2019年2月21日星期四

淺述熱固性塑料的注塑成型加工


  熱固性塑料注塑運用一螺杆或一柱塞把聚合物經一加熱過的機筒塑膠零件(120~260°F)以下降粘度,隨後注入一加熱過的模具中(300~450°F)。一旦物料充溢模具,即對其保壓。此刻發生化學交聯,使聚合物變硬。硬的(即固化的)制品趁熱即可自模具中頂出,它不能再成型或再熔融。

  注塑成型設備有帶一用以閉合模具的液壓驅動合模設備和一能運送物料的打針設備。大都熱固性塑料都是在顆粒態或片狀下運用的,可由重力料鬥送入螺杆打針設備。當加工聚酯全體模塑料(BMC)時,它有如“面包團”,選用一供料活塞將物料壓入螺紋槽中。

  選用這種工藝辦法的加工聚合物是(依其用量巨細擺放);酚醛塑料、聚酯全體模塑料、三聚氰胺、環氧樹脂、脲醛塑料、乙烯基酯聚合物和鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)。

  大都熱固性塑料都含有大量的填充劑(達 70%分量份),以下降成本或進步其低縮短功能,添加強度或特別功能。常用填充劑包含玻璃纖維、礦物纖維、陶土、木纖維和炭黑。這些填充物或許非常有磨損性,並發生高粘度,它們必須為加工設備所戰勝。

  工藝進程

  熱塑性塑料和熱固性塑料在加熱時都將下降粘度。但是,熱固性塑料的粘度卻隨時刻和溫度而添加,這是由於發生了化學交聯反應。這些效果的歸納結果是粘度隨時刻和溫度而呈U型曲線。在最低粘度區域完結充填模具的操作這是熱固性打針模塑的目的,由於此刻物料成型為模具形狀所需壓力是最低的。這也有助於對聚合物中的纖維危害最低。

  打針模塑工藝進程運用一螺杆使物料流經加熱過的機筒,機筒則以水或油循環於機筒四周的夾套中。螺杆可按每種資料的不同類型加以規劃,稍加緊縮以脫除空氣並加熱物料取得低粘度。大大都熱固性物料在此處的活動都是相當好的。

  使物料進入模具的操作是間斷螺杆滾動和用液壓把螺杆高速面向前,使被塑化的塑膠加工低粘度物料壓入模具中。這種快速活動要求在0。5秒的時刻裡填滿模腔,壓力需到達193MPa。一旦填滿膜腔時物料的高速活動發生更大的摩察熱以加快化學反應。模腔一旦被填滿,打針壓力就將降到保壓壓力 34。5—68。9MPa。這種保壓壓力維持在物料上5—10秒,隨後卸壓,然後開端下一個周期塑化階段。

  這種物料被保持在熱的模具中,直至變硬,然後翻開合模設備,頂出制品。制品剛塑膠射出頂出時可所以輕度未固化和有點柔軟,在取出後1分鐘或2分鐘內運用制品內部保存的熱量完結終究固化。熱固性制品的整個出產周期為10—120秒鐘,這取決於制品厚度和原資料的類別。

  為改善制品的質量和重現性選用了許多不同的和專門的技能。鑒於有一些熱固性聚合物在加熱時發生氣體,在模具被部分充溢後往往有一個放氣操作。在這一進程中,模具輕輕敞開,以便讓氣體逸出,然後迅即封閉,把余下物料再注人。

  注壓模塑供給了較高的強度、較好的尺寸控制,並改射出加工善了外表狀況(外觀),這是由於選用了帶有伸縮式膜腔與膜芯的模具而得到的,打工程塑膠針進程中模具能夠敞開 1/8—l/2 in,並隨後迅速壓緊,似模具封閉那樣。

  由玻璃纖維、填充料和聚酯不飽和樹脂制成的全體模塑料能夠在機器上裝上別的的專門設備來完結打針模塑。將一活塞式供料機連接於機筒上,以強制供料,隨後能夠用兩種不同的辦法進行作業。一種帶有傳統的往復式螺杆,螺杆將物料面向前方,一起混煉和加熱。這需求螺杆結尾有一止過閥。避免物料返流回螺杆螺紋上,由於物料的粘度很低。別的一種辦法是運用柱塞或活塞將物料壓入模具模腔中,柱塞往往用於含玻璃纖維分量超越 22%的物料,由於這對纖維的危害較小,亦可得到較高的強度。

  最早應用於熱固性塑料成型的另一種工藝辦法是壓塑法(compression moulding)和壓鑄法(transfer Moulding)與它們相比,注塑法(Injection Moulding)的優缺陷如下:

  注塑法比壓塑法優勝處是:較快的成型周期(2~3倍)進程自動化;制品改變較少;較低的人工費;高的出產能力。

  注塑法相關於壓塑法的缺陷是:較高的設備和模具出資;壓塑法能夠得到較高的制品強度和較好的外表光潔度。

  壓鑄法的優點一般介於注塑法和壓塑法之間。

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