大家好,今天小编来为大家解答PPS(聚苯硫醚)和注塑成型这个问题,很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
聚苯硫醚具有优异的耐热性,长期使用温度可达200。具有良好的耐化学性,具有与聚四氟乙烯类似的优良化学性能。它还具有特殊的刚性,与各种填料和其他高分子材料的配合良好。的混合。目前是价格相对低廉的耐高温工程塑料品种,可用一般热塑性加工方法成型。
聚苯硫醚是由苯环和硫原子交替排列组成的线型高分子化合物。由于苯环的刚性结构和连接在一起的软硫醚键,使其具有优异的耐热性、阻燃性、耐热性。介电性能好,与其他无机填料有良好的亲和力。但未改性聚苯硫醚的拉伸强度和弯曲强度仅处于中等水平,伸长率和冲击强度也较低。
因此,聚苯硫醚常采用玻璃纤维等无机填料进行增强和改性,在保持耐热性、阻燃性和耐介质性的同时,进一步提高物理机械性能。
今天小伟和大家一起来了解分析几种常见的PPS产品缺陷及解决方案。
一、PPS制品耐温低,变色,出现变黑,黄纹及黑点
由于聚苯硫醚的共混性好,因此具有优异的刚性。通过添加玻璃纤维,其刚性可进一步提高。 PPS具有非常好的耐热性。通常注射料筒温度设定在280-340,生产的产品可承受200以上的长期使用温度。但为什么有些电器产品在生产时经常会出现变色的情况呢?
这是因为当前的市场竞争非常激烈。一些厂家为了降低生产成本,在生产中低端产品时,会使用再生料(再生料),添加一些其他材料,本身还添加阻燃剂、填料等复合材料。由于这些物料的流动过程复杂,塑化要求比较高,过程控制困难,从而产生各种问题。
PPS的熔点(282~285)与添加材料的熔化温度相差太大,导致添加材料燃烧、汽化、碳化、变色、变黑,并出现黄线和黑点。
针对上述现象,需要从以下几个方面考虑并寻找解决办法:
1、原材料:
如果生产过程中不断出现变色现象,需要首先检查所用材料是否存在问题,如新料是否混有其他材料、异物等存在质量问题,所用再生料是否合格,配合材料是否按照正确的配方配制。正确等待,一一排除,然后检查其他原因。
2、工艺条件:
主要考虑熔融温度,一般需要逐步降低料筒温度,特别是前两段温度,针对不同材料采用不同温度,如尼龙共混改性聚苯硫醚;冲击强度可显着提高。虽然聚苯硫醚和尼龙的熔融温度和热分解温度有很大差异,并且它们的亲和力并不理想,但它们在较高的温度下可以产生非常优异的熔融混合效果。从料筒到喷嘴逐级控制温度,分别为260、280、300、310。
PC聚碳酸酯、PPO聚苯醚、PTFE聚四氟乙烯、PI聚酰亚胺等与改性聚苯硫醚共混的各种规格材料,料筒加热温度不同。当然,最终选择成型温度还必须综合考虑制品形状、尺寸、模具结构、制品性能要求等。
另外,如果螺杆转速太快,背压太高,注射速度太快,喷嘴孔径、流道、浇口尺寸太小,熔体就会产生高剪切热,引起熔体破裂。在PPS 中。而且很容易使模腔内的气体不能及时排出,造成制品局部烧伤、发黑。
3、从材料和操作方法上来说:
如果一开机就发现有黑点,很可能与桶内存放的物料有关,因此必须注意操作方法。开机前料筒内存料为PPS时,必须在成型温度下用新料清洗料筒3~4次(注入空气中)。如果储存的物料是其他物料,特别是PVC、POM等热稳定性不好的物料,这就要求开机时不能升高温度,不能用PPS清洗料筒,热稳定性可以只能在较低温度下使用。性能好的材料如PS聚苯乙烯、PE聚乙烯等透明材料。
清洗完毕后,将料筒温度升至PPS正常加工温度,然后用PPS材料清洗后再进行加工。加工过程中,如需暂时停止生产,需将料筒温度降至280以下保温(因PPS的熔化温度为280),防止物料长时间分解变色。长的。
二、PPS制件表面质量不好,光洁度差,玻纤外露
出现上述问题的主要原因是模具温度低,导致制件表面质量差。
由于聚苯硫醚是结晶性高分子化合物,模具温度对聚苯硫醚制件的性能影响很大。
零件因突然冷却而不能完全结晶,导致材料的机械强度和耐热性下降;随着模具温度的升高,零件的结晶度增加,刚性也增加。
PPS注塑件的结晶状态受熔体冷却速度的影响。熔体冷却很快,PPS粘度显着增加,导致链段的流动性降低。重新排列并跳入晶格的链段的极性变小。结晶受到限制甚至不能很好地结晶,结晶度小。当熔体冷却速度太慢时,就会来不及结晶。结晶会继续大幅度扩大,模具温度升高,制品的结晶度相应提高。
1、一般情况下,模具温度应控制在120以上。模具为什么要加热?
由于在38模具温度下成型的聚苯硫醚制件的结晶度低于5%,可以说,虽然制件已基本成型,但制件内部结构尚未达到要求。为了提高零件的结晶度,必须进行后处理。 204热处理30分钟可使结晶度提高至60%。因此,注塑工艺细则规定工艺热处理:产品要求在48小时内加工完成。
将产品放入烤箱,其厚度不应超过产品的三倍。让室温在1 小时内升至200C。维持2小时后(零件较大时,时间会延迟),切断电源,让烤箱冷却。室温下,取出产品。但需要注意的是,对于成型制品来说,模具温度比较低。
表面光洁度不够好,亚光光洁度基本可以满足对表面光洁度要求不高的零件的要求。 (注:如果零件要求高表面光洁度,模具温度应控制在120以上。)
2、模具型腔表面光洁度不高,这也是零件表面光洁度不高的原因之一。
对于表面光洁度要求高的零件,必须对模具型腔进行抛光、电镀后再抛光,直至满足使用要求。
作为一种坚固耐磨的工程塑料,苏州Wintone Z63在眼镜架应用中最显着的特点是:抗冲击、耐磨、高回弹、耐腐蚀、韧性好且不受潮湿影响。在各类眼镜框的应用中,与传统尼龙材料相比,Wintone Z63具有更好的抗冲击性、耐磨性、弹性、抗疲劳性和抗变形性。 Z63材料保持良好的刚性。同时,弹性和韧性进一步提高(这种优异的机械性能在-40、0和80下均保持和体现)。
另外,Z63具有良好的耐腐蚀性能,可在多种场景下接触各种化学物质的恶劣环境中使用,如PCB设备齿轮、印染纺织机械上的齿轮、液压系统的挡圈和密封圈等,在某些应用领域成功替代昂贵的PEEK、PA12、PVDF、PTFE、PA46、TPEE。另外,Z63吸收的水分非常少,其整体性能受水分影响也非常小。 Wintone Z63的整个封装在注塑前不需要提前烘烤。可直接注射,注射后无需水处理。
三、PPS制件开裂等现象
这主要是由于产品内部存在内应力所致。
内应力是指在没有外力作用的情况下,由于成型不当、温度变化等造成塑料内部产生的应力。其本质是由于塑料分子在制品中被冻结而产生高弹性变形所致。
塑料制品的内应力会影响制品的机械性能和使用性,如翘曲、变形甚至产生细小的裂纹:内应力还会导致注塑制品在流动方向表现出较高的机械性能,而垂直于流动方向的则表现出较高的机械性能。流动方向的强度较低,使产品的性能参差不齐,从而影响产品的使用。特别是当产品受热或接触特殊溶剂时,会加速裂解。
PPS制品的内应力是由取向应力和温度应力引起的,有时与脱模不当有关。
1、取向应力
注塑制品内部大分子容易取向产生内应力,造成应力集中。
在注塑过程中,熔体(材料)迅速冷却。温度较低时熔体粘度较高,取向的分子不能完全松弛。由此产生的内应力对零件的机械性能和尺寸稳定性有影响。因此,熔体温度(料筒温度)对取向应力的影响最大。提高熔体温度(料筒温度)会降低熔体粘度,从而降低剪切应力和取向应力。
(1)熔体温度高(料筒温度)时取向应力松弛程度较大,但当粘度降低时,从注射机螺杆传递到模具型腔的压力增大,可能会增加剪切速率,导致定向应力增加。
(2)保压时间过长,取向应力增大:提高注射机压力也会因剪切应力和剪切速率的增大而引起取向应力增大。
(3)注塑制品的厚度也影响内应力。取向应力随着注塑制品厚度的增加而减小。由于厚壁注塑件冷却缓慢,熔体在模腔内冷却松弛的时间较长,取向分子有充分的时间。回到无序的状态。
(4)如果模具温度高,熔体冷却慢,可以减小取向应力。
2.温度应力
塑料注射成型时,熔体温度(料温)与模具温度存在较大温差,导致靠近模壁的熔体快速冷却,导致制品体积内应力分布不均匀。
(1)由于PPS的比热容大,导热系数小,制品表层的冷却速度比内层快得多。产品表面形成的凝固壳在继续冷却时会阻碍内部的自由收缩,导致产品内部产生拉伸。应力,外层产生压应力。
(2)热塑性塑料收缩产生的应力越大,材料在模具内压实产生的应力越低,即保压时间短,保压压力低,可有效降低应力。
(3)制品的形状和尺寸对内应力也有很大的影响。制品的表面积与体积之比越大,表面冷却越快,取向应力和温度应力也越大。
(4)取向应力主要发生在制品的表层。因此,可以认为,随着制品表面积与其体积之比的增大,取向应力也应增大。
(5)如果制品厚度不均或制品有金属镶件,则容易产生方向性应力,因此镶件和浇口应置于制品厚壁处。
通过以上几方面的分析,由于塑料的结构特点和注塑工艺条件的限制,完全避免内应力是不可能的。唯一的办法就是尽量减少内应力或使内应力均匀分布在制品中。
方法是:
(1)注射温度对制品内应力影响较大,因此应适当提高料筒温度,以保证材料良好塑化并使组分均匀,以减少收缩和内应力;提高模具温度,使制品慢慢冷却,以松弛取向分子,减少内应力。
(2)保压时间过高、压力过长,会使塑料分子的取向增加,产生较大的剪切力,使塑料分子有序排列,增加制品的取向应力。因此,尽量采用较低压力的注射压力;若保压时间过长,由于压力补偿作用,模具内部压力增大,熔体挤出效果较高,分子取向度增大,制品内应力增大,所以保温时间不宜过长。
(3)注射速率对注塑件内应力的影响远小于温度、压力等因素。但最好采用变速注射,即快速充模。当模腔充满后,切换到低速。一方面,变速注射可以填充模具。该过程速度快并且减少了焊痕。另一方面,低速保压可以降低分子取向。
(4)设计浇口位置。一般来说,浇口位置应设置在制品的厚壁处。扁平制品宜采用平板浇口、扇形浇口; PPS 材料不适用于潜点浇口。顶出装置应设计成能够顶出大面积的金属;脱模斜度要大。
(5)当产品有金属嵌件时,嵌件需要预热(一般要求加热到200左右),以防止金属材料和塑料材料的线膨胀系数不一致而产生内应力。过渡处需要有圆弧过渡。
(6)产品脱模后,必须在24小时内进行后处理,消除内应力。热处理温度为200左右,保持时间为23小时。其本质是使塑料分子中的链段和链接具有一定的活动性,冻结的弹性变形得到松弛,取向的分子恢复到随机状态。
在各种塑料卡扣的应用中,苏州荣通工程塑料Wintone Z63材料是一种耐冲击、低吸湿、坚固的工程塑料。与传统的带扣材料相比,Z63材料保持了良好的刚性。同时具有较好的抗冲击性和韧性,有助于解决带扣脆断的问题。另外,Z63材料的吸水率仅为尼龙66的六分之一,水分对Z63材料制成的带扣的机械性能和尺寸影响很小。注塑完成后半天内,Z63材料机械性能很强,不需要水处理。
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用户评论
请在乎我1秒
PPS注塑真的不错啊!成品硬度高,密度小,成本相对较低,而且耐热和抗化学性能都很好。我们之前用它做的工件特别稳定,不容易变形!
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傲世九天
PPS是新技术还是传统工艺?我一直以为这个材料很稀有,没想到注塑就那么方便快速地生产出来。太厉害了!
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减肥伤身#
我从事工业设计很久了,对材质要求很高。PPS注塑确实挺好用的,耐磨耐腐蚀,还容易加工装饰纹理。 关键是产品外观精致,客户都蛮喜欢的。
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昂贵的背影
我最近在学习 PPS 注塑的相关知识,发现 这个材料可以应用的领域真的很广泛,从汽车零部件到电子电器,甚至食品包装,真是太厉害了!希望自己能尽快掌握这方面的技术。
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滴在键盘上的泪
标题描述得很笼统,文章里应该讲讲具体的优势和劣势啊! 例如 PPS 注塑成型温度高,对设备要求比较严格。
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别悲哀
PPS 挺贵的吧?我做的小产品用它成本太高了,还是考虑其他的塑料材料比较合适.
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代价是折磨╳
关于 PPS 和注塑的应用场景,我觉得文章可以讲得更详细一点,比如结合一些实际案例,更能让人理解。
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白恍
我一直对新材料很感兴趣,这个 PPS 注塑的工艺很有意思,感觉未来发展前景很好啊!
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巴黎盛开的樱花
PPS 注塑的环保性怎么样?会不会对环境造成污染?希望作者可以介绍一下。
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浮殇年华
我觉得 PPS 注塑技术应用非常广泛,它在电器工业、汽车工业等领域的应用值得我们深入学习和研究。尤其是在高性能材料领域,它的优势非常突出。
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服从
PPS 注塑的成型工艺难度是比较高的吗?需要很专业的操作技巧?
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北染陌人
文章写的不错,尤其是介绍 PPS 的优点部分,让我对这个材料有了更深刻的了解!
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你是梦遥不可及
PPS 注塑的产品寿命怎么样?会不会容易磨损、老化?这方面的信息我特别想知道。
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猫腻
看到标题感觉很有深度,希望能看到更多关于 PPS 注塑应用案例,尤其是与传统工艺相比的优缺点分析。
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又落空
对这个行业的了解不深,希望这篇关于 PPS 注塑的文章能详细介绍一下它的发展历史、技术特点以及未来趋势。
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坏小子不坏
我从事机械工程行业,感兴趣的是 PPS 的抗热变形性能怎么样?能不能承受高温的工作环境?
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江山策
PPS 注塑工艺复杂吗?现在市场上有类似的生产设备吗?想学习这方面的知识,请问文章里有没有相关的信息?
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