时间,压力和温度对塑料成型的影响
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
ABS的简介及其性能
ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯),是丙烯晴--丁二烯--苯乙烯共聚物,密度为1.05 g/cm³。
为浅黄色粒状或珠状不透明树脂,无毒、无味、吸水率低,具有良好的综合物理机械性能,如优良的电性能、耐磨性,尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等,且易于加工成型。
缺点是耐候性,耐热性差,且易燃。
其特性是由三组份的配比及每一种组分的化学结构,物理形态控制,丙烯晴组分在ABS 中表现的特性是耐热性、耐化学性、刚性、抗拉强度,丁二烯表现的特性是抗冲击强度,苯乙烯表现的特性是加工流动性,光泽性。
这三组分的结合,优势互补,使ABS树脂具有优良的综合性能。
ABS具有刚性好,冲击强度高、耐热、耐低温、耐化学药品性、机械强度和电器性能优良,易于加工,加工尺寸稳定性和表面光泽好,容易涂装,着色,还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能。
ABS的主要用途
ABS是本世纪40年代发展起来的通用热塑性工程塑料,一般来说汽车、器具和电子电器是ABS树脂三大应用领域。
ABS树脂是汽车中使用仅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大树脂。
ABS 树脂可用于车内和车外部外壳,方向盘、导油管及把手和按钮等小部件,车外部包括前散热器护栅和灯罩等。
此外由于ABS树脂的耐热性较好,近年来开发了一些新的用途如喷嘴、储藏箱、仪表板等,与PP比ABS树脂的优点是抗冲性、隔音性、耐划痕性,耐热性更好,也比PP更美观、特别在横向抗冲性和使用温度较为严格的部件,PP应用受到限制,而ABS 因为表面光滑,抗冲击性好,耐高温和可加工性好,具有与其它树脂相比的竞争性。
注塑模工艺条件
干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。
建议干燥条件
为80~90C下最少干燥2小时。
材料温度应保证小于0.1%。
熔化温度:210~280C;建议温度:245C。
模具温度:25…70C。
(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。
注射压力:500~1000bar。
注射速度:中高速度。
时间,压力,温度对ABS塑料成型的影响主要表现在其对于ABS的塑料收缩率的影响,塑料收缩率直接关系到制品的形状和尺寸精度。
塑料制品特性、模具设计、工艺条件控制等影响成型收缩率和后收缩的各因素,对注塑制品及其稳定性影响极大。
时间对塑料成型的影响
注射成型时间越长,收缩率越小。
但当浇口凝封后,再延长注射时间不但不起作用,反而容易引起浇口附近产生裂纹等缺陷。
由图可见,随保压时间的增加,成型收缩率出现一平台,由此看出,该注射试样浇口的封闭时间为15 S。
其次,加热时间不宜过长,否则会发生分解,灼伤
再者,在热塑性塑料注射成型中,制品在模腔内的冷却时间对制品成型收缩率的影响因树脂种类、制品壁厚、料温、模温和结晶方式等不同而异。
模内冷却时间长能使收缩率减小。
对于非结晶型塑料影响不大。
但对于结晶型塑料,若冷却时间过长,结晶得到充分进行,结晶度高,成型收缩率就会增大。
但是一般来说,冷却时间过长,冷却可均匀进行。
当模具内的制品得以充分固化,因而成型收缩率小。
即:温度对收缩率的影响大于结晶对收缩率的影响。
压力对成型的影响
注射成型过程中的压力包括注塑压力和保压压力两部分,注塑压力对ABS成型收缩率的影响如图所示。
由图看出,成型收缩率随注塑压力的提高而减小。
这是因为增加注塑压力会使ABS制品密实程度增加,线胀系数减小,热收缩减小,况且弹性回复加大,从而使成型收缩率减小。
与此同时,随注塑压力的增大,ABS分子链的取向也会有所增加,这会使收缩率变大,但比较两种效应,前者占主导地位。
相对而言,保压压力对ABS成型收缩率的影响最大,如图所示。
这是因为在注塑过程中型腔尚未充满熔体,注塑压力对熔体的压实不明显,而保压压力作用时模具型腔己被充满,因此保压压力对制品的补缩。
压实作用明显、从而导致制品的成型收缩率大大降低。
由图还可以看出,当保压压力增加到80MPa后,压力的改变对成型收缩率的影响已不明显了。
温度对成型的影响
物料熔体温度与模腔内熔体的充注状态和冷却方式等有密切的关系。
成型收缩是这些状态综合的体现。
随物料的种类、制品形状、模具温度、树脂温度、制品壁厚和浇口大小等不同,熔体温度对成型收缩的影响有很大差异,甚至会出现完全相反的情况。
其中模具温度升高,虽然熔体充模时冷却慢,有使制品加大弹性回复的作用,而且模具温度越高,熔解取向的作用越显著,使分子定向减少,成型收缩率减小。
模具温度高也会使制品的热收缩加大,成型收缩率增大。
下图是模具温度与ABS成型收缩率的关系曲线。
由图可知,在模具温度较低时,热收缩居于次要地位,因而随着模具温度的升高;制品的成型次缩率减小;而在较高的模具温度下,热收缩成为主要影响因素,此时,随着模具温度的提高,制品的成型收缩率增大。
所以,在控制模具温度时,过高的模具温度是不合适的。
并且料筒温度对ABS成型也有一定影响,下图是料筒温度与ABS成型收缩率的关系曲线。
由图可看出,随着料筒温度的升高,ABS制品的成型收缩率先减小,尔后再增大。
这是因为料温的升高使熔体粘度降低,压力损失减小,这与提高压力有相同的作用,同时,料温高时分子链的解取向作用增强,使成型收缩率减小;但随着料温的继续升高,热收缩作用更加显著,使制品的成型收缩率增大。
因此,在图7中低温区分子定向起主要作用,而在高温区热收缩是主要的影响因素。
综上所述,时间、压力、温度对ABS塑料成型都具有显著的影响,为制订合理的工艺条件、进行正确的工艺控制和模具设计,在制定工艺条件时要多加注意!。