PC性能優異, 透明度較高, 衝擊韌性好, 耐蠕變, 使用溫度範圍寬.
PC的工藝特性: 熔融粘度對剪切率的敏感性小, 而對溫度的敏感性大, 無明顯熔點, 熔融體粘度較高, 高溫下樹脂易水解, 製品易開裂.
針對這些特性, 我們特別要注意區別對待:
要增加熔體的流動性, 不是用增大注射壓力而應採用提高注射溫度的辦法來達到;
要求模具的流道, 澆口短而粗, 以減少流體的壓力損失, 同時要較高的注射壓力;
樹脂在成型加工之前需進行充分的乾燥處理, 使其含水量控制在0.02%以下;
此外, 在加工過程中對樹脂還應採取保溫措施, 以防重新吸濕;
不僅需要合理的製品設計, 還應正確掌握成型工藝, 如提高模具溫度, 對製品進行後處理等可以減少或消除內應力. 視產品的不同狀況及時調正工藝參數.
下面我們聊聊成型工藝:
1.原料乾燥
PC類塑膠, 即使遇到非常低之水份也會產生水解而斷鍵, 分子量降低和物性強度降低之現象. 因此在成型加工前, 應嚴格地控制聚碳酸酯之水份在0.02%以下, 以避免成型品的機械強度降低或表面產生氣泡, 銀紋等之異常外觀.
PC對水極其敏感, 所以注塑前必須充分乾燥, 使其含水量降低到0.02%以下, PC一般乾燥條件: 100~120℃, 時間至少4小時以上;
2.注射溫度
注射溫度必須綜合製品的形狀, 尺寸, 模具結構. 製品性能, 要求等各方面的情況加以考慮後才能作出.
一般在成型中選用溫度在270~320℃之間, 過高的料溫如超過340℃時, PC將會出現分解, 製品顏色變深, 表面出現銀絲, 暗條, 黑點, 氣泡等缺陷, 同時物理機械性能也顯著下降. PC對溫度也很敏感, 熔體粘度隨溫度升高而明顯下降, 料筒溫度250~320℃.(最好不要超過350℃), 適當提高溫度料筒溫度對PC塑化有好處. 必要時內應力退火, 烘爐溫度125~135℃, 時間2小時, 自然冷卻到常溫.
3.注射壓力
對PC製品的物理機械性能, 內應力, 成型收縮率等有一定的影響對製品的外觀及脫模性有較大的影響, 過低或過高的注射壓力都會使製品出現某些缺陷, 一般注射壓力控制在80-120MPa之間, 對薄壁, 長流程, 形狀複雜, 澆口較小的製品, 為克服熔體流動的阻力, 以便及時充滿模腔, 才選用較高的注射壓力(120-145MPa). 從而獲得完整而表面光滑的製品.
流動性差, 需用高壓注射, 但需顧及膠件殘留大的內應力(可能導致開裂), 注射速度: 壁厚取中速, 壁薄取高速.
4.保壓壓力及保壓時間
保壓壓力的大小及保壓時間的長短對PC製品的內應力有較大的影響, 保壓壓力過小, 補縮作用小易出現真空泡或表面出現縮凹, 保壓壓力過大, 澆口周圍易產生較大的內應力, 在實際加工中, 常以高料溫, 低保壓的辦法來解決. 保壓時間的選擇應視製品的厚薄, 澆口大小, 模溫等情況而定, 一般小而薄製品不需很長的保壓時間, 相反, 大而厚的製品保壓時間應較長. 保壓時間的長短可通過澆口封口時間的試驗予以確定.
5.注射速度
對PC製品的性能無十分明顯的影響, 除了薄壁, 小澆口, 深孔, 長流程製品外, 一般採用中速或慢速加工, 最好是多級注射, 一般採用慢-快-慢的多級注射方式.
6.模具溫度
模溫控制: 85~120℃, 一般控制在80-100℃就可以, 對形狀複雜, 較薄, 要求較高的製品, 也可提高到100-120℃, 但不能超過模具熱變形溫度. 模溫高以減少模溫及PC料溫的差異, 可以降低製件的內應力.
7.螺杆轉速與背壓
由於PC熔體粘度較大, 從有利塑化, 有利排氣, 有利塑機的維護保養, 防止螺杆負荷過大, 對螺杆的轉速要求不可太高, 一般控制在30-60r/min為宜, 而背壓控制在注射壓力的10-15%之間為宜.
8.助劑的使用
PC在注塑過程中要嚴格控制脫模劑的使用, 同時再生料的使用不能超過三次, 使用量應為20%左右.
9.PC注塑, 對模具要求較高:
1)設計儘可能粗而短, 彎曲位少的流道, 用圓形截面分流道及流道研磨拋光等為使降低熔料的流動阻力.
2)注射澆口可採用任何形式的澆口, 但入水位直徑不小於1.5mm.
10.對生產PC製品的塑機要求
要求製品的最大注射量(包括流道, 澆口等)應不大於公稱注射量的70-80%;
鎖模壓力: 以成品投影面積每平方公分乘0.47至0.78噸(或每平方寸乘3至5噸);
機台大小: 成品重量約為注塑機容量的40至60%為最佳, 如機台以聚苯乙烯來表示其容量(盎斯)時, 需減少10%, 始為使用GUANG DA之容量. 1盎斯=28.3公克.
螺杆: 螺杆長度最少應有15個直徑長, 其L/D為20: 1最佳. 壓縮比宜為1.5: 1至30: 1. 螺杆前端之止流閥應採用滑動環式, 其樹脂可流動間隙最少應有3.2MM.
11.PC注塑後處理: 用PE料過機