尼龍66+30%玻纖之在成品生產(chǎn)出來后,在不同的時(shí)間段內(nèi),其尺寸/變形值是不斷變化的。究其原因,除了合理的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)外,還應(yīng)根據(jù)塑料制品性能要求,控制合理的成型因素以期控制塑料的結(jié)晶。本文主要介紹如何依據(jù)快速計(jì)算圖表,了解其在特定環(huán)境下達(dá)到吸水飽和狀態(tài)所需要的時(shí)間。結(jié)晶和成型因泰對(duì)制品性能的影響結(jié)晶對(duì)制品性能的影響在注塑結(jié)晶塑料制品中很難保證各部位的結(jié)晶度相等,密度的差異將導(dǎo)致收縮率不一致,這經(jīng)常是制品變形、翹曲的原因主一。 結(jié)晶塑料制品的性能,在很大程度上取決于制品中結(jié)晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度。由于結(jié)晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度在制品各部位的不同,是導(dǎo)致PA66+30%G..F,PA66+50%G.F成品吸水不均勻,緩慢吸水的原因之一。 成型因素對(duì)結(jié)晶的影響 為盡可能減小PA66+30%G..F,PA66+50%G..F成品變形,確保啤塑后的產(chǎn)品變形小,尺寸穩(wěn)定,適當(dāng)?shù)哪>邷囟群颓‘?dāng)?shù)臐部谠O(shè)計(jì)是確保尺寸穩(wěn)定的重要因素之一。當(dāng)模具溫度不均勻時(shí),其導(dǎo)致結(jié)晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度在制品各部位的不同。 纖維在注塑過程中的取向作用 熔融塑料在流動(dòng)過程中,由于塑料層與層間的流速不同,將迫使塑料熔體中的纖維狀添加物順著流動(dòng)方向排列。當(dāng)熔料溫度降低后,這種取向狀態(tài)就被固定在塑料制品中,其會(huì)導(dǎo)致制品在二個(gè)方向上的結(jié)晶度有較大的差別。 在纖維方向的收縮與垂直纖維方向的收縮率是不同的,一般PA66+30%G..F,PA66+50%G.F塑料原料商在材料性能中,給出的參數(shù)為5~8‰。 尼龍制品吸水尺寸變化情況 尼龍6和尼龍66在一年內(nèi)吸水的變化約為0.5%,由此引起尺寸變化0.01%,30%玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66的尺寸變化約為0.0025%。在工程產(chǎn)品開發(fā)過程中,對(duì)于其在一年內(nèi)的尺寸變化而導(dǎo)致的產(chǎn)品功能影響通常忽略不計(jì)。 產(chǎn)品啤塑成型后,尼龍制品一般在23℃室溫及50%相對(duì)濕度下,其吸水飽和所需時(shí)間約為三天。 為了加速尼龍制品的后收縮和降低內(nèi)應(yīng)力,讓制品盡快達(dá)到吸濕平衡狀態(tài),穩(wěn)定尺寸,并充分發(fā)揮尼龍的堅(jiān)韌性,很有必要對(duì)尼龍制品進(jìn)行熱處理和調(diào)濕處理。對(duì)于那些在較高溫度和濕度環(huán)境中使用的制品,對(duì)于要求尺寸穩(wěn)定的制品尤其必要。 熱處理可將制品放入礦物油、液體石蠟中,尼龍6和尼龍66在140~150℃下,處理20~60分鐘(壁厚3毫米以下的制品處理10~15分鐘即可)。熱處理使制品收縮率增加,熱處理前后收縮率隨模具溫度降低而增大,所以在較低模具溫度下模塑的尼龍制品更需要熱處理。 調(diào)濕處理通常是在水中煮沸,處理時(shí)間隨制品厚度而定。在大批量生產(chǎn)中,為節(jié)約成本計(jì),以及后處理后產(chǎn)品表觀清潔方便。通常均采用調(diào)濕處理的方式進(jìn)行,以下簡單介紹在指定環(huán)境下尼龍吸不同水份所需之時(shí)間。 一般我們會(huì)采用尼龍所吸之水份以重量作百分比來計(jì)算,而尼龍吸取2.5%水份后之性能改變亦會(huì)普遍作為參考數(shù)據(jù)。 尼龍吸水至飽和時(shí)之?dāng)?shù)據(jù)分析 對(duì)于尼龍吸水至飽和時(shí).一般會(huì)采用兩種不同情況之?dāng)?shù)據(jù) 在寒冷天氣下,如-30℃左右所吸之水份會(huì)結(jié)成冰而一般會(huì)影響尼龍成品之韌性是最明顯的。故如 ![]() 計(jì)算方法:步驟一:劃一條直線,自設(shè)定之水溫?cái)?shù)據(jù)值,到實(shí)際膠件厚度值之連線。其與中心線(pivot line)相交獲得交點(diǎn)P。 步驟二:劃一條直線。自要求膠件吸水率處,與P點(diǎn)連線,井延伸到時(shí)間線,即可得出膠件在設(shè)定之水溫下,要達(dá)到要求之吸水率時(shí),所需要的時(shí)間。 例如:有一膠厚為6mm膠件,置于90度水溫中。要求達(dá)到1.5%之吸水率,所需要之時(shí)間之快速計(jì)算如下。 l、在溫度線90度處取點(diǎn)。在膠厚6mm處取點(diǎn),二者連線,獲得P點(diǎn)。 2、在吸水率l.5%處取點(diǎn),與P點(diǎn)連線,延伸到時(shí)間線。從而得出膠件吸水需要時(shí)間為接近三天。如表一中。 尼龍成品有需要長時(shí)間在寒冷天氣使用便應(yīng)該選用有韌化劑之尼龍品種。因這些品種在常溫已有較高之韌度,故在寒冷天氣下所降低之韌度也會(huì)比沒有加韌化劑之尼龍品種為高。 以上之參考圖表,為簡單之計(jì)算在指定環(huán)境下尼龍吸取不同水份所需之時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是基于膠件在吸水時(shí),以均勻一致的速率進(jìn)行。經(jīng)分析計(jì)算后繪制。 在產(chǎn)品開發(fā)過程中,制成品應(yīng)考慮以23℃室溫及50%相對(duì)濕度下之吸水飽和狀態(tài)下,才進(jìn)行相應(yīng)的尺寸測(cè)量、功能測(cè)試。以獲得穩(wěn)定、真實(shí)的結(jié)果。 其可依上述快速計(jì)算圖表安排進(jìn)行吸水處理。以節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間。如將產(chǎn)品直接置于常溫水中放置段時(shí)間,或者將產(chǎn)品置于沸水中予以吸水一段時(shí)間。具體吸水時(shí)間,依產(chǎn)品壁厚、水溫按照上述圖表計(jì)算得出。 對(duì)于那些在較高溫度和濕度環(huán)境中使用的制品,或要求尺寸穩(wěn)定的制品,采用調(diào)濕處理時(shí),通常將產(chǎn)品置于100℃中,處置二小時(shí)后安排成品包裝。 作者:中國塑料機(jī)械網(wǎng) 來源:中國塑料機(jī)械網(wǎng)信息中心
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