聚苯硫醚树脂的加工方法主要有注塑、挤出、模压、涂覆等。聚苯硫醚树脂具有良好的流动性,可以通过双螺杆挤出机直接挤出,再通过拉伸或者吹塑等手段制备 聚苯硫醚薄膜等制品。本文主要介绍聚苯硫醚塑料成型加工的各个过程。
(1) 注塑成型
注塑是聚苯硫醚最常用的成型方法。由于聚苯硫醚的加工温度高、物料流动性差异大,注塑机应选用有较大锁模力及注射压力,螺杆和料筒均选用耐磨、耐腐蚀材质。在注塑加工前,聚苯硫醚 粒料应在 120~140℃下干燥 3 小时以上。注塑聚苯硫醚的机筒温度一般在 290~330℃之间,嵌件预热温度与模具温度基本相同,在120~150℃,支化型聚苯硫醚比线型聚苯硫醚的料温高。注射压力以高压为佳,一般为 100~140MPa,保压压力通常为 0.5MPa,背压在1~3MPa。充模时间一般为 0.5~1.5s,冷却时间在60~90s。螺杆转速一般在 40~150r/min,高速成型时螺杆转速可提高至 200r/rad。加工完成后,可以用高密度聚乙烯对注塑机进行清洗。
(2) 挤出成型
聚苯硫醚的挤出成型多用双螺杆挤出机,螺杆直径可选择在12~50mm之间,螺杆长径比为 40,挤出成型温度为 300~315℃,所用 聚苯硫醚 树脂熔体指数为 100~150g/10min。挤出成型时,聚苯硫醚在料筒内停留时间不能过长,一般 300℃不超过 60min,320℃不应超过 30min。
(3) 压制成型
用于压制成型的聚苯硫醚树脂应为低流动性。将配好的原料加入模具进行预成型冷压,压力为 15~20MPa,然后加热至熔融温度以上,一般为 300~370℃,在加压至 7~40MPa,进行二次压缩,时间为 3~5min,然后在以 2℃/min 的速率缓慢冷却至 230℃,再稍快冷却至 150℃,得到成品。在成型中要注意控制加热时间、温度和冷却速率。加热时间短、温度低,物料内部不易达到平衡,塑化就差,导致力学性能差;而加热时间长、温度高,会引起 聚苯硫醚 发生部分交联和分解从而影响制品性能。较适宜的温度和时间为 360℃加热15min。冷却速率为 2℃/min,或者更低。
层压成型,一般是将预浸渍的聚苯硫醚预浸袋、布、毡等或纤维布与聚苯硫醚分层重叠热压而成,通常热压温度为 350~370℃,压力为 35~40MPa,聚苯硫醚预浸袋、布、毡等通常用碳纤、玻纤等纤维制得,该法适合制备厚型平板状制品。
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