PC性能优异, 透明度较高, 冲击韧性好, 耐蠕变, 使用温度范围宽.
PC的工艺特性: 熔融粘度对剪切率的敏感性小, 而对温度的敏感性大, 无明显熔点, 熔融体粘度较高, 高温下树脂易水解, 制品易开裂.
针对这些特性, 我们特别要注意区别对待:
要增加熔体的流动性, 不是用增大注射压力而应采用提高注射温度的办法来达到;
要求模具的流道, 浇口短而粗, 以减少流体的压力损失, 同时要较高的注射压力;
树脂在成型加工之前需进行充分的干燥处理, 使其含水量控制在0.02%以下;
此外, 在加工过程中对树脂还应采取保温措施, 以防重新吸湿;
不仅需要合理的制品设计, 还应正确掌握成型工艺, 如提高模具温度, 对制品进行后处理等可以减少或消除内应力. 视产品的不同状况及时调正工艺参数.
下面我们聊聊成型工艺:
1.原料干燥
PC类塑胶, 即使遇到非常低之水份也会产生水解而断键, 分子量降低和物性强度降低之现象. 因此在成型加工前, 应严格地控制聚碳酸酯之水份在0.02%以下, 以避免成型品的机械强度降低或表面产生气泡, 银纹等之异常外观.
PC对水极其敏感, 所以注塑前必须充分干燥, 使其含水量降低到0.02%以下, PC一般干燥条件: 100~120℃, 时间至少4小时以上;
2.注射温度
注射温度必须综合制品的形状, 尺寸, 模具结构. 制品性能, 要求等各方面的情况加以考虑后才能作出.
一般在成型中选用温度在270~320℃之间, 过高的料温如超过340℃时, PC将会出现分解, 制品颜色变深, 表面出现银丝, 暗条, 黑点, 气泡等缺陷, 同时物理机械性能也显著下降. PC对温度也很敏感, 熔体粘度随温度升高而明显下降, 料筒温度250~320℃.(最好不要超过350℃), 适当提高温度料筒温度对PC塑化有好处. 必要时内应力退火, 烘炉温度125~135℃, 时间2小时, 自然冷却到常温.
3.注射压力
对PC制品的物理机械性能, 内应力, 成型收缩率等有一定的影响对制品的外观及脱模性有较大的影响, 过低或过高的注射压力都会使制品出现某些缺陷, 一般注射压力控制在80-120MPa之间, 对薄壁, 长流程, 形状复杂, 浇口较小的制品, 为克服熔体流动的阻力, 以便及时充满模腔, 才选用较高的注射压力(120-145MPa). 从而获得完整而表面光滑的制品.
流动性差, 需用高压注射, 但需顾及胶件残留大的内应力(可能导致开裂), 注射速度: 壁厚取中速, 壁薄取高速.
4.保压压力及保压时间
保压压力的大小及保压时间的长短对PC制品的内应力有较大的影响, 保压压力过小, 补缩作用小易出现真空泡或表面出现缩凹, 保压压力过大, 浇口周围易产生较大的内应力, 在实际加工中, 常以高料温, 低保压的办法来解决. 保压时间的选择应视制品的厚薄, 浇口大小, 模温等情况而定, 一般小而薄制品不需很长的保压时间, 相反, 大而厚的制品保压时间应较长. 保压时间的长短可通过浇口封口时间的试验予以确定.
5.注射速度
对PC制品的性能无十分明显的影响, 除了薄壁, 小浇口, 深孔, 长流程制品外, 一般采用中速或慢速加工, 最好是多级注射, 一般采用慢-快-慢的多级注射方式.
6.模具温度
模温控制: 85~120℃, 一般控制在80-100℃就可以, 对形状复杂, 较薄, 要求较高的制品, 也可提高到100-120℃, 但不能超过模具热变形温度. 模温高以减少模温及PC料温的差异, 可以降低制件的内应力.
7.螺杆转速与背压
由于PC熔体粘度较大, 从有利塑化, 有利排气, 有利塑机的维护保养, 防止螺杆负荷过大, 对螺杆的转速要求不可太高, 一般控制在30-60r/min为宜, 而背压控制在注射压力的10-15%之间为宜.
8.助剂的使用
PC在注塑过程中要严格控制脱模剂的使用, 同时再生料的使用不能超过三次, 使用量应为20%左右.
9.PC注塑, 对模具要求较高:
1)设计尽可能粗而短, 弯曲位少的流道, 用圆形截面分流道及流道研磨抛光等为使降低熔料的流动阻力.
2)注射浇口可采用任何形式的浇口, 但入水位直径不小于1.5mm.
10.对生产PC制品的塑机要求
要求制品的最大注射量(包括流道, 浇口等)应不大于公称注射量的70-80%;
锁模压力: 以成品投影面积每平方公分乘0.47至0.78吨(或每平方寸乘3至5吨);
机台大小: 成品重量约为注塑机容量的40至60%为最佳, 如机台以聚苯乙烯来表示其容量(盎斯)时, 需减少10%, 始为使用GUANG DA之容量. 1盎斯=28.3公克.
螺杆: 螺杆长度最少应有15个直径长, 其L/D为20: 1最佳. 压缩比宜为1.5: 1至30: 1. 螺杆前端之止流阀应采用滑动环式, 其树脂可流动间隙最少应有3.2MM.
11.PC注塑后处理: 用PE料过机