因:
1 、澆口位置設(shè)定不合理;
2 、制品壁厚設(shè)置不合理;
3 、模具結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理。
? 噴嘴流涎
這是在生產(chǎn)尼龍經(jīng)常遇到的問(wèn)題。
解決方法:
1 、加大后抽膠;
2 、降低料溫、降低噴嘴溫度;
3 、原料干燥不充分;
4 、加彈*射咀。
? 塑化不良
1 、背壓過(guò)低;
2 、料筒溫度過(guò)低;
3 、螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)快;
4 、成型周期太短。
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