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透明产品材料简介

由于塑料具有重量轻、韧性好、成型易。成本低等优点,因此在现代业和日用产品中,越来越多用塑料代替玻璃,特别应用于光学仪器和包装工业方面,发展尤为迅速。

但是由于要求其透明性要好,耐磨性要高,抗冲击韧性要好,因此对塑料的成份,注塑整个过程的工艺,设备。模具等,都要做出大量工作,以保证这些用于代替玻璃的塑料(以下简称透明塑料),表面质量良好,从而达到使用的要求。

目前市场上一般使用的透明塑料有聚甲基丙烯酸甲酯(即俗称亚加力或有机玻璃,代号PMMA)、聚碳酸酯(代号PC)。聚对苯二甲酸乙二醇脂(代号PET)、透明尼龙。AS(丙烯睛-苯乙烯共聚物)、聚砜(代号PSF)等,其中我们接触得最多的是PMMA。PC和PET三种塑料,由于编幅有限,下面就以这三种塑料为例,讨论透明塑料的特性和注塑工艺。  

透明塑料的性能

透明塑料首先必须有高透明度,其次要有一定的强度和耐磨性,能抗冲击,耐热件要好,耐化学性要优,吸水率要小,只有这样才能在使用中,能满足透明度的要求而长久不变。

透明塑料注塑过程中应注意的共同问题

透明塑料由于透光率要高,必然要求塑料制品表面质量要求严格,不能有任何斑纹、气孔、泛白。雾晕、黑点、变色、光泽不佳等缺陷,因而在整个注塑过程对原料、设备。模具、甚至产品的设计,都要十分注意和提出严格甚至特殊的要求。其次由于透明塑料多为熔点高、流动性差,因此为保证产品的表面质量,往往要在机筒温度、注射压力、注射速度等工艺参数作细微调整,使注塑料时既能充满模,又不会产生内应力而引起产品变形和开裂。

下面就其在原料准备。对设备和模具要求、注塑工艺和产品的原料处理几方面,谈谈应注意的事项。

(一)原料的准备与干燥由于在塑料中含有任何一点杂质,都可能影响产品的透明度,因此和储存、运输。加料过程中,必须注意密封,保证原料干净。特别是原料中含有水分,加热后会引起原料变质,所以一定要干燥,并在注塑时,加料必须使用干燥料斗。还要注意一点的是干燥过程中,输入的空气最好应经过滤、除湿,以便保证不会污染原料。

(二)机筒、螺杆及其附件的清洁

为防止原料污染和在螺杆及附件凹陷处存有旧料或杂质,特别热稳定性差的树脂存在,因此在使用前、停机后都应用螺杆清洗剂清洗干净各件,使其不得粘有杂质,当没有螺杆清洗剂时,可用PE、PS等树脂清洗螺杆。当临时停机时,为防止原料在高温下停留时间长,引起解降,应将干燥机和机筒温度降低,如PC、PMMA等机筒温度都要降至160℃以下。(料斗温度对于PC应降至100℃以下)

(三)在模具设计上应注意的问题(包括产品的设计)

为了防止出现回流动不畅,或冷却不均造成塑料成型不良,产生表面缺陷和变质,一般在模具设计时,应注意以下几点。

a)壁厚应尽量均匀一致,脱模斜度要足够大;

b)过渡部分应逐步。圆滑过渡,防止有尖角。锐边产生,特别是PC产品一定不要有缺口;

c)浇口。流道尽可能宽大、粗短,且应根据收缩冷凝过程设置浇口位置,必要时应加冷料井;

d)模具表面应光洁,粗糙度低(最好低于0.8);

e)排气孔。槽必须足够,以及时排出空气和熔体中的气体;

f)除PET外,壁厚不要太薄,一般不得小于lmm。

(四)注塑工艺方面应注意的问题(包括注塑机的要求)

为了减少内应力和表面质量缺陷,在注塑工艺方面应注意以下几方面的问题。

a)应选用专用螺杆、带单独温控射咀的注塑机;

b)注射温度在塑料树脂不分解的前提下,宜用较高注射温度;

c)注射压力:一般较高,以克服熔料粘度大的缺陷,但压力太高会产生内应力造成脱模因难和变形;

d)注射速度:在满足充模的情况下,一般宜低,最好能采用慢-快-慢多级注射;

e)保压时间和成型周期:在满足产品充模,不产生凹陷、气泡的情况下;宜尽量短,以尽量减少熔料在机筒停留时间;

f)螺杆转速和背压:在满足塑化质量的前提下,应尽量低,防止产生解降的可能;

g)模具温度:制品的冷却好坏,对质量影响极大,所以模温一定要能精确控制其过程,有可能的话,模温宜高一些好。

(五)其他方面的问题

由于为要防上表面质量恶化,一般注塑时尽量少用脱模剂;当用回用料时不得大于20%。

对于除PET外,制品都应进行后处理,以消除内应力,PMMA应在70-80℃热风循环干燥4小时;PC应在清洁空气、甘油。液体石蜡等加热110-135℃,时间按产品而定,最高需要10多小时。而PET必须经过双向拉伸的工序,才能得到良好机械性能。

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