二、熱塑性增強(qiáng)塑料
熱塑性增強(qiáng)塑料一般由樹(shù)脂及增強(qiáng)材料組成。目前常用的樹(shù)脂主要為尼龍、聚苯乙烯、ABS、AS,聚碳酸酯、線型聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等。增強(qiáng)材料一般為無(wú)堿玻璃纖維(有長(zhǎng)短兩種,長(zhǎng)纖維料一般與粒料長(zhǎng)一致為2-3mm,短纖維料長(zhǎng)一般小于0.8mm)經(jīng)表面處理后與樹(shù)脂配制而成。玻纖含量應(yīng)按樹(shù)脂比重選用最合理的配比,一般為20-40%之間。由于各種增強(qiáng)塑料所選用的樹(shù)脂不同,玻纖長(zhǎng)度、直徑,有無(wú)含堿及表面處理劑不同其增強(qiáng)效果不一,成形特性也不一。
如前所述增強(qiáng)料可改善一系列機(jī)電性能,但也存在一系列缺點(diǎn):沖擊強(qiáng)度與沖擊疲勞強(qiáng)度低(但缺口沖擊強(qiáng)度增高);透明性、焊接點(diǎn)強(qiáng)度也降低,收縮、強(qiáng)度、熱膨脹率、熱傳導(dǎo)率的異向性增大。故目前該塑料主要用于塑制小型,高強(qiáng)度、耐熱,工作環(huán)境差及高精度要求的塑件。
(一)工藝特性
1、流動(dòng)性差增強(qiáng)料熔融指數(shù)比普通料低30-70%故流動(dòng)性不良,易發(fā)生填充不良,熔接不良,玻纖分布不勻等弊病。尤其對(duì)長(zhǎng)纖維料更易發(fā)生上述缺陷,并還易損傷纖維而影響機(jī)電性能。
2、成形收縮小、異向性明顯成形收縮比普通料小,但異向性增大沿料流方向收縮小,垂直方向大,近進(jìn)料口處小,遠(yuǎn)處大,塑件易發(fā)生翹曲、變形。
3、脫模不良、磨損大該料不易脫模,并對(duì)模具磨損大,在注射時(shí)料流對(duì)澆注系統(tǒng),型芯等磨損也大。
4、易發(fā)生氣體成形時(shí)由于纖維表面處理劑易揮發(fā)成氣體、必須予以排出,不然易發(fā)生熔接不良、缺料及燒傷等弊病。
(二)成形注意事項(xiàng)
為了解決增強(qiáng)料上述工藝弊病在成形時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng):
1、宜用高溫、高壓、高速注射。
2、模溫宜取高(對(duì)結(jié)晶性料應(yīng)按要求調(diào)節(jié)),同時(shí)應(yīng)防止樹(shù)脂玻纖分頭聚積,玻纖裸露及局部燒傷。
3、保壓補(bǔ)縮應(yīng)充分。
4、塑件冷卻應(yīng)均勻。
5、料溫、模溫變化對(duì)塑件收縮影響較大,溫度高收縮大,保壓及注射壓力增大,可使收縮變小但影響較小。
6、由于熱剛性好,熱變形溫度高可在較高溫度時(shí)脫模,但要注意脫模后均勻冷卻。
7、應(yīng)選用適當(dāng)?shù)拿撃?
8、宜用螺桿式注射機(jī)成形。尤其對(duì)長(zhǎng)纖維料必須用螺桿式注射機(jī)加工,如果沒(méi)有螺桿式注射機(jī)則應(yīng)在造粒后象短纖維料一樣才可在柱塞式注射機(jī)上加工。
(三)模具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
1、塑件形狀及壁厚特別應(yīng)考慮有利于料流暢通填充型腔,盡量避免尖角、缺口。
2、脫模斜度應(yīng)取大,含玻璃纖維15%的可取1°-2°,含玻璃纖維30%的可取2°-3°。當(dāng)不允許有脫模斜度時(shí)則應(yīng)避免強(qiáng)行脫模,宜采用橫向分型結(jié)構(gòu)。
3、澆注系統(tǒng)截面宜大,流程平直而短,以利于纖維均勻分散。
4、設(shè)計(jì)進(jìn)料口應(yīng)考慮防止填充不足,異向性變形,玻璃纖維分布不勻,易產(chǎn)生熔接痕等因素。進(jìn)料口宜取薄膜,寬薄,扇形,環(huán)形及多點(diǎn)形式進(jìn)料口以使料流亂流,玻璃纖維分散,以減少異向性,最好不取針狀進(jìn)料口,進(jìn)料口截面可適當(dāng)增大,其長(zhǎng)度應(yīng)短。
5、模具型芯、型腔應(yīng)有足夠剛性及強(qiáng)度。
6、模具應(yīng)淬硬,拋光、選用耐磨鋼種,易磨損部位應(yīng)便于修換。
7、頂出應(yīng)均勻有力,便于換修。
8、模具應(yīng)設(shè)有排氣溢料槽,并宜設(shè)于易發(fā)生熔接痕部位