PPS塑料,一种新兴发展起来的综合性能十分优越的高分子材料,它所具有的优良的加工性能、可以注塑成型,使其在特种工程塑料制品中被越来越广泛应用。我们这里来窥探它是如何进行注塑的。
PPS塑料注塑工艺从整个环节来看,可分为模具设计、物料预干燥和注塑的成型工艺三部分,第一部分就是模具的设计,该部分包括圆角、浇口、流道、排气槽和模具温度控制五部分,具体注意事项见表1。
表1 模具设计注意事项
设计环节 | 设计注意事项 |
1 圆角设计 | 由于 PPS 树脂是脆性结晶性树脂,成型品在尖角处容易有应力集中现象,导致制品开裂变形,因此在设计模具时,尽量不出现尖角、直角,而采用角 R设计。对于薄壁及不等壁制品,可以通过增加加强筋,提高刚性,防止制品变形。同时设计时使成型品的厚度尽量均匀一致。 |
2 浇口设计 | 浇口可采用针点式、隧道式、侧浇口,由于 PPS制品一般采用玻璃纤维增强且成型收缩率小,树脂硬度大,所以注塑成型时不适于使用潜伏性浇口。通常情况下浇口直径要大些,最好选取 1mm~1.2mm。 |
3 流道设计 | 为了方便的脱模,流道的侧壁必须光滑,流道形状为锥形、圆形、梯形,有一定的锥度 2~3 度。主流道为锥形,分流道为梯形或圆形,在主、分流道末端设置冷料。 PPS 树脂成型收缩率小,而树脂硬度大,为便于脱模,模具应选用稍大的脱模角。 |
4 排气槽设计 | 如果模具排气不充分产生内气泡则会导致制品性能下降,光洁度差,熔合缝强度低下,注射不满及制品烧焦等问题,所以为了得到优良的 PPS 制品,必须在模具上开设排气槽。 |
5 模具温度控制 | PPS 增强料,一般的模具温度要求达到 125℃~150℃,采用热水循环加热已经满足不了模具的要求,通常模具加热使用电热棒(板)进行温度控制,同时在定、动模上也要安装加热装置,并在模具与动、定模板之间加装石棉隔热板。 |
第二步为pps粒子等物料预干燥,为了得到外观良好的制品,防止流涎,预干燥条件要保持一定,且成型机内的滞留量一定要恰当,尽可能避免中途变更成型机容量。推荐干燥条件为120℃~140 ℃,2~3 h。
第三步也是注塑的最后一大步,主要包括的注意事项包括模具温度、料筒温度、注射压力、注射速度、螺杆转速、制品后处理、回料的使用,具体注意事项见表2。
表2 模具成型注意事项
成型环节 | 成型环节注意事项 |
1模具温度 | 模具温度对产品性能影响非常大,当成型时、模具温度较高时制品表面光洁度好、耐热性增加、弯曲模量增加、表面硬度高、耐蠕变性好等优点,但是它的弯曲强度、拉伸强度又有所降低。为了使制品尺寸稳定,外观光滑,建议模具温度 125℃~150℃。 |
2料筒温度 | PPS 熔融温度 285℃左右直到分解这个温度范围很宽,因此 PPS 在加工过程中很少出现物料分解等情况,PPS 注塑加工温度要求也不是很严格,然而温度过低则树脂塑化不好,注塑时容易出现分层、产生熔合痕,而且机筒、螺杆磨损会增大。如果料筒温度太高,物料就会出现部分分解碳化,导致物料变色,为了防止物料分解使机筒产生气体及内压力,树脂温度不得高于 360℃,在机筒内物料停留时间原则上不高于 0.5h,在保证流动性的前提下,尽量降低机筒温度,减少物料变色,推荐机筒温度 280℃~320℃。 |
3 注射压力 | 一般注射压力愈高,得到的 PPS 制品越优良,外观愈美观,但是注射压力太高,则制品容易出现飞边、翘曲,一般选择 60~80 MPa。 |
4 注射速度 | 注射速度越快,一般获得的制品外观越良好,但是容易使成型品发生烧焦、翘曲等现象,因此一般情况下,使用中等注射速度。 |
5 螺杆转速 | 螺杆转速一般设定为 40~100rpm,当转速高于200rpm 时,容易造成玻纤断裂,影响制品性能。 |
6 制品的后处理 | 为了提高产品的结晶度,消除内压力,保持产品尺寸稳定,在条件允许的情况下,可以将制品进行退火处理。处理温度:160~180℃,处理时间:4~16 h。 |
7 回料的使用 | 在实际注塑成型时,经常遇到回料的使用问题,回料因为玻璃纤维断裂等原因,耐热性能下降,材料变色,所以建议使用量尽可能控制在 25%之内。 |
这三个环节是获得理想PPS成品的重要步骤,任何一项的纰漏都可能直接导致最后产品的不合格,在实际注塑环节中,我们需要根据需要,调节条件。在为您提供高质量pps粒子的同时,也为您在注塑环节的问题提供解决方案。
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