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尼龍改性實例分析及注意事項
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發表時間：2022-12-30 14:16:04
尼龍特殊的性能使其在汽車、電子電氣設備、機械結構、運動器材、紡織等方面得到廣泛應用。但隨著汽車的小型化、電子電氣設備的高性能化、機械設備輕量化的進程加快，對尼龍的需求及性能要求逐漸加大。因而尼龍的改性便顯得尤為重要。 
尼龍改性注意事項1、料筒溫度設定a.因尼龍是結晶型聚合物，所以熔點明顯，尼龍類樹脂在注塑時所選擇的料筒溫度同樹脂本身的性能、設備、制品的形狀因素有關。
b.過高的料溫易使膠件出現色變、質脆及銀絲，而過低的料溫使材料很硬可能損傷模具及螺桿。
c.一般 PA6 的熔體溫度最低為220℃，PA66 為250℃。由于尼龍的熱穩定性較差，所以不宜高溫長時間在料筒中停留，以免引起物料變色發黃，同時由于尼龍的流動性較好，溫度超過其熔點后就流動迅速。
2、模具溫度的設定
a.因尼龍是結晶型聚合物，所以熔點明顯，尼龍類樹脂在注塑時所選擇的料筒溫度同樹脂本身的性能、設備、制品的形狀因素有關。
b.過高的料溫易使膠件出現色變、質脆及銀絲，而過低的料溫使材料很硬可能損傷模具及螺桿。
c.一般 PA6 的熔體溫度最低為220℃，PA66 為250℃。由于尼龍的熱穩定性較差，所以不宜高溫長時間在料筒中停留，以免引起物料變色發黃，同時由于尼龍的流動性較好，溫度超過其熔點后就流動迅速。
3、制品的壁厚
尼龍的流長比為150-200之間，尼龍的制品壁厚不低于0.8mm，一般在1~3.2mm之間選擇，而且制品的收縮與制品的壁厚有關，壁厚越厚收縮越大。
4、排氣
尼龍樹脂的溢邊值為0.03mm左右，所以排氣孔槽應控制在0.025以下。
5、流道和澆口
澆口孔徑不要小于0.5*t（t為塑件厚度）。用潛入式澆口，澆口的最小直徑應當是0.75mm。
6、玻纖填充量范圍
尼龍的成型過程中，降低模具溫度、加大注射壓力、降低料溫都會在一定程度上減小尼龍的收縮率，使制品內應力加大易變形。例如PA66收縮率在1.5-2%之間，PA6的收縮率在1%到1.5%之間，在加入玻璃纖維添加劑后可以使收縮率降低到0.3%左右。
實踐經驗告訴我們，玻纖加入量越多，尼龍樹脂的成型收縮率越小。但是玻纖加多了會造成表面浮纖、相容性差等后果，一般加30%效果相對較好。下表是一份經驗得到的“玻纖-成型收縮率”表。
7、再生料的使用
最好不超過三次，以免引起制品變色或機械物理性能的急劇下降，應用量應控制在25%以下，過多會引起工藝條件的波動，再生料與新料混合必須進行干燥。
8、安全須知
尼龍類樹脂開機時應首先開啟噴嘴溫度，然后在給料筒加溫，當噴嘴阻塞時，切忌面對噴孔，以防料筒內的溶體因壓力聚集而突然釋放，發生危險。
9、脫模劑的使用
使用少量的脫模劑有時對氣泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龍制品的脫模劑可選用硬脂酸鋅和白油等，也可以混合成糊狀使用，使用時必須量少而均勻，以免造成制品表面缺陷。
在停機時要清空螺桿，防止下次生產時，扭斷螺桿。
10、后處理
a.制品成型后要進行熱處理常用方法在礦物油、甘油、液體石蠟等高沸點液體中，熱處理溫度應高于使用溫度10-20℃，處理時間視制品壁厚而異，厚度在3mm以下為10-15分鐘，厚度為3-6mm時間為15-30分鐘，經熱處理的制品應注意緩慢冷卻至室溫，以防止驟冷引起制品中應力重新生成。
b.制品成型后要進行調濕處理調濕處理主要是對使用環境濕度較大的制品而進行的，其辦法有兩種：一沸水調濕法；二醋酸鉀水溶液調濕法（醋酸鉀與水的比例為1.25:1，沸點121℃）。
沸水調濕法簡便，只要將制品放置在濕度為65%的環境下，使其達到平衡吸濕量即可，但時間較長，而醋酸鉀水溶液調濕法的處理溫度為80-100醋酸鉀水溶液調濕法，處理時間主要取決制品壁厚，當壁厚為：1.5mm時約2小時，3mm時約8小時，6mm時約16-18小時。
實例分析
1、玻璃纖維增強PA
在PA加入30%的玻璃纖維，PA的力學性能、尺寸穩定性、耐熱性、耐老化性能有明顯提高，耐疲勞強度是未增強的2.5倍。玻璃纖維增強PA的成型工藝與未增強時大致相同，但因流動較增強前差，所以注射壓力和注射速度要適當提高，機筒溫度提高10-40℃。
由于玻纖在注塑過程中會沿流動方向取向，引起力學性能和收縮率在取向方向上增強，導致制品變形翹曲，因此，模具設計時，澆口的位置、形狀要合理，工藝上可以提高模具的溫度，制品取出后放入熱水中讓其緩慢冷卻。另外，加入玻纖的比例越大，其對注塑機的塑化元件的磨損越大，最好是采用雙金屬螺桿、機筒。
2、阻燃PA
由于在PA中加入了阻燃劑，大部分阻燃劑在高溫下易分解，釋放出酸性物質，對金屬具有腐蝕作用，因此，塑化元件(螺桿、過膠頭、過膠圈、過膠墊圈、法蘭等)需鍍硬鉻處理。工藝方面，盡量控制機筒溫度不能過高，注射速度不能太快，以避免因膠料溫度過高而分解引起制品變色和力學性能下降。
3、透明PA
具有良好的拉伸強度、耐沖擊強度、剛性、耐磨性、耐化學性、表面硬度等性能，透光率高，與光學玻璃相近，加工溫度為300--315℃，成型加工時，需嚴格控制機筒溫度，熔體溫度太高會因降解而導致制品變色，溫度太低會因塑化不良而影響制品的透明度。模具溫度盡量取低些，模具溫度高會因結晶而使制品的透明度降低。
4、耐候PA
在PA中加入了碳黑等吸收紫外線的助劑，這些對PA的自潤滑性和對金屬的磨損大大增強，成型加工時會影響下料和磨損機件。因此，需要采用進料能力強及耐磨性高的螺桿、機筒、過膠頭、過膠圈、過膠墊圈組合。
b.過高的料溫易使膠件出現色變、質脆及銀絲，而過低的料溫使材料很硬可能損傷模具及螺桿。
c.一般 PA6 的熔體溫度最低為220℃，PA66 為250℃。由于尼龍的熱穩定性較差，所以不宜高溫長時間在料筒中停留，以免引起物料變色發黃，同時由于尼龍的流動性較好，溫度超過其熔點后就流動迅速。
2、模具溫度的設定
a.因尼龍是結晶型聚合物，所以熔點明顯，尼龍類樹脂在注塑時所選擇的料筒溫度同樹脂本身的性能、設備、制品的形狀因素有關。
b.過高的料溫易使膠件出現色變、質脆及銀絲，而過低的料溫使材料很硬可能損傷模具及螺桿。
c.一般 PA6 的熔體溫度最低為220℃，PA66 為250℃。由于尼龍的熱穩定性較差，所以不宜高溫長時間在料筒中停留，以免引起物料變色發黃，同時由于尼龍的流動性較好，溫度超過其熔點后就流動迅速。
3、制品的壁厚
尼龍的流長比為150-200之間，尼龍的制品壁厚不低于0.8mm，一般在1~3.2mm之間選擇，而且制品的收縮與制品的壁厚有關，壁厚越厚收縮越大。
4、排氣
尼龍樹脂的溢邊值為0.03mm左右，所以排氣孔槽應控制在0.025以下。
5、流道和澆口
澆口孔徑不要小于0.5*t（t為塑件厚度）。用潛入式澆口，澆口的最小直徑應當是0.75mm。
6、玻纖填充量范圍
尼龍的成型過程中，降低模具溫度、加大注射壓力、降低料溫都會在一定程度上減小尼龍的收縮率，使制品內應力加大易變形。例如PA66收縮率在1.5-2%之間，PA6的收縮率在1%到1.5%之間，在加入玻璃纖維添加劑后可以使收縮率降低到0.3%左右。
實踐經驗告訴我們，玻纖加入量越多，尼龍樹脂的成型收縮率越小。但是玻纖加多了會造成表面浮纖、相容性差等后果，一般加30%效果相對較好。下表是一份經驗得到的“玻纖-成型收縮率”表。
7、再生料的使用
最好不超過三次，以免引起制品變色或機械物理性能的急劇下降，應用量應控制在25%以下，過多會引起工藝條件的波動，再生料與新料混合必須進行干燥。
8、安全須知
尼龍類樹脂開機時應首先開啟噴嘴溫度，然后在給料筒加溫，當噴嘴阻塞時，切忌面對噴孔，以防料筒內的溶體因壓力聚集而突然釋放，發生危險。
9、脫模劑的使用
使用少量的脫模劑有時對氣泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龍制品的脫模劑可選用硬脂酸鋅和白油等，也可以混合成糊狀使用，使用時必須量少而均勻，以免造成制品表面缺陷。
在停機時要清空螺桿，防止下次生產時，扭斷螺桿。
10、后處理
a.制品成型后要進行熱處理常用方法在礦物油、甘油、液體石蠟等高沸點液體中，熱處理溫度應高于使用溫度10-20℃，處理時間視制品壁厚而異，厚度在3mm以下為10-15分鐘，厚度為3-6mm時間為15-30分鐘，經熱處理的制品應注意緩慢冷卻至室溫，以防止驟冷引起制品中應力重新生成。
b.制品成型后要進行調濕處理調濕處理主要是對使用環境濕度較大的制品而進行的，其辦法有兩種：一沸水調濕法；二醋酸鉀水溶液調濕法（醋酸鉀與水的比例為1.25:1，沸點121℃）。
沸水調濕法簡便，只要將制品放置在濕度為65%的環境下，使其達到平衡吸濕量即可，但時間較長，而醋酸鉀水溶液調濕法的處理溫度為80-100醋酸鉀水溶液調濕法，處理時間主要取決制品壁厚，當壁厚為：1.5mm時約2小時，3mm時約8小時，6mm時約16-18小時。
實例分析
1、玻璃纖維增強PA
在PA加入30%的玻璃纖維，PA的力學性能、尺寸穩定性、耐熱性、耐老化性能有明顯提高，耐疲勞強度是未增強的2.5倍。玻璃纖維增強PA的成型工藝與未增強時大致相同，但因流動較增強前差，所以注射壓力和注射速度要適當提高，機筒溫度提高10-40℃。
由于玻纖在注塑過程中會沿流動方向取向，引起力學性能和收縮率在取向方向上增強，導致制品變形翹曲，因此，模具設計時，澆口的位置、形狀要合理，工藝上可以提高模具的溫度，制品取出后放入熱水中讓其緩慢冷卻。另外，加入玻纖的比例越大，其對注塑機的塑化元件的磨損越大，最好是采用雙金屬螺桿、機筒。
2、阻燃PA
由于在PA中加入了阻燃劑，大部分阻燃劑在高溫下易分解，釋放出酸性物質，對金屬具有腐蝕作用，因此，塑化元件(螺桿、過膠頭、過膠圈、過膠墊圈、法蘭等)需鍍硬鉻處理。工藝方面，盡量控制機筒溫度不能過高，注射速度不能太快，以避免因膠料溫度過高而分解引起制品變色和力學性能下降。
3、透明PA
具有良好的拉伸強度、耐沖擊強度、剛性、耐磨性、耐化學性、表面硬度等性能，透光率高，與光學玻璃相近，加工溫度為300--315℃，成型加工時，需嚴格控制機筒溫度，熔體溫度太高會因降解而導致制品變色，溫度太低會因塑化不良而影響制品的透明度。模具溫度盡量取低些，模具溫度高會因結晶而使制品的透明度降低。
4、耐候PA
在PA中加入了碳黑等吸收紫外線的助劑，這些對PA的自潤滑性和對金屬的磨損大大增強，成型加工時會影響下料和磨損機件。因此，需要采用進料能力強及耐磨性高的螺桿、機筒、過膠頭、過膠圈、過膠墊圈組合。
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