玻纤工艺ppt课件

PBT塑料特性、成型工艺、用途,PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）化学和物理特性：PBT是最坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。,PBT吸湿特性很弱。非增强型PBT的张力强度为50MPa，玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。PBT的结晶很迅速，这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料，流程方向的收缩率可以减小，但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。,一般材料收缩率在1.5%-2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%-1.6%之间。熔点（225%C）和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约为170C。玻璃化转换温度在22C到43C之间。由于PBT的结晶速度很高，因此它的粘性很低，塑件加工的周期时间一般也较低。,注塑模工艺条件:对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热。适于快速注射,为改善排气不良,排气槽宜稍深取0.3mm干燥处理：这种材料在高温下很容易水解，因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120C,6-8小时，或者150C，2-4小时。湿度必须小于0.03%。如果用吸湿干燥器干燥，建议条件为150C，2.5小时.,熔化温度：225-275C，建议温度：250C。模具温度：对于未增强型的材料为40-60C。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。,一般成型条件(依加纤比例不同有所变化)1.模温40度至60度2.干燥条件100度至140度个小时以上。3.料管温度240度至270度4.热变形温度210度至230度（1.8MPa,12.7mm)。5.模具收缩率0.%-0.%(3.2mm)6.热分解温度280度（在260度料管可滞留分钟否则会分解变质）。常用的改性方式有：增强增韧阻燃等；,注射压力：中等（最大到1500bar）。注射速度：应使用尽可能快的注射速度（因为PBT的凝固很快）。流道和浇口:建议使用圆形流道以增加压力的传递（经验公式：流道直径=塑件厚度+1.5mm）。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道，但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8-1.0t之间，这里t是塑件厚度。如果是潜入式浇口，建议最小直径为0.75mm。,典型用途:家用器具（食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等），电器元件（开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等），汽车工业（散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等）。,PA的注塑加工全面工艺,PA塑料特性、成型工艺、用途,PA聚酰胺、也称尼龙，是一大类酰胺型聚合物的统称。最常见的有PA6、PA66、PA1010。最近，随着IT业的发展，一种新型的聚酰胺PA46的使用量剧增，它用于代替LCP（液晶聚合物）生产电脑上的插件。由于PA具有良好的机械性能，韧性好、抗冲击、耐磨、自润滑、阻燃、绝缘等特点，所以被广泛用于汽车、机械、电子、仪表、化工等多个领域，如齿轮、滑轮、轴承、叶轮、衬套、容器、刷子、拉链等。,PA6、PA66、PA46都属脂肪族聚酰胺，是线性聚合物，其分子结构中有极强极性的酰胺基，所以具有高度的结晶能力。PA制品的性能依赖于其结晶形态及结晶度。而加工条件对结晶形态和结晶度有影响，加工条件不同，PA制品的结晶变化可达40%，制品冷却慢，结晶度高，且形成较大尺寸的结晶形态。吸水性对其结晶度也有影响。,另外，PA在加工过程中由于流动、剪切作用会产生一定程度的取向，导致制品性能的各向异性，沿取向方向的强度优于非取向方向，取向也有利于结晶过程的进行，在模具设计时要考虑这个因素。,PA的性能物理性能:无色、无味、不霉烂、外观为半透明或透明，乳白色或淡黄色，密度1.04-1.36，燃烧时放出特殊的蛋白味，火焰为蓝色上端呈黄色。机械性能:刚韧性好，耐反复冲击震动，使用温度为40-100，耐摩擦、耐磨耗、自润滑，但抗蠕变性差，尺寸稳定性较差，可以通过加入玻璃纤维增强或与其他材料共混来克服此缺点。,耐化学品性能及耐候性:PA的有机溶剂很少，乃化学性能良好，PA的有机溶剂是甲酸、酚类化合物。不同浓度的无机酸、碱、盐均可导致PA溶胀、溶解或水解。在不受阳光照射的条件下，其耐老化性能良好，但在热作用、光照、辐射条件下老化快、制品变色、性能下降。,加工性能易吸湿，成型前必须进行干燥。熔点高，熔限窄，熔点分别为：PA6：215，PA66：255，PA46：290。PA熔体粘度具有较高的温度敏感和剪切敏感，熔体粘度低，流动性好。PA熔融状态的热稳定性较差，高温下易分解。熔体的冷却速度对制品的结构和性能有明显的影响。成型过程伴随结晶产生，收缩率大。,成型设备与模具注塑机的选用螺杆与机筒由于PA具有韧性、自润滑性、进料困难、剪切生热大、熔点高、熔融速度快、易分解等特点。要求螺杆具备压缩排气集中，吃料能力强，驱动力大，耐磨性好。因此，PA注塑加工的塑化系统为：螺杆的加料段较长，加料段的螺槽较深，压缩段、均化段较短，机筒加料段处拉槽，加大油马达的功率，螺杆带有高效的止逆环。,设备要求1.螺杆:(L:D=20:1)标准型三段带止逆环螺杆。（可选择的封闭式射嘴直径为.0mm)2.料管须使用耐腐蚀及耐磨损的合金材料。3.模板两面须加强隔热板避免机器受热。4.使用圆形料道公母模均匀散热。5.进料口使用直径为0.3mm至0.5mm的针孔潜入进料。6.使用0.02mm-0.04mm深度0.5mm-1.0mm宽度的排气孔并有效地后续排气。常用的改性方式有：增强耐磨耐热高粘性等；,射嘴由于PA在熔融状态下粘度低，流动性好，机筒内也不可避免留有部分残余压力，如果采用开放式射嘴，开模取出制品时熔体会从射嘴处流出（即流涎现象），既浪费材料又影响正常生产，故需采用自锁式射嘴，常用弹簧针阀式射嘴。产品造性与模具设计壁厚在保证制品性能的前提下，尽可能取小值，制品越厚，收缩越大，强度不够，可以增加加强筋。制品收缩率大，易脱模，脱模斜度为40-140。,流道与浇口流道直径3-6，浇口直径为壁厚的2/3-3/4。但不得小于0.8mm。浇口太小会使熔体剪切过热而降解，影响制品性能。嵌件:尼龙的热膨胀系数比钢大9-10倍，比铝大4-5倍，金属嵌件妨碍尼龙的收缩，产生较大的应力，可能引起开裂，要求嵌件周围的厚度不小于嵌件金属的直径尺寸。排气:PA的粘度小，高压注射下，充模快，如果气体不能及时排出，制品容易产生气泡、灼伤等缺陷，模具必须开设排气孔或排气槽，一般开在浇口的对面，排气孔直径为1.5-1mm，排气槽深度小于0.03mm。,成型工艺原材料的准备:因PA易吸湿，吸湿后对加工过程有影响，如熔体粘度下降，制品表面有气泡、银纹等。而且制品的力学性能也明显下降。因此，成型前必须进行干燥处理。又PA在高温下易被氧化而变色和降解，所以，最好采用真空干燥，但在没有真空干燥条件下，也可采用常压热风干燥。真空干燥温度为85-95，时间4-6H,热风干燥为：温度：90-100，时间8-10H，干燥后的PA料不宜长时间放置在空气中（不超过1-3H）。,成型温度机筒温度的选择，以PA的熔点为主要依据，同时与注塑机的类型、制品的形状、尺寸有关。因PA的加工温度较窄，故机筒温度必须严格控制，以免熔料降解而使制品变坏。机筒温度的设置对塑料的塑化和熔胶的快慢影响较大，机筒的中段温度要高于熔点20-40、低于分解温度20-30，前段温度比中段温度低5-10，后段（加料段）温度比中段温度低20-50；加料口处冷却必须有效；如果中段温度太低，螺杆转速过快，可能会出现卡住现象，后段温度过高，会影响输送能力，螺杆吃料慢，影响生产效率。,注射压力注射压力对PA的力学影响较小。注射压力的选择，主要依据注塑机的类型、机筒温度、制品形状、尺寸、模具结构、还取决于注射速度、注射时间、保压时间等因素。,注射速度注射速度的选取与制品的壁厚、熔体的温度、浇口的大小等有关，对薄壁产品，注射速度可较快，而对厚壁产品则注射速度可较慢，熔体温度高，注射速度注射速度要慢些，浇口尺寸小，注射速度不能太快，否则会因剪切过量引起熔体温度过高而降解，导致制品变色和力学性能下降。注射速度太快，也会使制品出现气泡、烧焦等缺陷。,螺杆转速:适宜采用中速，转速太快会因剪切过量而使塑料降解，导致制品变色和性能下降，转速太慢，会影响熔胶的质量，同时也会因熔胶时间长而影响生产效率。背压:在保证制品质量的前提下，背压越低越好，高背压会使熔体剪切过量而过热降解。,模具温度:模具温度高，制品的硬度、密度、拉伸强度、弹性模量提高。模具温度与制品的性能要求有关，对于要求伸长率、透明性好的薄制品，模具温度低些较好；而要求强度高、耐磨性好、使用变形小的厚制品，则模具温度高些好。具体如下：制品厚度模具温度：小于3mm20-40，3-6mm40-60，6-10mm60-90，大于10mm100,模具温度对制品的收缩率影响很大，模温越高，收缩率越大，反之，收缩率小。,成型周期主要取决于制品的壁厚，对薄壁制品，注射时间、保压时间、冷却时间都可以较短，而厚壁制品，为防止收缩变形、凹痕、气泡等出现，注射时间、保压时间相应加长，采用高模温，冷却时间应较长。制品后处理PA在成型过程中分子取向，冷却过程中的结晶，使制品存在一定的内应力，在以后的储放或使用过程中，制品的尺寸和形状会发生变化。因此需要进行退火、调湿处理。,退火使用温度高于80或精度要求高的制品，制品脱模取出后，放于油或石蜡中退火。退火温度高于使用温度10-20，时间10-60分钟。（视制品的厚度而定）调湿长期在潮湿或是、水溶液中使用的制品，在成型过程中，制品取出后，放于沸水或醋酸钾水溶液中1-2天。,机筒滞留时间在生产过程中，若胶温度在300以上，要避免熔体在机筒内滞留时间过长（20分钟），否则会过热分解，使产品变色或变脆。若需临时停机超过20分钟，可把机筒温度降至200。长时间停机时，必须使用粘度较高的聚合物来清洗机筒，可以用HDPE或PP来清洗。,常见缺陷与解决方法,常见缺陷与解决方法,常见缺陷与解决方法,常见缺陷与解决方法,常见缺陷与解决方法,常见缺陷与解决方法,常见缺陷与解决方法,常见缺陷与解决方法,常见缺陷与解决方法,常见缺陷与解决方法,常见缺陷与解决方法,PA改性料由于PA强极性的特点，吸湿性强，尺寸稳定性差，但可以通过改性来改善。玻璃纤维增强PA在PA加入30%的玻璃纤维，PA的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高，耐疲劳强度是未增强的2.5倍。玻璃纤维增强PA的成型工艺与未增强时大致相同，但因流动较增强前差，所以注射压力和注射速度要适当提高，机筒温度提高10-40。,由于玻纤在注塑过程中会沿流动方向取向，引起力学性能和收缩率在取向方向上增强，导致制品变形翘曲，因此，模具设计时，浇口的位置、形状要合理，工艺上可以提高模具的温度，制品取出后放入热水中让其缓慢冷却。另外，加入玻纤的比例越大，其对注塑机的塑化元件的磨损越大，最好是采用双金属螺杆、机筒。,阻燃PA由于在PA中加入了阻燃剂，大部分阻燃剂在高温下易分解，释放出酸性物质，对金属具有腐蚀作用，因此，塑化元件（螺杆、过胶头、过胶圈、过胶垫圈、法兰等）需镀硬鉻处理。工艺方面，尽量控制机筒温度不能过高，注射速度不能太快，以避免因胶料温度过高而分解引起制品变色和力学性能下降。,透明PA具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能，透光率高，与光学玻璃相近，加工温度为300-315，成型加工时，需严格控制机筒温度，熔体温度太高会因降解而导致制品变色，温度太低会因塑化不良而影响制品的透明度。模具温度尽量取低些，模具温度高会因结晶而使制品的透明度降低。耐候PA在PA中加入了碳黑等吸收紫外线的助剂，这些对PA的自润滑性和对金属的磨损大大增强，成型加工时会影响下料和磨损机件。因此，需要采用进料能力强及耐磨性高的螺杆、机筒、过胶头、过胶圈、过胶垫圈组合。,PP塑料特性、成型工艺、用途,PP为非极性的结晶塑料，吸水率很低，约为0.030.04%，注塑时一般不需进行干燥。如果存偖不当，可在80100下干燥12h即可；最多可以把15%的回收料混合新料。,模具设计要点：合适壁厚1.52.5(mm).收缩率1.22.5(%),加入30%玻纤可改善至0.7%左右.对于冷流道，典型的流道直径范围是4-7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1-1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热。适于快速注射,为改善排气不良,排气槽宜稍深取0.3MM.,注塑机使用要点：PP加工绝大部份都是靠螺杆带动流动性，所以螺杆的设计影响非常大，口径大小影响产出量，压缩比大小影响压力值也影响产出量及成品效果，这也包括多种材料(色母、添加剂及改质剂)的混炼效果。,工艺要点:PP的加工温度在200250左右较好,它有良好的热稳定性(分解温度为310),但高温下(280300),长时间停留在炮筒中会有降解的可能.熔化温度：220275C，注意不要超过275C，PP料从280附近会开始劣化，所以加热温度宜在270以下操作，其分子配向性很强，在低温成型时，易因分子配向而翘曲及扭曲，宜注意。模具温度：4080C，建议使用50C。在低于50度时，塑件不光滑，易产生熔接不良，流痕，在90以上易发生翘曲变形。,因为PP的粘度随着剪切速率的提高有明显的降低,所以提高注射压力和注射速度会提高其流动性;使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。注射压力，可达到80-1300bar。,背压以0.5MPA为宜,干粉着色工艺适当提高背压,以提高混炼效果.因材料收缩大,为准确控制胶件尺寸,应适当延长冷却时间PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋.PP在熔化过程中,要吸收大量的熔解热(比热较大),产品出模后比较烫