★聚碳酸酯特性及其注塑成型工艺

牛 塑料开发 2 o o o 2 6 4 1 4 5 7 一 聚 碳 酸酯特 性及 其注塑成 型 工艺 赵东l 湖南省塑料研 究所长沙4 1 0 0 0 1 ) 7 。 4 - 摘 要 本文说明聚碳酸酯注塑制品的工艺奈件( 包括干爆) ， 它们不 便影 响制 品的成 型 ， 进影 响制 品 的 内在 质 量 ； 璃 定 工 艺 书 件 的控 制 范 围。 关 键词 墨 兰 竺 塑 ! 丝三 堇 童 竖 兰皇 型 早睹 O前 言 聚碳 酸 酯 ( P C) 由 于 具 有 优 良 的 综 合 机 械物理性能 ， 被越 来越 广 泛应用 相应来 讲 ， 洼 塑制品作 为工 程塑料 的零 部件 也就 相当繁 多了。随之而来 的 ， 无论从模具还是从工艺 需要解 决的问题 也就 较 多。为 了制作 好 P C 制 品、 用好 PC制品 业 内对 存在 的问题进行 相互探讨 与交流是必要 的。 目前一些企业存 在着只要能打 出产品就 行 ， 很少重视 工艺 条件对 制 品 内在 质量 的影 响 ， 等 到出了问题才来 抗原因。为此 ， 作者就 有 关 P C工 艺条件控制 这个问题 加 以粗 略总 结。不 当之处 望同仁指正 。 1 P C分子 结构特 性 f 。 - _ i 十 L 0 J l l l P C分 子 的主链 结构 带 有苯 环 ， 使 其具 有刚性 ； 同 时又带有异丙基及 醚键 ， 使其 有一定 的柔 软性和 韧性 ； 也 由于酯键 的存 在 使其具有对 水的敏感性。 1 2 PC被 认 为 是 非 结 晶型 ( 微 晶 极 小) 一 无定 型 树 脂。它 的熔 融 温 度 是 2 2 0 2 3 0 。 L 3 P C熔 融 时 的粘 度 很 高 ， 在 2 4 0 3 o 0 时， 其粘度为 1 0 0 2 1 0 泊。 从上 述特 性 ， 决 定 了对 PC注 塑成 型 的 模具设计 必须采 用大流 遭浇 注 系统 、 冷料 穴 和预热装 置 ； 决定 了树 脂 干燥 的重要 性 和工 艺条件控制范 围的必然 性 。 2 成 型工 艺条件 对 P C制品材 质 的 影 响 2 1 P C的含水量 对分子量降解的影响 大于料温的影响 ， 原料 干燥 好 ， 即使较高温度 下成型降解 也 不 太； 反 之 ， 原料 干燥 较差 ， 即 使较 低 温 度 也 会 降 解 严 重 。含 水 量 超 过 O 1 ， 制 品 会 有 银 丝 ， 分 子 量 降 鬃 率 大 于 2 2 ， 相应冲击强度 下 降约 5 0 ， 制品变脆。 所以原 料 干燥 保 持 含水 量在 O 0 7 以下 ， 相 当重 要 。 2 2 料筒 温度对 冲击韧 性 的影响 。料 筒温度过低( 2 2 o _ 4 0 ) ， 流动性 较差 充模 后凝聚过快 ， 使取 向的高分 子来不及松 弛， 制 品 的内应 力较大 ， 韧性差 ； 温度过高( 3 0 0 以 上 ) ， 使低分子有可能增 加 ， 也使韧性下降。 2 3 模 具温度 对 内应 力 的影 响 。摸温 过低 ， 冷热 物料之间形 成 了极大 的剪切应力 ； 模温 过 高 ， 就 影 响 成 型 。模 温通 常 控 制 在 9 0 1 o 0 。薄壁 小型制 品可 以德 低一些。 2 4 注射压 力对 冲击韧 性的影 响。实 验证明 注射压力为 4 5 K G( 均为表值 ) 时， 冲 维普资讯 一 1 4 5 8 一 塑料开发) 2 0 0 0 2 6 4 击韧性 为 6 2 0， 是 最 大值。压 力为 7 5 KG时 ， 下降 为 5 2 7 ； 到 压力 为 1 o 0 KG 时 冲击 韧 性 下 降为 4 0 0 。同 时内应力 是随压 力提 高而 增 加 。所 以在能 保 障成 型 的前 提 下 ， 尽可 能 不 要 提高注 射压 力 。 2 5 保 压 时间对 冲击 韧性 的影 响。实 验结果 ， 此 时间 3 0 7 5秒 范 围 内， 冲击 韧性 较高 ( 5 0秒最高 ) 薄 、 小制 品偏小值 ( 不 宜小 于 l 5秒 ) ， 厚 壁 制 品偏 大 值 ( 不 宜 太 于 9 0 秒 ) 。 3 注射 成 型 中几个容 易忽视 的 问 题 3 1 缓 冲垫 。即指 注射 时料筒 中余 料 的多少 。多 了会产 生 银丝 ， 少 了会产 生气 泡 或缩 孔 ： 3 2脉 冲现 象。指 螺杆后 退 时 出现 的 不 均匀 跳跃 现象。产生此现象说 明预 塑进 了 空 气 ， 这时 的制 品必然出现 质量 问题 。 3 3螺杆 转速 的控制 。转速过快 ， 塑化 不 良并 进 空 气 ； 反 之 ， 过 热 降解 ， 产 生银 丝。 P C料控制在 3 o - 一 4 5转 分 。 4 P C 注射 成 型 制 品 主要 缺 陷及 产 生原 因 4 1制 品不足 、 熔 接 痕原 因： a料温 太 低 b 模 温 太低 ， c 注 射压 力太低 d 注射速 度 太 慢 ， e 注 射 时间太 短 ， f 加科 量 不 当， g 排气不 良 h 模具有水 气或脱模 剂过 多 ， i 浇 注 口受 阻或 流道 不 畅通 ， 第 3点所 述 中 的 问题 之一 。 4 2表 面银丝 之原 因 ： a 原 料含 水 份 b 模 温 过低 l c 注射速度太快 d 成 型周期 过 长， e 料温过高 f 混入 空气 ， g 异料混入或 同一料 不 同级别 的 h 其 它见 上述 4 1中的 g J o 4 3气泡 产 生 的原 因 _ a 原 料含 水 份 ， b 料 温 过高 I c 注 射压 力 太低 d 模 温 太低 e 注射时间太短， f 制品设 计厚 薄过悬或本 身过厚 其 它见 上述 4 2中的 一h 。 5从 保证 材 质 和 成 型要 求的 综 合考虑 ， P C的注射 成 型 工 艺条件 控 制 如 下 原料水份 控制在 0 0 7 以内 ， 如普通 干燥箱 温度 1 2 o _ 一 1 3 0 ， 8 一 l 2小 时 ， 蹄止 吸 湿 ， 加料 斗- 1 0 0 ( 2恒温 ； 料 筒 温 度 ：2 2 o _ - 2 4 0 、2 6 o _ - 2 7 0 、 2 7 0 2 9 0+1 0 、 2 9 0+t 0 ( 喷 嘴 ) 。在 2 4 0 3 o 0 内 调 整 ： 螺 杆转 速 ： 3 0 0转 分 ， 以 3 O _ _ 4 5 秒 为宜 ； 注 射压 力 ： 4 表 压 。不 能超 过 1 0 0表压 ： 保 压 时 间 ： 3 o _ 一 7 0秒 。 控 制 l 5 一 9 0秒 ； 模具 温度 ： 8 O 一 1 0 0 。 说 明 ： 、 l 、 试验 比