日日夜夜免费精品,制服丝袜自拍偷拍,成年人免费网站视频,亚洲精品高清久久

您當(dāng)前的位置:首頁 >> 技術(shù) >> 注塑 » 正文
PPS注塑制品常見缺陷分析及解決方法
  瀏覽次數(shù):6202  發(fā)布時(shí)間:2016年12月13日 09:25:31
[導(dǎo)讀] 聚苯硫醚,全稱為聚次苯基硫醚,英文名稱polyphenyleneSulfide(簡稱PPS),是分子主鏈上帶有苯硫基的熱塑性工程塑料。
  聚苯硫醚,全稱為聚次苯基硫醚,英文名稱polyphenyleneSulfide(簡稱PPS),是分子主鏈上帶有苯硫基的熱塑性工程塑料。


  聚苯硫醚耐熱性優(yōu)良,長期使用溫度在200℃;耐化學(xué)藥品性好,具有近似聚四氟乙烯的優(yōu)異化學(xué)性能;還具有特殊的剛性,良好的與各種填料及其它高分子材料的共混性。目前,它是耐高溫工程塑料中價(jià)格最低而又能以一般熱塑性塑料加工方法成型的品種。

  聚苯硫醚是以苯環(huán)和硫原子交替排列構(gòu)成的線型高分子化合物,由于苯環(huán)的剛性結(jié)構(gòu)軟性的硫醚鍵連結(jié)起來,使其具有優(yōu)良的耐熱性、阻燃性、耐介質(zhì)性以及與其它無機(jī)填料的良好親和性。但未改性聚苯硫醚的抗張強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度僅屬中等水平,伸長率和沖擊強(qiáng)度也較低。因此,聚苯硫醚常采用玻璃纖維以及其它無機(jī)填料增強(qiáng)填充改性,使其在保持耐熱性、阻燃性和耐介質(zhì)性的同時(shí),進(jìn)一步提高物理機(jī)械性能。


  現(xiàn)就幾種較常見的制品缺陷來加以分析和探討。

 


  一、制品耐溫低,變色,出現(xiàn)變黑,黃紋及黑點(diǎn)


  由于聚苯硫醚共混性好,具有極好的剛性,通過添加玻璃纖維,其剛性能進(jìn)一步提高。PPS的耐熱性很好,通常注射料筒溫度設(shè)定在280~340℃,生產(chǎn)的產(chǎn)品耐溫都在200℃以上長期使用溫度,可為什么在生產(chǎn)一些電器制品時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)變色現(xiàn)象呢?


  這是因?yàn)楝F(xiàn)在市場競爭激烈,為了降低生產(chǎn)成本,有些廠家生產(chǎn)中低檔制品時(shí)使用再生料(回收料),添加一些其他材料,自己加入阻燃劑、填充劑等配混的料。由于這些料品流駁雜,而塑化要求比較高,工藝方面控制比較困難,從而出現(xiàn)這樣那樣的問題。


  PPS其熔點(diǎn)(282~285℃)添加的材料熔化溫度相差太大,造成添加的材料燒傷、氣化、碳化、顏色變色變黑,出現(xiàn)有黃紋及黑點(diǎn)現(xiàn)象。

 


  針對(duì)上述現(xiàn)象,需從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮和尋找解決方法:


  1.如果在生產(chǎn)過程中一直有變色現(xiàn)象,就需首先檢查用料是否有問題,比如摻雜了其它料及異物來的新材料是否存在質(zhì)量問題,使用的回收料是否合格,配混料是否配方配法正確等,一一排除后,再檢查其它原因。

 


  2.工藝條件方面:


  主要考慮熔融溫度,一般要逐段降低料筒溫度,特別是前兩段的溫度,而且針對(duì)不同的材料使用不同的溫度,如尼龍共混改性聚苯硫醚;可顯著提高沖擊強(qiáng)度。雖然聚苯硫醚和尼龍兩者的熔融溫度和熱分解溫度相差懸殊,親和性不夠理想,但它們?cè)谳^高溫度下卻能產(chǎn)生十分優(yōu)良的熔混效果。溫度從料筒到噴嘴分段控制,依次為260℃、280℃、300℃、310℃。


  PC聚碳酸酯、PPO聚苯醚、PTFE聚四氟乙稀、PI聚酰亞胺等等共混改性聚苯硫醚各種規(guī)格的材料,料筒加熱溫度都有差異。當(dāng)然,成型溫度的最終選定還要綜合考慮制品形狀、尺寸、模具結(jié)構(gòu)、制品性能要求等方面。


  另外,若螺桿轉(zhuǎn)速太快、背壓太高、注射速率太快,以及噴嘴孔徑、澆道、澆口尺寸太小等都會(huì)使熔體產(chǎn)生高的剪切熱,造成PPS出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象,而且易使模腔內(nèi)氣體不能及時(shí)排出,造成制品局部灼傷而變黑。

 


  3.用料、操作方法方面:


  若一開機(jī)就發(fā)現(xiàn)有黑點(diǎn),這多半與料筒存料有關(guān),故須注意操作方式方法,當(dāng)開機(jī)前料筒所存料為PPS時(shí),要用新料在成型溫度下將料筒清洗3~4次(對(duì)空注射)。如果所存料為別的料,特別是熱穩(wěn)定性差的料如PVC、POM等,這就要求在開機(jī)時(shí)不能升高溫度,而且不能用PPS清洗料筒,只能在較低溫度下用熱穩(wěn)定性好的料如PS聚苯乙烯、PE聚乙烯等清料。清洗干凈后,再把料筒溫度升至PPS正常加工溫度,然后用PPS料清洗一下,方可進(jìn)行加工。在加工過程中,若需臨時(shí)中止生產(chǎn),則需將料筒溫度降到280℃以下保溫,(因PPS的熔化溫度為280℃),以免時(shí)間過長物料分解而變色。

 


  二、制件表面質(zhì)量不好,光潔度差,玻纖外露


  出現(xiàn)以上幾個(gè)方面的問題,其主要原因是模具溫度偏低,造成制件表面質(zhì)量不好。
由于聚苯硫醚是結(jié)晶性高分子化合物,模具溫度對(duì)聚苯硫醚制件性能有明顯影響。
制件因驟然冷卻而得不到充分結(jié)晶,從而使其機(jī)械強(qiáng)度、材料的耐熱性有所下降;
模溫提高,制件結(jié)晶性隨之而提高,剛性也同時(shí)提高。


  PPS注塑件的結(jié)晶狀況受熔體冷卻速率的影響。熔體冷卻速度快,PPS粘度大幅增加導(dǎo)致鏈段活動(dòng)性降低,鏈段重排跳進(jìn)晶格的極遇變小,結(jié)晶受到限制甚至不能很好地結(jié)晶,結(jié)晶度小;當(dāng)熔體冷卻速度慢則來得及結(jié)晶,結(jié)晶在很大程度上不斷擴(kuò)大,模溫提高,制件結(jié)晶性隨之而提高。

 


  1.在通常情況下,模具溫度均應(yīng)控制在120℃以上,為什么要進(jìn)行模具加熱?


  因?yàn)槟>邷囟仍?8℃成型的聚苯硫醚制件結(jié)晶度小于5%,可以說零件雖然基本成型了,但零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)還沒有達(dá)到要求。要想提高零件結(jié)晶度,必須進(jìn)行后處理,在204℃下熱處理30min,其結(jié)晶度可提高到60%,所以在注射成型工藝細(xì)則中規(guī)定,工序熱處理:制品要求在48小時(shí)內(nèi)進(jìn)行處理。將制品放入烘箱中,其厚度不超過制品的三倍,在1小時(shí)內(nèi)室溫升止200℃,保持2小時(shí)后,(零部件比較大時(shí),時(shí)間向后延緩)切斷電源隨烘箱冷卻止室溫,取出制品。但是要說明模具溫度偏低成型的制品。


  表面光潔度不夠好,形成亞光對(duì)要求表面光潔度不高的零部件,基本能滿足要求。(注:要求零部件表面光潔度高的,模具溫度均應(yīng)控制在120℃以上。)


  2.模具型腔表面光潔度不高,也是零部件表面光潔度不高的原因之一


  要求表面光潔度高的零部件,模具型腔拋光、鍍烙再拋光直至達(dá)到使用要求。

 


  三、制件開裂等現(xiàn)象


  這主要是由于制品內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力的緣故。


  內(nèi)應(yīng)力,是指在沒有外力的情況下,塑料內(nèi)部由于成型不當(dāng)、溫度變化等原因所產(chǎn)生的應(yīng)力,其本質(zhì)是塑料分子高彈變形被凍結(jié)在制品內(nèi)而形成的。塑料制品的內(nèi)應(yīng)力可影響制品的力學(xué)性能和使用性能,如產(chǎn)生翹曲、變形甚至細(xì)小裂縫:內(nèi)應(yīng)力還會(huì)使注塑制品在流動(dòng)方向上顯示出較高的力學(xué)性能,而垂直于流動(dòng)方向的強(qiáng)度則較低,使制品性能不均勻,從而影響制品的使用。特別是當(dāng)制品受熱或與特殊溶劑接觸時(shí)將會(huì)加速開裂。


  PPS制品的內(nèi)應(yīng)力是由取向應(yīng)力和溫度應(yīng)力引起的,有時(shí)也與脫模不當(dāng)有關(guān)

 


  1.取向應(yīng)力


  注射制品內(nèi)部大分子取向后易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,造成應(yīng)力集中。


  在注射成型時(shí)熔體(料)迅速冷卻,在較低溫度下熔體粘度較高,取向的分子不能充分松弛,如此產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力對(duì)零件的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性都有影響。所以熔體溫度(料筒溫度)對(duì)取向應(yīng)力的影響最大,提高熔體溫度(料筒溫度)對(duì)熔體粘度下降,因而剪切應(yīng)力和取向應(yīng)力降低。


  ① 在高的熔體溫度(料筒溫度)下取向應(yīng)力的松弛程度較大,但當(dāng)粘度降低時(shí),注射機(jī)螺桿傳遞到模具型腔的壓力增大,可能使剪切速率提高,導(dǎo)致取向應(yīng)力增大。
  ② 保壓時(shí)間太長,取向應(yīng)力增大:提高注射機(jī)壓力同樣會(huì)因剪切應(yīng)力和剪切速率的增加而引起取向應(yīng)力增大。
  ③ 注塑制品厚度對(duì)內(nèi)應(yīng)力也有影響,取向應(yīng)力隨注塑制品厚度的增加而降低,因?yàn)楹癖谧⑺芗鋮s緩慢,熔體在模腔內(nèi)冷卻、松弛時(shí)間較長,取向分子有充足的時(shí)間回到無規(guī)狀態(tài)。
  ④ 若模具溫度高,熔體冷卻緩慢,可使取向應(yīng)力減少。

 


  2. 溫度應(yīng)力


  塑料在注塑時(shí)熔體溫度(料溫)和模具溫度之間溫差很大,這使靠近模壁的熔料冷卻較為迅速,因而產(chǎn)生了在制品體積內(nèi)分布不均勻的應(yīng)力。


  ① 由于PPS的比熱容較大,導(dǎo)熱系數(shù)小,制品表面層比內(nèi)層冷卻快得多,制品表面所形成的凝固殼層會(huì)阻礙內(nèi)部繼續(xù)冷卻時(shí)的自由收縮,其結(jié)果引起制品內(nèi)部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力、而在外層則產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。
  ② 熱塑性塑料由收縮產(chǎn)生的應(yīng)力越大,則材料在模內(nèi)因壓實(shí)作用所產(chǎn)生的應(yīng)力越低,即保壓時(shí)間短,保壓壓力低,可很好地減小向應(yīng)力。
  ③ 制品的形態(tài)和尺寸對(duì)內(nèi)應(yīng)力也有很大的影響。制品表面積與體積之比越大,表面冷卻越快,取向應(yīng)力、溫度應(yīng)力也越大。
  ④ 取向應(yīng)力主要產(chǎn)生在制品的表層內(nèi),因此,可以認(rèn)為取向應(yīng)力應(yīng)該隨制品的表面對(duì)其體積之比的增加而增大。
  ⑤ 若制品厚度不均勻或制品帶有金屬嵌件都容易產(chǎn)生取向應(yīng)力,所以嵌件和澆口都宜設(shè)置在制品厚壁處。
通過以上幾個(gè)方面分析,由于塑料的結(jié)構(gòu)特征及注塑工藝條件的限制,要完全避免內(nèi)應(yīng)力是不可能的,只能盡量減小內(nèi)應(yīng)力或盡量使內(nèi)應(yīng)力在制品內(nèi)分布均勻。

 



  其方法是:


  ① 注射溫度對(duì)制品內(nèi)應(yīng)力大小影響很大,因此要適當(dāng)?shù)靥岣吡贤矞囟龋WC物料塑化良好,使組分均勻以降低收縮率,減小內(nèi)應(yīng)力;提高模具溫度,使制品冷卻緩慢,以松弛取向分子,降低內(nèi)應(yīng)力。
  ② 過高的保壓時(shí)間太長壓力可使塑料分子取向作用増大而產(chǎn)生較大的剪切力,使塑料分子有序排列,制品取向應(yīng)力増大,因此,要盡量采用較低的注射壓力;若保壓時(shí)間太長,模內(nèi)壓力由于補(bǔ)壓作用而提高,熔料產(chǎn)生較高的受擠壓效應(yīng),分子取向程度提高,使制品內(nèi)應(yīng)力増大,因此保壓時(shí)間不宜太長。
  ③ 注射速率對(duì)注塑件內(nèi)應(yīng)力的影響比溫度、壓力等因素要小得多,不過最好采用變速注射、即快速充模,當(dāng)模腔充滿后改用低速,變速注射一方面充模過程快,減少熔接痕,另一方面低速保壓可減少分子取向。
  ④ 設(shè)計(jì)澆口位置,一般來說澆口位置都宜設(shè)置在制品厚壁處,扁平制品要用平澆口、扇形澆口;PPS材料不適應(yīng)潛伏式點(diǎn)澆口。頂出裝置應(yīng)設(shè)計(jì)成大面金屬面積頂出;脫模斜度要大。
  ⑤ 當(dāng)制品帶有金屬嵌件時(shí),嵌件需預(yù)先加熱(一般地要求加熱200℃左右),以防止金屬材料與塑料材料線膨漲系數(shù)不一致而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,過渡處需用圓弧過渡。
  ⑥ 出模后制品要在24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行后處理,消除內(nèi)應(yīng)力,熱處理的溫度為200℃左右,保溫時(shí)間2~3小時(shí)。其實(shí)質(zhì)是使塑料分子中的鏈段、鏈節(jié)有一定的活動(dòng)能力,凍結(jié)的彈性變形得到松弛,取向的分子回到無規(guī)狀態(tài)。