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透明塑料的注塑特性及注意事项

来源:peek板材供应商-恒鑫实业    作者:PEEK板材加工
透明塑料的注塑特性及注意事项,peek板材供应商恒鑫实业
  作为透明塑料,首先要保证高透明度,其次强度、抗冲击性、耐磨性、耐热性、耐化学性要好,吸水率要小,只有这样才能在使用中满足透明度的要求。
  对透明塑料的选材,PC是较理想的选择,但因其价格高、较难注塑,所以常选用PMMA,而PPE由于要经过拉伸才能得到好的机械性能,所以多在包装和容器中使用。
一、三种常用透明塑料的注塑工艺特性
  1.PMMA
  PMMA黏度大,流动性稍差,需要高料温、高注射压力,其中注射温度的影响大于注射压力。注射压力提高,有利于改善产品的收缩率。
  注射温度范围较宽,熔融温度为160℃,分解温度达270℃,因此料温调节范围宽,工艺性较好。故改善流动性,可从注射温度着手。
  冲击性差,耐磨性不好,易划花,易脆裂,故应提高模温,改善冷凝过程,去克服这些缺陷。
  2.PC
  PC黏度大,融料温度高,流动性差,必须以较高温度注塑(270~320℃之间),相对来说料温调节范围较窄,工艺性不如PMMA。
  注射压力对流动性影响较小,但因黏度大,仍要较大注射压力,为了防止内应力产生,保压时间要尽量短。
  收缩率大,尺寸稳定,但产品内应力大,易开裂,所以宜用提高温度而不是压力去改善流动性,并且可通过提高模具温度、改善模具结构和后处理来减少开裂的可能。
  当注射速度低时,浇口处易生波纹等缺陷,放射咀温度要单独控制,模具温度要高,流道、浇口阻力要小。
  3.PET的工艺特性
  PET成型温度高,料温调节范围窄(260~300℃),但熔化后,流动性好,故工艺性差,且往往在射咀中要加防延流装置。
  注射后机械强度及性能不高,必须通过拉伸工序和改性才能改善性能。
  模具温度准确控制是防止翘曲变形的重要因素,建议采用热流道模具。
二、透明材料如何选择
  1.日用品材料
  (1)透明膜类:包装用PE、PP、PS、PVC及PET等,农用PE、PVC及PET等;
  (2)透明片板类:用PP、PVC、PET、PMMA及PC等;
  (3)透明管类:用PVC、PA等;
  (4)透明瓶类:用PVC、PET、PP、PS及PC等。
  2.照明器材材料
  主要用作灯罩,常用PS、改性PS、AS、PMMA及PC等。
  3.光学仪器材料
  (1)硬质镜体:主要用CR-39和J.D两种;
  (2)隐形眼镜:常用HEMA。
  4.玻璃材料
  (1)交通玻璃:常用PMMA和PC两种;
  (2)建筑玻璃:常用PVF和PET。
  5.太阳能材料
  常用PMMA、PC、GF-UP、FEP、PVF及SI等。
  6.光纤材料
  芯层用PMMA或PC,包覆层为含氟烯烃聚合物、含氟甲基丙烯酸甲酯类。
  7.光盘材料
  常用PC、PMMA。
  8.透明封装材料
  表面增硬的PMMA、FEP、EVA、EMA、PVB等。
三、透明塑料注塑过程中应注意的问题
  透明塑料由于透光率要高,对塑料制品表面质量要求严格,不能有任何斑纹、气孔、泛白、雾晕、黑点、变色、光泽不佳等缺陷,因而在整个注塑过程中对原料、设备、模具、甚至产品的设计,都有严格甚至特殊的要求。
  1.原料的准备与干燥
  加料过程中,注意密封,保证原料干净,特别是原料中的水分,加热后会引起原料变质,所以一定要干燥。在注塑时,加料必须使用干燥料斗。另外注意干燥过程中,输入的空气最好经过滤、除湿,保证不会污染原料。
  2.机筒、螺杆及其附件的清洁
  为防止原料污染和在螺杆及附件凹陷处存有旧料或杂质(特别热稳定性差的树脂存在的情况下),因此在使用前、停机后都应用清洗干净各元件,使其不得粘有杂质,当没有螺杆清洗剂时,可用PE、PS等树脂清洗螺杆。
  当临时停机时,为防止原料在高温下停留时间长引起解降,应将干燥机和机筒温度降低,如PC、PMMA等机筒温度都要降至160℃以下。
  3.在模具设计上应注意的问题(包括产品的设计)
  为了防止出现流动不畅、冷却不均等情况而造成制品成型不良,产生表面缺陷和变质,一般在模具设计时,应注意以下几点:
  a)壁厚应尽量均匀一致,脱模斜度要足够大;
  b)圆滑过渡,防止有尖角、锐边产生,特别是PC产品一定不要有缺口;
  c)浇口流道尽可能宽大、粗短,应根据收缩冷凝过程设置浇口位置,必要时加冷料井;
  d)模具表面应光洁,粗糙度低(最好低于0.8);
  e)排气孔、槽必须足够,及时排出空气和熔体中的气体;
  f)除PET外,壁厚不要太薄,一般不得小于1mm。
  4.注塑工艺方面应注意的问题(包括对注塑机的要求)
  为了减少内应力和表面质量缺陷,在注塑工艺方面应注意以下几方面的问题:
  a)应选用专用配备螺杆且带单独温控射咀的注塑机;
  b)注射温度在塑料树脂不分解的前提下,宜用较高注射温度;
  c)注射压力一般较高,以克服熔料粘度大的缺陷,但压力太高会产生内应力造成脱模因难和变形;
  d)注射速度在满足充模的情况下,一般宜低,最好采用【慢—快—慢】多级注射;
  e)保压时间和成型周期在满足产品充模、不产生凹陷、气泡的情况下,宜尽量短,以减少熔料在机筒停留时间;
  f)螺杆转速和背压在满足塑化质量的前提下应尽量低,防止产生解降的可能;
  g)模具温度制品的冷却好坏对质量影响极大,所以模温一定要能精确控制其过程,有可能的话,模温宜高一些。
  5.其他方面的问题
  为要防上表面质量恶化,一般注塑时尽量少用脱模剂,当用回用料时不得大于20%。
  除PET外,对于制品都应进行后处理,以消除内应力:
  PMMA应在70~80℃热风循环干燥4小时;
  PC应用清洁空气、甘油、液体石蜡等加热110~135℃,时间按产品而定,最高需要10多小时;
  而PET必须经过双向拉伸的工序,才能得到良好机械性能。
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