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  • 1 # 使用者8824880434158

    一方面可能是強度韌性不佳,另一方面可能是因為應力沒有完全釋放.塑膠製品的退火處理是指塑膠在料筒裡塑化不均或者產品在模腔內冷卻速度不均而引起產品內應力的存在導致產品在以後有變形.開裂.老化等原因。退火處理是在產品在室內,用熱液體介質如熱水,熱礦物油,熱甘油等液體,加熱到比產品使用溫度高20-35度或者比產品的熱變形溫度低25-35度的溫度下,將產品放進去,退火的時間長短要視產品的壁厚而定,越厚的壁要退火的時間越長。要注意,經退火的產品拿出熱液體後要擺平讓它自然冷卻,不可以用冷水採取速冷的方法。退火的產品一般為PC,PS等塑膠,對於POM,PVC等塑膠就不用退火處理的 聚碳酸酯(PC)是一種無色透明的工程塑膠,具有極高的衝擊強度,寬廣的使用溫度範圍,良好的抗蠕變性、電絕緣性和尺寸穩定性;缺點是對缺口敏感、耐環境應力開裂性差,成型帶金屬嵌件的製品較困難。 聚碳酸酯,英文名Polycarbonate, 簡稱PC。PC是一種無定型、無臭、無毒、高度透明的無色或微黃色熱塑性工程塑膠,具有優良的物理機械效能,尤其是耐衝擊性優異,拉伸強度、彎曲強度、壓縮強度高;蠕變性小,尺寸穩定;具有良好的耐熱性和耐低溫性,在較寬的溫度範圍內具有穩定的力學效能,尺寸穩定性,電效能和阻燃性,可在 -60~120℃下長期使用;無明顯熔點,在 220-230℃呈熔融狀態;由於分子鏈剛性大,樹脂熔體粘度大;吸水率小,收縮率小,尺寸精度高,尺寸穩定性好,薄膜透氣性小;屬自熄性材料;對光穩定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐強鹼、氧化性酸及胺、酮類,溶於氯化烴類和芳香族溶劑,長期在水中易引起水解和開裂,缺點是因抗疲勞強度差,容易產生應力開裂,抗溶劑性差,耐磨性欠佳。 物化效能 PC塑膠的工藝特點如下: ①屬無定型塑膠,Tg為149~150℃;Tf為215~225℃;成型溫度為250~310℃;相對平均分子質量為2~4萬。 ②熱穩定性較好,並隨相對分子質量的增大而提高。 ③流變特性接近牛頓液體,表觀粘度受溫度的影響較大,受剪下速率的影響較小,隨相對平均分子質量的增大而增大。無明顯的熔點,熔體粘度較高。PC分子鏈中有苯環,所以,分子鏈的剛性大。 ④PC的抗蠕變性好,尺寸穩定性好;但內應力不易消除。 ⑤PC高溫下遇水易降解,成型時要求水分含量在0.02%以下。 ⑥製品易開裂。 在成型前,PC樹脂必須進行充分乾燥。乾燥方法可採用沸騰床乾燥(溫度120~130℃,時間1~2h)、真空乾燥(溫度110℃,真空度96kPa以上、時間10~25h)、熱風迴圈乾燥(溫度120~130℃,時間6h以上)。為防止乾燥後的樹脂重新吸溼,應將其置於90℃的保溫箱內,隨用隨取,不宜久存。成型時料斗必須是密閉的,料斗中應設有加熱裝置,溫度不低於100℃、對無保溫裝置的料斗,一次加料量最好少於半小時的用量,並要加蓋蓋嚴。 判斷乾燥效果的快速檢驗法,是在注塑機上採用“對空注射”。如果從噴嘴緩慢流出的物料是均勻透明、光亮無銀絲和氣泡的細條時,則為合格。此法對一般塑膠均適用。 PC的熔體粘度比PA、PS、PE等大得多,流動性較差。熔體的流動特性接近於牛頓流體,熔體粘度受剪下速率影響較小,而對溫度的變化十分敏感,因此,成型時只要調節加工溫度,就能有效地控制PC的表現粘度。 成型溫度的選擇與樹脂的相對平均分子質量及其分佈、製品的形狀與尺寸、注塑機的型別等有關,一般控制在250~310℃範圍內。注塑用料,宜選用相對平均分子質量稍低的樹脂,MFR為5~7g/10min;對形狀複雜或薄壁製品。成型溫度應偏高,為285~305℃;而厚壁製品,成型溫度稍低,為250~280℃。不同的注塑機,成型溫度也不一樣。螺桿式為260~285℃,柱塞式為270~310℃。料筒溫度的設定是用前高後低的方式,靠近料斗一端的後料筒溫度要控制在PC的軟化溫度以上,即大於230℃,以減少物料阻力和注射壓力損失。儘管提高成型溫度有利熔體充模。但不能超過230℃,否則,PC會發生降解,使製品顏色變深,表面出現銀絲、暗條、黑點、氣泡等缺陷,同時,物理力學效能也會顯著下降。 噴嘴溫度為260~310℃,兩種型別的注塑機噴嘴的溫度控制有所不同。 模具溫度對製品的力學效能影響很大。隨著模溫的提高.料溫與模溫間的溫差變小,剪下應力降低,熔體可在模腔內緩慢冷卻,分子鏈得以鬆弛,取向程度減小,從而減少了製品的內應力,但製品的衝擊強度、伸長率顯著下降,同時會出現製品脫模困難。脫模時易變形,並延長了成型週期,降低生產效率;而模溫較低,又會使製品的內應力增加。因此,必須控制好模溫。通常,PC的模溫為80~120℃。普通製品控制在80~100℃,而對於形狀複雜、薄壁及要求較高的製品,則控制在100~120℃,不允許超過其熱變形溫度。 成型PC厚壁製品時,模具溫度的控制顯得特別重要。例如,在成型簡支梁衝擊試驗樣條(厚度為10mm)時,如果模具不進行控制溫度,則成型的樣條內部縮孔很多,也很大。此時,模具如果沒有設定加熱裝置,則可採用簡易的方法將模具主流道加熱。該簡易的方法就是在一根鐵絲上繫上棉花球,蘸上工業酒精,加熱主流道,這樣,雖不能消除縮孔,但縮孔的數量大為減少。程度大為減輕。當然.這是一種沒有辦法的辦法,是一種土辦法,不推薦使用。因為這樣,容易使模具主流道變形和氧化。 儘管注塑時注射壓力對熔體強度和流動性影響較小,但由於PC熔體粘度高、流動性較差,因此,注射壓力不能太低,一般控制在80~120MPa,採用柱塞式注塑機時,注射壓力應為100~150MPa;而對於薄壁長流距、形狀複雜、澆口尺寸較小的製品,為使熔體順利、及時充模,注射壓力要適當提高至120~150MPa。PC注塑工藝控制的總的原則是:高料溫,低壓力。 保壓壓力大小和保壓時間長短直接影響製品的質量。保壓壓力過小,則補縮作用小,製品內部會因收縮而形成氣泡,製品表面也會出現凹痕;保壓壓力過大。在澆口周圍易產生較大的內應力。保壓時間長,製品尺寸精度高、收縮率低、表面質量良好,但增加了製品中的內應力,延長了成型週期。保壓壓力為80~100 MPa。如前所述方法——用火加熱主流道,延長澆口中熔體的凝固時間,以增加補縮作用。PC注射成型時,可提高背壓壓力。 注射速率對製品的效能影響不大。但從成型角度考慮,注射速率不宜太慢,否則進入模腔內的熔體易冷凝而導致充模不足,即使充滿了,製品表面包易出現波紋、料流痕等缺陷;注射速率也不宜太快,以防裹入空氣和出現熔體破裂現象。生產中,一般採用中速或慢速,最好採用多級注塑。注塑時,速度沒定為慢→快→慢,這樣可大大提高製品質量。 螺桿轉速不可太高,一般為30~60 r/min。嵌件需預熱到200℃,至少也要有120℃,一般為110~130℃。再生料的再生次數不超過3次,用量為20%左右。 PC是透明性塑膠,成型時一般不推薦使用脫模劑,以免影響製品透明度。對脫模確有困難的製品,可使用硬脂酸或矽油類物質作脫模劑,但用量要嚴格控制。 PC製品中應儘量避免使用金屬嵌件。若確需使用金屬嵌件時,則必須先把金屬嵌件預熱至200℃左右後,再置人模腔中進行注塑,這樣可避免因膨脹係數的懸殊差別,在冷卻時發生收縮不一致而嚴生較大的內應力,使製品開裂。 減小內應力的方法,除了在製品造型設計時避免缺口、銳角、厚薄懸殊以及採用正確的成型工藝引數等外,最好是對製品進行熱處理,熱處理溫度控制在125~135℃(樹脂Tg以下10~20℃),處理時間為2h左右,製品越厚處理時間越長。一般壁厚小於5mm的製品,時間為8h;大於20mm的製品、時間為24h。 製品的內應力大小可透過偏振光檢驗法和溶劑浸漬法。偏振光檢驗法適用各種透明製品,它是利用PC的透明性,把製品置於偏振光鏡片之間,從鏡上觀察製品表面彩色光帶面積,以彩色光帶面積的大小來確定製品內應力大小,如果觀察到的彩包光帶面積大,說明製品內應力大;溶劑浸漬法是工廠中普遍採用的一種檢測手段,該法是將PC製品浸入某些溶劑(如苯、四氯化碳、環己烷、乙醇、甲醇等)之中,以製品發生開裂破壞所需的時間,來判斷應力的大小,時間越長則應力越小。如果浸漬5~15 s就開裂,說明內應力很大;如果浸漬1~2min不出現裂紋,說明內應力很小,這種製品在使用過程一般不會開裂。 注塑工藝 乾燥處理:PC材料具有吸溼性,加工前的乾燥很重要。建議乾燥條件為100C到200C,3~4小時。加工前的溼度必須小於0.02%。 熔化溫度:260~340C。 模具溫度:70~120C。 注射壓力:儘可能地使用高注射壓力。 注射速度:對於較小的澆口使用低速注射,對其它型別的澆口使用高速注射。 應用範圍 PC可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、塗覆和機加工,最重要的加工方法是注塑。成型之前必須預乾燥,水分含量應低於0.02%,微量水份在高溫下加工會使製品產生白濁色澤,銀絲和氣泡,PC在室溫下具有相當大的強迫高彈形變能力。衝擊韌性高,因此可進行冷壓,冷拉,冷輥壓等冷成型加工。擠出用PC分子量應大於3萬,要採用漸變壓縮型螺桿,長徑比1:18~24,壓縮比1:2.5,可採用擠出吹塑,注-吹、注-拉-吹法成型高質量,高透明瓶子。PC合金種類繁多,改進PC熔體粘度大(加工性)和製品易應力開裂等缺陷,PC與不同聚合物形成合金或共混物,提高材料效能。具體有PC/ABS合金,PC/ASA合金、PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/彈性體共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等,利有兩種材料效能優點,並降低成本,如PC/ABS合金中,PC主要貢獻高耐熱性,較好的韌性和衝擊強度,高強度、阻燃性, ABS則能改進可成型性,表觀質量,降低密度。PC的三大應用領域是玻璃裝配業、汽車工業和電子、電器工業,其次還有工業機械零件、光碟、包裝、計算機等辦公室裝置、醫療及保健、薄膜、休閒和防護器材等。PC可用作門窗玻璃,PC層壓板廣泛用於銀行、使館、拘留所和公共場所的防護窗,用於飛機艙罩,照明裝置、工業安全檔板和防彈玻璃。 PC板可做各種標牌,如汽油泵錶盤、汽車儀表板、貨棧及露天商業標牌、點式滑動指示器, PC樹脂用於汽車照相系統,儀表盤系統和內裝飾系統,用作前燈罩,帶加強筋汽車前後檔板,反光鏡框,門框套、操作杆護套、阻流板、PC被應用用作接線盒、插座、插頭及套管、墊片、電視轉換裝置,電話線路支架下通訊電纜的連線件,電閘盒、電話總機、配電盤元件,繼電器外殼, PC可做低載荷零件,用於家用電器馬達、真空吸塵器,洗頭器、咖啡機、烤麵包機、動力工具的手柄,各種齒輪、蝸輪、軸套、導規、冰箱內擱架。PC是光碟儲存介質理想的材料。PC瓶(容器)透明、重量輕、抗衝性好,耐一定的高溫和腐蝕溶液洗滌,作為可回收利用瓶(容器)。PC及PC合金可做計算機架,外殼及輔機,印表機零件。改性PC耐高能輻射殺菌,耐蒸煮和烘烤消毒,可用於採血標本器具,血液充氧器,外科手術器械,腎透析器等,PC可做頭盔和安全帽,防護面罩,墨鏡和運動護眼罩。 PC薄膜廣泛用於印刷圖表,醫藥包裝,膜式換向器。

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