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聚砜PSU成品的注塑成型时须要留神哪些题目?

化学实验

  聚砜(PSU,也称PSF)是一种耐高温、高强度的热塑性工程塑料,有很高的力学强度、电绝缘性能、热变形温度和一定的耐化学腐蚀性,特别是热老化性、抗蠕变性以及尺寸稳定性都较好。

  典型应用范围:主要用于电子电气、食品和日用品、汽车用、航空、医疗和一般工业等部门;

  制作各种接触器、接插件、变压器绝缘件、可控硅帽,绝缘套管、线圈骨架、接线柱,印刷电路板、轴套、罩、电视系统零件、电容器薄膜,电刷座,碱性蓄电池盒、电线电缆包覆。

  聚砜(PSU,也称PSF)还可做防护罩组件、电动齿轮、蓄电池盖、飞机内外部零配件、宇航器外部防护罩,照相器档板,灯具部件、传感器。

  代替玻璃和不锈钢做蒸汽餐盘,咖啡盛器,微波烹调器、牛奶盛器、挤奶器部件、饮料和食品分配器。

  卫生及医疗器械方面有外科手术盘、喷雾器、加湿器、牙科器械、流量控制器、起槽器和实验室器械,还可用于镶牙,粘接强度高;

  还可做化工设备(泵外罩、塔外保护层、耐酸喷嘴、管道、阀门容器)、食品加工设备,奶制品加工设备、环保控制传染设备。

  ①PSU是非结晶型聚合物,无明显熔点,Tg为190℃,成型温度在280℃以上。制品呈透明性。

  ②PSU的成型特点与PC相似。熔体的流动特性接近牛顿流体、聚合物熔体粘度对温度较为敏感。当熔体温度超过330℃时,每提高30℃,熔体粘度可下降50%。

  ③尽管PSU的熔体粘度对温度敏感,其粘度仍然很高,成型过程中流动性较差;另外,熔体的冷却速度较快,分子链又呈刚性,因此,成型中所产生的内应力难以消除。

  ④显然,PSU的分子结构中无亲水基团,吸水性较小,平衡吸水性为0.6%,但在成型过程中,微量水分的存在,会因高温及强机械力作用导致熔体降解。因此,在注塑之前,必须进行干燥。

  ⑤过高的注射速率会使PSU熔体出现熔体破裂,限制了充模速率,造成充模困难。

  ①加工PSU时,通常选用的螺杆形式为单头、全螺纹、等距、低压缩比,其长径比在14~20之间;

  ②由于PSU的熔体粘度较高,为减轻螺杆转动的负荷,要求注塑机又有低挡调速装置,可在15~45r/min之间进行无级调速;

  ③为适应PSU成型加工的要求,对料筒温度的控制装置应具有在较高温度区域内自由选样调节,并有稳定的工作性能,温度要求在400℃左右;

  ④应选用配有加热控温装置的延伸式喷嘴。喷嘴的孔径大于5mm,由于熔体粘度大,不会产生流延。

  ①PSU熔体的流动性差,熔体流动长度与壁厚之比仅为80左右,因此,PSU制品壁厚不得小于1.5mm,大多在2mm以上。PSU制品对缺口较为敏感,因此,在直角或锐角处应采用圆弧过渡。

  PSU的成型收缩率比较稳定,为0.4%~0.8%,熔体流动方向与垂直方向上的收缩基本一致。脱模斜度应该取50:1。

  为了得到表观光洁明亮的制品,要求模具型腔的表面粗糙度为Ra 0.4以上。为了有利于熔体流动,要求模具的主流道短而粗,其直径至少为制品厚度的1/2以上,并具有3°~5°的斜度,分流道截面最好采用圆弧形或梯形,避免弯道的存在。

  ②浇口的形式可随制品而定。但尺寸应尽可能地大,浇口的平直部分应尽可能地短,其长度可控制在0.5~1.0mm之间。进料口的位置应设置在厚壁处。

  ③在主流道末端设置足够的冷料穴。由于PSU制品特别是薄壁制品在成型中需要较高注射压力和较快的注射速率,为使模胶内的空气得以及时排出,要设置良好的排气孔或槽。这些排气孔或槽的深度应控制在0.08mm以下。

  ④模具温度的设置应有利改善PSU熔体充膜时的流动性。模具温度可高达140℃以上(至少在120℃以上)。干燥工艺参:热风循环干燥:120~140℃,4~6h,料层厚度为20mm;负压沸腾干燥:130℃,0.5~1.0h。

  提高料筒温度有利于降低熔体的粘度,但过高的料筒温度不仅使诸多性能(如冲击强度)下降,而且使塑料变色分解。

  通常PSU熔体在400℃左右分解,但在实际注塑中,料筒温度达320℃以上就出现分解。当温度越过360℃时,分解明显。

  影响PSU料筒温度设定的因素很多,但主要因素是熔体粘度与制品壁厚。当壁厚在5mm以下时,料筒温度可以取得高一些,可达到300℃以上,有些级别的PSU塑料可达到320℃以上,特殊级别的PSU塑料可达到350℃以上。当制品壁厚在5mm以上时,温度可控制在280~300℃之间。

  尽管PSU熔体粘度对剪切速率敏感,但由于PSU熔体的流功性较差,必须采用较高的注射压力。

  较高的注射压力可使制品的密度增加,成型收缩率降低,但对模具提出了较高的要求。一般选择在100 MPa以上,有时也可达140MPa。

  通常,注射速率的提高有利于熔体的充模。但对PSU来说,由于冷却速率较快,如果注射速率控制不当,也会引起熔体破裂现象。因此,除品厚度在2mm左右,物料充模有困难需较高的充模速率外,一般采用小、低注射速率为宜。

  由于PSU的熔体粘度较高,因此,要求螺杆转速略低为好,一般在15~45 r/min 为宜。

  由于PSU的Tg高达190℃,因此可采用较高的模具温度但最高不超过160℃。模具温度的选择常以制品的厚薄而异。制品壁厚在2~5mm时,模具温度可控制在10~120℃之间。当壁厚超过5mm或2mm以下时,模具温度可高达140~150℃。

  PSU在正常的加工温度下的热稳定性较好。在320℃下可以在料筒停留较长的时间,因此,成型周期的设置仅从生产效率角度考虑。

  ②PSU制品不宜含金属嵌件。由于热膨胀系数的差异,在嵌件周围容易产生应力集中问题,因此。尽量少用嵌件,或在成型时对嵌件进行预热。一般预热到200℃。

  ③PSU是无定形聚合物,制品呈透明。所以,在成型时应尽量少用或不用脱模剂;

  由于PSU分子链的刚性较大,因此,制品的内应力较大,对其进行退火处理很有必要。热处理的—般原则:在热风循环风箱内,在其Tg以下10~20℃,时间为2~4h。返回搜狐,查看更多

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本站文章于2019-11-25 22:29,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。 转载请注明:聚砜PSU成品的注塑成型时须要留神哪些题目? 化学实验