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PC公路路标反光镜如何注射成型?
文章出处:精久机械     人气:615     发表时间:2016-10-28

   (1)选材。公路路标要求在50kN的压力下不变形、不开裂。因此必须选择相对分子质量较大的树脂。众所周知,聚碳酸酯的相对分子质量越大,分子链越长,分子间相互作用力越大,产品的力学强度就越高。根据以上原理选择了美国通用电气公司的Lexan-181型超高黏度树脂。由于反光镜要求为透明橘黄色,因此选用了江苏昆山有机化工厂生产的荧光透明橘黄G,耐温300℃。

   2)主要设备。聚碳酸酯的黏度高,加工温度高,为了使树脂熔融塑化好,熔体温度均匀,选用了125g螺杆式注射机。喷嘴为敞开延伸式,并配有单独控制的加热装置,压力损失小,利于补料。

   3)制备工艺。

   ①树脂干燥。聚碳酸酯的分子结构中含有酯基-CO-,它昌一种极性基团,对微量水分极为敏感。同时它具有亲水特性,极易吸附水分,常温下它的平衡吸水率为0.15%0.20%,虽然吸水率看起来并不大,比尼龙的吸水率要小得多。但是聚碳酸酯是一个最大特点就是对水分含量非常敏感,在高温条件下微量水分的存在也极易造成水解和降解反应,引起相对分子质量下降。相对分子质量为50000的聚碳酸酯树脂,若含水量为0.2%0.25%,经190℃;加工相对分子质量下降为20700220℃加工后下降为19000.水分含量越高,相对分子质量下降越大,制品强度下降越严重。并且有微量水分存在就能使聚碳酸酯的熔体热稳定性明显下降。反水镜片注射加工的干燥条件为:干燥温度恒温在(120±5)℃,料层厚度不超过25cm,干燥时间24h。把干燥好的树脂加入注射机的远红外干燥斗中,保温100℃避免二次吸湿。

   ②工艺条件控制。

   a.模具温度。模具温度与聚碳酸酯的内应力有着明显的关系,应力值随树脂熔融体与模具间温度差的增大而增加。模温低,产品内应力增大;模温太高,产品易变形,成型周期长,生产效率低。应把模温控制在7090℃。

   b.注射温度。聚碳酸酯熔融后的熔体黏度较高,对温度的敏感性比对剪切速率的大,因此可以采取提高料筒温度,而不是提高注射压力的办法来解决问题。选用的料筒温度为前部270280℃、中部250260℃、后部220240℃。以上温度均指料筒表面温度。喷嘴温度比料筒前部低510℃。

   c.注射压力及保压时间。注射压力过大会增加制品的内应力。为此,在保证熔料充满模具的前提下应选择较低的注射压力。选用7080MPa为宜。

   保压力时间和长短对制品内应力有显著影响,内应力随着保压时间和延长、补料量的增加而增大。当螺杆预塑退回后仅保压几秒钟即开模,已满足了制品密实不收缩的要求。

   d.退火。注射生产中不论如何调整工艺条件,制品内应力总不可避免。内应力降低了制品对光、热以及腐蚀介质的抵抗能力,在环境作用下发生应力开裂现象。

   退火是使制品消除内应力的有效措施。采用了普通烘箱退火,即把制品放入烘箱加热到110125℃,保温1h左右。然后在烘箱中自然冷却至室温。

   4)几种缺陷及解决方法。

   ①模糊斑。反光镜片要求有很好的透明度及表面光亮度,首先遇到的问题是制品表面有浇口处出现半圆形模糊斑。造成这种现象的原因可能是熔体进入模腔的初始阶段速度太快,容易拖拽浇口了附近的熔体滑移而在制品表面留下没有光泽的疵点斑痕。最好的解决办法是多级注射,或采取逐渐降低注射压力的办法,以便制品能充满模具的最低注射压力为生产条件。注射压力的降低相应降低了注射速度,因此解决了模糊斑问题。

   ②银丝。虽然对原料进入了严格的干燥,但在加工过程中有时制品仍出现银丝。这可能是设备表面温度与物料实际温度不符,加工温度过高使物料分解产生气体所致。另外注射机螺杆压缩比不够而在螺槽中混入空气也是产生银丝的原因之一。通过调整成型温度,加大螺杆背压可以克服银丝现象。

   ③制品翘曲。在生产无色透明反光镜片时没有出现翘曲现象。在同样的设备和加工条件下生产透明橘黄色镜片时发现制件翘民。这可能是由于色母料的影响。翘曲的方向是朝定模板一方。所以认为喷嘴一直顶住模板使其温度较动模板高,造成一定的模具温差也是原因之一。因此在注射橘黄色制品时采取注射座整体后退的方式生产从而克服翘曲现象。

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