经典的聚酯化学原理和生产

1、 酸酸 醇醇双箭头表示当条件合适的情双箭头表示当条件合适的情况下况下, 反应是可逆的反应是可逆的+ 水水+tpaegtpatpaegtpaeg一些情况下一些情况下, 只有共聚物能满足客户的特殊要求只有共聚物能满足客户的特殊要求eastman产品命名和分子结构 petg: 醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯 或: 1,4环己烷二甲醇，对苯二甲酸，乙二醇共聚物 pcta: 酸改性聚对苯二甲酸环己二醇酯 pctg: 醇改性酸环己二醇酯 occooh2cch2omoccooh2cch2oncooch2ch2oococcooh2cch2omncooch2ch2oocoh2cch2ompn原料密度原料密度: pe

2、t: 1.3349-1.4550 共聚聚酯: 1.1903-1.2897原料密度原料密度: pet: 1.3349-1.4550 共聚聚酯: 1.1903-1.2897零件及模具设计要点 在进行零件及模具设计时，如果能考虑到伊士曼特种塑料的特性，将对保证成型质量及体现伊士曼特种塑料的优点至关重要。内容 零件工艺性设计要点 模具设计要点 热流道模具设计要点 厚壁零件的模具设计要点零件工艺性设计要点 合理的流动长度 应力集中因素合理的流动长度-一般流动性材料合理的流动长度-高流动性材料应力集中因素 导致应力集中的设计因素主要有： 转角、加强筋、角板和支柱、壁厚突变、表面粗糙、螺钉柱和孔或槽等。图1

3、 应力集中系数筋、柱、转角、孔和槽等的设计通常情况下建议筋、柱和转角等根部的半径r为壁厚t的1/8到1/4，且半径不小于0.4毫米，合适的圆角以防止应力集中或缩水。此外，柱孔的长度和直径之比应为5：1或更小，还应在柱顶部留出引入槽区域，使该区域的应力在装配螺钉或嵌入件时保持在一个较低的水平。脱模斜度 通常单边脱模斜度取1纹理图案及强制脱模 强制脱模的纹理图案，其深度最大不要超过0.25mm；并且纹理图案的深度每增加0.025mm，其脱模斜度需相应增加1-1.5 收缩率 冷却 主流道 分流道 收缩率 eastar和durastar聚合物：0.002-0.006,通常取0.0035。 eastal

4、loy da系列聚合物：0.005-0.007。 eastar pet聚合物：0.002-0.005。冷却 冷却不到位可能导致以下后果：循环时间增加。零件冷却不均匀或零件之间冷却不均匀。残余应力太高。变形程度加大。脱模过程中出现粘模和脱模困难。 但冷却不到位时，注塑伊士曼聚合物最常见的问题是脱模过程中出现粘模和脱模困难。 模具中的散热过程1324plastic partmold steelcoolingchannel1. conduction through plastics (slow) 3. conduction through steel (fast)2. transfer to mol

5、d (fast?) 4. transfer to coolant (fast)5. removal of coolant (fast)对于薄壁零件，主要是过程3、4和5影响冷却时间；对于厚壁零件，主要是过程1影响冷却时间。冷却-模具温度 伊士曼聚合物要求的模具温度：eastar和durastar聚合物：15到40。eastalloy da系列聚合物：15到50。 eastar pet聚合物：15到25。 估计：估计：注塑周期= 最大壁厚（mm）*6.5 +13 秒冷却-冷却回路的布置高效率的冷却系统比冻水机更重要 该图为大零件的建议冷却回路的布置。冷却-冷却冷却-冷却-outinconduct

6、ion冷却-melt temp. 300c (572f)water temp. 16c (60 f)effect of core pin material是排除长芯棒热量的有效方法。图一是一种双螺旋冷却槽设计，水绕着芯棒向上流，然后再流回来。图二是一种单螺旋冷却槽设计，水从芯棒中间的孔向上流，然后再沿着螺旋冷却槽流下来。这种单螺旋冷却槽设计可确保型芯的顶端及周边均匀而快速的冷却。冷却-主流道冷却（一） 主流道两侧必须有足够的冷却水道。 主流道衬套装配时应稍微留有压配(或过盈配合)以确保热量从衬套到模具板顺利进行传输 。 冷却-主流道冷却（二）对于三板模，由于流道板和浇口套之间是滑动配合，此时，

7、建议设计锥度配合以确保流道板和浇口套之间的紧密接触 。 冷却-主流道冷却（四）。 这种衬套由高传导性的铜合金制成，它含有硬化的不锈钢喷嘴座以隔离喷嘴热量同时也使它坚固耐磨，这在减小主流道粘附、增加主流道刚度以便取出、并缩短循环时间方面很有效。 主流道 使用伊士曼聚合物进行注塑, 模具的主流道设计很重要，这是因为： 聚酯材料变热时易于粘住模具。 主流道一般是模具中最热的部位，同时也是最不易冷却的部位之一。分流道（一） 流道系统的设计在于取得平稳而且充分均衡的流动。 大圆角过渡可以减少材料堵塞并减少剪切力。冷料井对于在流体前端收集冷料很有帮助。 分流道（二）-均衡流动-尺寸控制的均衡流动问题当浇口

8、较小时，可能出现滞流。特别对伊士曼共聚聚酯材料，由于模温低，更应小心。分流道（三）分流道（四） 一般而言，如果零件超过2kg，建议采用13毫米直径的冷流道；如果零件在1.8kg以内，流道系统相对较短25至125毫米，则建议直径应在7毫米至10毫米之间。浇口 浇口设计与其它大多数塑料相似。浇口浇口位置（一） 通常应避免在薄壁部位设置浇口。否则会引起：材料高剪力，可能引起降解。成型过程中注射压力更大。在填充厚壁部位时变得困难。浇口浇口位置（二） 应避免在薄壁部位的附近设置浇口。否则可能引起滞流。浇口浇口位置（三）应避免产生滞流。浇口-直浇口通常用于单腔较大且浇口痕迹不影响外观的产品浇口-侧浇口浇口

9、-有护耳的侧浇口 减少零件瑕疵问题。必须剪掉护耳。护耳的厚度零件厚度浇口-点浇口点浇口建议一般只用于小零件（尺寸小于50毫米的零件），浇口直径一般取0.9至1.3毫米。点浇口锥度建议大于10度,以防止点浇口粘在模具内。如果大零件用点浇口，建议多点进胶。并建议在点浇口附近区域的壁厚适当加厚。以防止在注料流动过程中浇口区域出现高剪切率的现象。浇口-潜浇口 一般而言，典型的潜浇口设计指南都适用于伊士曼聚合物。在图20中，我们建议潜浇口最大的长度为50毫米（2英寸），角度为45至60浇口-弧形浇口不推荐用于共聚聚酯材料的模具浇口-外环形浇口 如果浇口尺寸适当，可形成单一流向，无熔接线。否则，可能出现滞

10、流或捷径。 工艺窗口小。浇口-边缘浇口 类似外环形和扇形浇口。 如果浇口尺寸适当，可形成单一流向，无熔接线。否则，可能出现滞流或捷径。 工艺窗口小。排气 排气结构设计与其它大多数塑料相似。热流道 一般而言，聚合物原料比一些日用树脂对剪力和热量更加敏感。因此，设计时应避免突然转角、浇口过小以及其它高剪力区域，在分叉或浇口区域也不应出现阻塞的情况。 在冷、热区域之间，设计良好的隔热是非常重要的。热流道-加热管式热嘴 伊士曼材料较成功地采用加热管式热嘴。 在浇口处进行最佳热量控制以及良好的冷却对于聚合物原料的注塑很关键。 热流道- 它 能 保 证良 好 的 浇 口 外 形（ 大 浇 口 也 是 如此

11、）。在非阀门型浇口的系统中，浇口尺寸通常很小以减小浇口残余。最终可能是增大材料在浇口区域的剪力，并增加了该零件进行填料所需的压力。厚壁零件的模具设计要点气泡和缩水烧烧焦焦 气泡气泡 也可能缺也可能缺胶胶如何避免气泡和缩水对厚壁零件应设计更全面的排气槽。更合理的浇口位置及其尺寸。更合理的冷却系统。尽可能低的注射速度。 如何避免浇口位置设在薄壁处时尺寸tdt/d 0.8*初段注射速度尽可能低。* 提高料温。结晶如何避免结晶* 选择合适的材料: en058最大壁厚大概3 mmen067最大壁厚大概4 mman004最大壁厚大概12 mmdn004 最大壁厚大概18 mmgn007 最大壁厚大概40 mm二次注塑-外观要求高的厚壁零件 eastar 5011 2 step molding gate