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注塑人必看的尼龙基本知识!

发布日期:2016-08-19 12:01
      尼龙机械性能优异,自润滑性良好,耐冲击,是非常优秀的工程塑料。但在实际加工过程中,仍会遇到很多因材料本身性能和成型工艺等引起的问题。本文将会介绍一些小妙招,令您轻松应对大烦恼。
一、尼龙的分类及特性
1. 分类
(1)根据二元胺和二元酸的碳原子数,由两种单体合成的尼龙有: 46、66、610、612、613、1010、1313
(2)根据单体所含的碳原子数命名有:尼龙4、5、6、7、8、9、11、12、13
2. 特性
尼龙有优良的韧性、自润滑性、耐磨性、耐化学性、透气性、耐油性、无毒和容易着色等优点,所以尼龙在工业上得到广泛应用。
 
二、尼龙的工艺特性
1. 尼龙流变特性
尼龙大多数为结晶性树脂,当温度超过其熔点后,其熔体粘度较小,熔体流动性极好,应防止溢边的发生。同时由于溶体冷凝速度快,应防止物料阻塞喷嘴、流道、浇口等引起制品缺料现象。模具溢边值0.03,而且熔体粘度对温度和剪切力变化都比较敏感,但对温度更加敏感,降低熔体粘度先从料筒温度入手。
2. 尼龙吸水与干燥
尼龙的吸水性较大,潮湿的尼龙在成型过程中,表现为粘度急剧下降并混有气泡,制品表面出现银丝,所得制品机械强度下降,所以加工前材料必需干燥。

表一  部分尼龙允许含水量

树脂名称

允许含水量(%)

尼龙666

0.1

尼龙11

0.15

尼龙610

0.1-0.15

表二 尼龙66的干燥条件

干燥方式

真空干燥

热风干燥

温度()

95-105

90-100

时间 (h)

~4

6-8

3. 结晶性
大多数尼龙为结晶高聚物,结晶度增高,制品拉伸强度、耐磨性、硬度、润滑性等项性能有所提高,热膨胀系数和吸水性趋于下降,但对透明度以及抗冲击性能不利。
4. 收缩率
与其他结晶塑料相似,尼龙树脂存在收缩率较大的问题。一般尼龙的收缩同结晶度关系最大,当制品结晶度大时制品收缩也会加大。在成型过程中降低模具温度,加大注射压力或降低料温都会减小收缩,但制品内应力加大易变形。
5. 成型设备
尼龙成型时,主要注意防止“喷嘴的流延现象”,因此对尼龙料的加工一般选用自锁式喷嘴。
(1) 制品的壁厚
尼龙的流长比为150-200之间,尼龙的制品壁厚不底于0.8mm,一般在1-3.2mm之间选择,而且制品的收缩与制品的壁厚有关,壁厚越厚收缩越大。
(2) 排气
尼龙树脂的溢边值为0.03mm左右,所以排气孔槽应控制在0.025以下。
(3) 模具温度壁薄和要求
结晶度高的制品,模具需加温,要求制品有一定的柔韧性的一般采用冷水控温。
 
三、尼龙的成型工艺
1. 料筒温度
因尼龙是结晶型聚合物,所以熔点明显。尼龙类树脂在注塑时所选择的料筒温度同树脂本身的性能、设备、制品的形状因素有关。一般尼龙6的溶体温度最低为225℃,尼龙66为260℃。由于尼龙的热稳定性较差,所以不宜高温长时间在料筒中停留,以免引起物料变色发黄,同时由于尼龙的流动性较好,温度超过其熔点后就流动迅速。
2. 注射压力
尼龙溶体的粘度低,流动性好,但是冷凝速度较快,在形状复杂和壁厚较薄的制品上易出现缺料问题,故还是需要较高的注射压力。通常压力过高,制品会出现溢边问题;压力过低,制品会产生波纹、气泡、明显的熔接痕或制品缺料等缺陷,大多数尼龙品种的注射压力不超过120MPa,一般在60-100MPa范围内选取,能满足大部分制品的要求,只要制品不出现气泡、凹痕等缺陷,一般不希望采用较高的压力,以免造成制品内应力增加。
3. 注射速度
对尼龙而言,注塑速度以快为宜,可以防止因冷却速度过快而造成的波纹、充模不足问题。快的注射速度对制品的性能影响并不突出。
4. 模具温度
模具温度对结晶度及成型收缩率有一定的影响,高模温结晶度高、耐磨性、硬度、弹性模量增加、吸水性下降、制品的成型收缩率增加;低模温结晶度低、韧性好、伸长率较高。
 
四、尼龙成型工艺参数表
 
 
五、成型尼龙注意事项
1. 再生料的使用最好不超过三次,以免引起制品变色或机械物理性能的急剧下降,应用量应控制在25%以下,过多会引起工艺条件的波动,再生料与新料混合必须进行干燥。
2. 安全须知
尼龙类树脂开机时应首先开启喷嘴温度,然后给料筒加温。当喷嘴阻塞时,切忌面对喷孔,以防料筒内的溶体因压力聚集而突然释放,发生危险。
3. 脱模剂的使用
使用少量的脱模剂有时对气泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龙制品的脱模剂可选用硬脂酸锌和白油等,也可以混合成糊状使用,使用时必须量少而均匀,以免造成制品表面缺陷。
4. 在停机时要清空螺杆,防止下次生产时,扭断螺杆。
     
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