pc材料特性及成型工艺-6页文档资料
pc材料
聚碳酸酯(PC)是一种无色透明的工程塑料,具有极高的冲击强度,宽广的使用温度范围,良好的抗蠕变性、电绝缘性和尺寸稳定性;缺点是对缺口敏感、耐环境应力开裂性差,成型带金属嵌件的制品较困难。
聚碳酸酯,英文名Polycarbonate,简称PC。
PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;蠕变性小,尺寸稳定;具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能和阻燃性,可在-60~120℃下长期使用;无明显熔点,在220-230℃呈熔融状态;由于分子链刚性大,树脂熔体粘度大;吸水率小,收缩率小,尺寸精度高,尺寸稳定性好,薄膜透气性小;属自熄性材料;对光稳定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类,溶于氯化烃类和芳香族溶剂,长期在水中易引起水解和开裂,缺点是因抗疲劳强度差,容易产生应力开裂,抗溶剂性差,耐磨性欠佳。
物化性能PC塑料的工艺特点如下:①属无定型塑料,Tg为149~150℃;Tf为215~225℃;成型温度为250~310℃;相对平均分子质量为2~4万。
②热稳定性较好,并随相对分子质量的增大而提高。
③流变特性接近牛顿液体,表观粘度受温度的影响较大,受剪切速率的影响较小,随相对平均分子质量的增大而增大。
无明显的熔点,熔体粘度较高。
PC分子链中有苯环,所以,分子链的刚性大。
④PC的抗蠕变性好,尺寸稳定性好;但内应力不易消除。
⑤PC高温下遇水易降解,成型时要求水分含量在0.02%以下。
⑥制品易开裂。
在成型前,PC树脂必须进行充分干燥。
干燥方法可采用沸腾床干燥(温度120~130℃,时间1~2h)、真空干燥(温度110℃,真空度96kPa以上、时间10~25h)、热风循环干燥(温度120~130℃,时间6h以上)。
为防止干燥后的树脂重新吸湿,应将其置于90℃的保温箱内,随用随取,不宜久存。
聚碳酸酯(PC)的各种性能及其成型特性(个人总结含图表)
聚碳酸酯(PC)的各种性能及其成型特性(个⼈总结含图表)聚碳酸酯(PC)的性能聚碳酸酯(PC)是⼀种线型碳酸聚酯,分⼦中碳酸基团与另⼀些基团交替排列,这些基团可以是芳⾹族,可以是脂肪族,也可以两者皆有。
双酚A型PC是最重要的⼯业产品。
双酚A型PC是⼀种⽆定形的⼯程塑料,具有良好的韧性、透明性和耐热性。
碳酸酯基团赋予韧性和耐⽤性,双酚A基团赋予⾼的耐热性。
⽽PC的⼀些主要应⽤⾄少同时要求这两种性能。
表2-30列出了通⽤级聚碳酸酯的性能。
表2-30 通⽤级聚碳酸酯的性能⼒学性能聚碳酸酯的缺点是耐疲劳强度较低,耐磨性较差,摩擦因数⼤。
聚碳酸酯制品容易产⽣应⼒开裂,内应⼒产⽣的原因主要是由于强迫取向的⼤分⼦间相互作⽤造成的。
如果将聚碳酸酯的弯曲试样进⾏挠曲并放置⼀定时间,当超过其极限应⼒时便会发⽣微观撕裂。
在⼀定应变下发⽣微观撕裂时间与应⼒之间的关系依赖于聚碳酸酯的平均相对分⼦质量。
如果聚碳酸酯制品在成型加⼯过程中因温度过⾼等原因发⽣分解⽼化,或者制品本⾝存在缺⼝或熔接缝,以及制品在化学⽓体中使⽤,那么,发⽣微观撕裂的时间将会⼤⼤缩短,其极限应⼒值也将⼤幅度下降。
热性能聚碳酸酯的耐热性较好,未填充聚碳酸酯的热变形温度⼤约为130℃,玻璃纤维增强后可使这个数值再增加10℃。
长期使⽤温度可达120℃,同时⼜具有优良的耐寒性,脆化温度为-100℃。
低于100℃时,在负载下的蠕变率很低。
聚碳酸酯没有明显的熔点,在220-230℃呈熔融状态。
由于其分⼦链刚性⼤,所以它的熔体粘度较⾼。
电性能聚碳酸酯由于极性⼩,玻璃化转变温度⾼,吸⽔率低,因此具有优良的电性能。
表2-31列出了通⽤级聚碳酸酯的电性能。
表2-31 通⽤级聚碳酸酯的电性能耐化学药品性能聚碳酸酯对酸性及油类介质稳定,但不耐碱,溶于氯代烃。
PC有较好的耐⽔解性,但长期浸⼊沸⽔中易引起⽔解和开裂,不能应⽤于重复经受⾼压蒸汽的制品。
PC易受某些有机溶剂的侵蚀,虽然它可以耐弱酸、脂肪烃、醇的⽔溶液,但可以溶解在含氯的有机溶剂中。
PC树脂的材料特性和成型工艺聚碳酸酯
PC树脂的材料特性和成型工艺聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变和尺寸稳定性好,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。
目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域,随着改性研究的不断深入,正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。
PC树脂的应用与发展:70年代PC多用作连接器、开关等电气、电子零件,到80年代前半期应用扩展至精密机械(照相机、钟表)、电动工具和光学机械上,成为PC的第一发展期。
80年代后半期PC的应用进一步扩大到办公设备、汽车、激光唱片(CD),需求量大增而成为第二个发展期。
进入90年代以后受经济影响速度放缓,但在1992~1994年间仍有10%~15%的增长率。
PC之所以有大的市场容量是由于它具有比较全面平衡的性能——优良的耐冲击性、耐热性、尺寸稳定性、透明及自熄性等,因此在电气、电子、精密机械、汽车、保安、医疗等领域成为可广泛使用的工程塑料。
90年代中期又开发出PC/ABS合金的复合化技术,更扩大了应用领域。
目前PC广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域,随着改性研究的不断深入,正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。
PC合金改性PC/ABS合金:PC与ABS共混物可以综合PC和ABS的优良性能,提高ABS的耐热性、抗冲击和拉伸强度,降低PC成本和熔体粘度,改善加工性能,减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性。
目前PC/ABS合金发展迅速,全球产量约为80万吨/年左右,世界各大公司纷纷开发推出PC/ABS合金新品种,如阻燃、玻纤增强、电镀、耐紫外线等品种,尤其是在汽车工业中得到广泛应用,另外还广泛应用于计算机、复印机和电子电气部件等。
我国近年来也开始一定研究和生产,如上海杰事杰公司的PC/ABS合金材料已应用于汽车装饰件、灯壳和耐热电器壳体;中科院长春应用化学所开发的高耐热、高耐热高抗冲、高耐热阻燃三个品级的PC/ABS合金材料已被国内数家汽车制造公司使用,用做前装饰板、仪表板及物品箱盖专用料等。
pc材料
聚碳酸酯(PC)就是一种无色透明的工程塑料,具有极高的冲击强度,宽广的使用温度范围,良好的抗蠕变性、电绝缘性与尺寸稳定性;缺点就是对缺口敏感、耐环境应力开裂性差,成型带金属嵌件的制品较困难。
聚碳酸酯,英文名Polycarbonate, 简称PC。
PC就是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其就是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;蠕变性小,尺寸稳定;具有良好的耐热性与耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能与阻燃性,可在-60~120℃下长期使用;无明显熔点,在220-230℃呈熔融状态;由于分子链刚性大,树脂熔体粘度大;吸水率小,收缩率小,尺寸精度高,尺寸稳定性好,薄膜透气性小;属自熄性材料;对光稳定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类,溶于氯化烃类与芳香族溶剂,长期在水中易引起水解与开裂,缺点就是因抗疲劳强度差,容易产生应力开裂,抗溶剂性差,耐磨性欠佳。
物化性能PC塑料的工艺特点如下:①属无定型塑料,Tg为149~150℃;Tf为215~225℃;成型温度为250~310℃;相对平均分子质量为2~4万。
②热稳定性较好,并随相对分子质量的增大而提高。
③流变特性接近牛顿液体,表观粘度受温度的影响较大,受剪切速率的影响较小,随相对平均分子质量的增大而增大。
无明显的熔点,熔体粘度较高。
PC分子链中有苯环,所以,分子链的刚性大。
④PC的抗蠕变性好,尺寸稳定性好;但内应力不易消除。
⑤PC高温下遇水易降解,成型时要求水分含量在0、02%以下。
⑥制品易开裂。
在成型前,PC树脂必须进行充分干燥。
干燥方法可采用沸腾床干燥(温度120~130℃,时间1~2h)、真空干燥(温度110℃,真空度96kPa以上、时间10~25h)、热风循环干燥(温度120~130℃,时间6h以上)。
为防止干燥后的树脂重新吸湿,应将其置于90℃的保温箱内,随用随取,不宜久存。
PC塑料的主要性质及成型工艺要求
PC塑料的主要性质及成型工艺要求
PC(聚碳酸酯)俗称“防弹玻璃胶”,属结晶性塑料,下面对其主要性质及成型工艺简述如下:
一.聚碳酸酯(PC)的主要性质
1.外观透明,刚硬带韧性.燃烧慢,离火后慢熄.
2.PC料耐冲击性是塑料中最好的.
3.成型收缩率小(0.5-0.7%),成品精度高,尺寸稳定性高.
4.化学稳定性较好,但不耐碱,酮,芳香烃等有机溶剂.
5.耐疲劳强度差,对缺口敏感,耐应力开裂性显著.
二.聚碳酸酯(PC)的主要成型工艺要求:
1.PC在高温下即使对微量水份亦很敏感,故成型前应充分干燥,使含水率降到0.015-0.02%以下. 干燥条件:温度110-120℃,时间8-12小时.
2.流动性差,须用高压注塑,但注塑压力过高会使产品残留内应力而易开裂.
3.PC料粘度对温度很敏感,提高温度时,粘度有明显下降. 啤塑温度参数:前料管240-260℃,中260-280℃,后220-230℃. 料管温度勿超过310℃,PC 料成型提高后料管温度对塑化有利,而一般塑料加工,料管温度控制都是前高后低的原则.
4.模具的设计要求较高:模具的设计尽可能使流道粗而短,弯曲部位少,用圆形截面分流道;仔细研磨抛光流道等,总之是减小流动阻力以适合其高粘度塑料的填充.另外熔料硬易损伤模具,型腔和型芯应经热处理淬火或经镀硬铬.
5.注射速度太快,易出现熔体破裂现象,在浇口周围会有糊斑,产品表面毛
糙等缺陷或因排气不良(困气)而使产品烧焦.
6.模温以控制在80-100℃为宜,控制模温目的是减小模温及料温的差异,降低内应力.
7.成型后为减小内应力,可采用退火处理,退火温度: 125-135℃,退火时间2小时,自然冷却到室温.
以上有关PC塑料的主要性质及成型工艺要求需在实践中掌握和熟练运用。
聚碳酸酯(PC)注塑成型工艺
聚碳酸酯(PC)注塑成型工艺来源:中国塑机配件网发表时间:2010-7-1 8:21:37摘要:聚碳酸酯为非结晶性工程塑料,无嗅、无味、无毒、透明的无定形塑胶。
具有优异的强韧性,超高变形温度,极佳的透明度的特性。
同时还有良好的尺寸稳定性和电气性能。
成型工艺:①原料要求严格保管,防止受潮,在高温下聚碳酸酯对微量水份非常敏感,干燥温度一般110~12间为24小时连续。
②聚碳酸酯没有明显熔点,注射成型温度范围从240℃~310℃均能成型。
超过320℃则开始分解,加工时,调节温度比调节压力更为有效。
一般为了让塑料渐渐地熔融,在料管后段/进料区设定较低度,而在料管前段设定较高的温度。
但若螺杆设计不当,或L/D值过小,逆向式的设温就比较好③模温过低,制作容易产生应力集中,造成开裂,模温要求70℃~110℃。
高模温可提供较佳的表观,残留应力也较小,且对较薄或较长的成型品也较易填满。
但低模温则能缩短成型周期。
④注射压力:为了尽快填满模具型腔,注塑压力愈大愈好,一般约为850~1400kg/cm2,而最高可00kg/cm2。
而背压则愈低愈好,但要求进料均匀,建议使用了3~14 kg/cm2。
⑤注射速度与浇口设计有很大关系,使用直接浇口或边缘浇口时,为防止日晖现象和波流现象,则较慢射速,另外成品厚度在5mm以上;为避免气泡和凹陷,慢射速会有帮助,一般而言,射速原则者快,厚者慢,螺杆转速为40~70RPM,但需视机台与螺杆设计而调整。
⑥料筒清扫在聚碳酸酯的成型温度下,加入清洗料(通用级聚苯乙烯或透苯)连续射出,直至射出的清洗料开始起泡,再将料筒温度重新设定到200~230℃,续继将清洗料空射,直到清洗料外表看起来很干净锁模力:以成品投影面积每平方公分乘0.47~0.78t(或每平方时乘3~5t)注射量:约为注塑机容量的40%~60%为佳。
螺杆:长度最少为15个直径长,其L/D20:1最佳,压缩比宜为1.5:1~3.0:1PC 很高的抗冲击性能,聚合物的无定形结构也有利于材料的韧性。
PCABS塑料特性成型工艺用途
PCABS塑料特性成型工艺用途PC/ABS塑料是一种具有优秀性能的合金材料,由聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共混制成。
它继承了PC和ABS两种材料的优点,具有优异的力学性能、耐候性、耐热性和电绝缘性能。
以下将分别介绍PC/ABS塑料的特性、成型工艺和用途。
一、特性:1.力学性能优异:PC/ABS塑料具有高强度、高韧性和高抗冲击性,能够在低温下保持较好的韧性。
2.耐候性良好:PC/ABS塑料能够在室外长时间使用而不退色、变黄,具有较好的耐候性。
3.耐热性优良:PC/ABS塑料的热变形温度较高,可达100℃以上,能够在一定温度范围内保持较好的力学性能和物理性能。
4.电绝缘性能好:PC/ABS塑料具有较好的电绝缘性能,能够在电子领域等需要电绝缘性能的领域中应用。
二、成型工艺:1.注塑成型:PC/ABS塑料适用于注塑成型工艺,通过将塑料粒料加热到熔融状态,注入模具中,经过冷却和固化,得到所需形状的制品。
2.挤出成型:PC/ABS塑料也可以通过挤出成型工艺制成板材、管材等产品,将塑料粒料加热到熔融状态,通过挤出机将塑料挤出模具,再经过冷却和固化得到产品。
3.吹塑成型:PC/ABS塑料适用于吹塑成型工艺,通过将加热的塑料挤出模具,通过气流将塑料吹膨成所需形状,经过冷却和固化得到产品。
三、用途:1.汽车零部件:PC/ABS塑料具有优异的抗冲击性和耐热性,广泛用于汽车零部件的制造,如车身外装件、仪表板、门板等。
2.电子产品:PC/ABS塑料的电绝缘性能好,具有较高的抗候性,可用于电子产品外壳、键盘、鼠标等部件的制造。
3.家电产品:PC/ABS塑料的耐热性好,能够耐受较高的温度,可用于吹风机、电吹风等家电产品的外壳制造。
4.工程器械:PC/ABS塑料具有优异的力学性能,具有较高的强度和韧性,可用于工程器械的外壳、配件的制造。
5.医疗设备:PC/ABS塑料具有良好的耐候性和耐腐蚀性,可用于医疗设备的外壳、仓储箱的制造。
PC物性及注塑工艺
聚碳酸酯(PC)是一种无色透明的工程塑料,具有极高的冲击强度,宽广的使用温度范围,良好的抗蠕变性、电绝缘性和尺寸稳定性;缺点是对缺口敏感、耐环境应力开裂性差,成型带金属嵌件的制品较困难。
聚碳酸酯,英文名Polycarbonate,简称PC。PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;蠕变性小,尺寸稳定;具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能和阻燃性,可在-60~120℃下长期使用;无明显熔点,在220-230℃呈熔融状态;由于分子链刚性大,树脂熔体粘度大;吸水率小,收缩率小,尺寸精度高,尺寸稳定性好,薄膜透气性小;属自熄性材料;对光稳定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类,溶于氯化烃类和芳香族溶剂,长期在水中易引起水解和开裂,缺点是因抗疲劳强度差,容易产生应力开裂,抗溶剂性差,耐磨性欠佳。
PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工,最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥,水分含量应低于
0.02%,微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽,银丝和气泡,PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高,因此可进行冷压,冷拉,冷辊压等冷成型加工。挤出用PC分子量应大于3万,要采用渐变压缩型螺杆,长径比1:18~24,压缩比1:
高料温,低压力。
保压压力大小和保压时间长短直接影响制品的质量。保压压力过小,则补缩作用小,制品内部会因收缩而形成气泡,制品表面也会出现凹痕;保压压力过大。在浇口周围易产生较大的内应力。保压时间长,制品尺寸精度高、收缩率低、表面质量良好,但增加了制品中的内应力,延长了成型周期。保压压力为80~100 MPa。如前所述方法??用火加热主流道,延长浇口中熔体的凝固时间,以增加补缩作用。PC注射成型时,可提高背压压力。
聚碳酸酯挤出吹塑成型工艺
聚碳酸酯(PC)自50年代工业化以来,现已成为世界五大工程塑料之一,已在各行各业获得了普遍应用。
由于用PC加工成型的制品不仅透明性好,而且有较高的强度和刚性,尤其是耐热性特别好,能在120℃高温蒸汽下反复消毒50次而制品仍不变形,所以现已大量用作饮料瓶用材料。
1、挤出吹塑用PC的特性用于挤出吹塑成型的PC属于支链型的树脂,与一般线性树脂相比,它的熔体强度高,对剪切作用引起的粘度变化不太敏感,所以有利于挤出管坯壁厚的稳定。
PC含有极性较强的酯基,当暴露在空气中时,容易吸收空气中的水分。
2、PC挤出吹塑成型工艺条件的控制2.1干燥因为PC是一种吸湿性较强的树脂,所以在成型加工之前必须将PC置于120-140℃下干燥处理3-6h,否则PC在较高的成型温度下容易发生水解反应而降解,严重影响制品质量。
PC一经干燥完毕,必须在20min内用完,否则需重新进行干燥处理。
2.2料筒温度的控制PC在挤出吹塑成型时,料筒温度的控制要求非常严格,因为温度的高低直接影响到熔体的强度,进而影响到制品的质量及外观。
若温度过高,熔体粘度过低,使挤出的管坯容易下垂,而导致制品壁厚不均;如温度过低,物料塑化不良,使制品强度下降,而且透明度下降。
因此,PC的挤出吹塑温度应根据制品和成型设备不同而有所不同,一般控制在230-280℃。
2.3模具温度的控制通常对于挤出吹塑用模具温度都控制在同一温度,而且温度控制范围较大。
但是对PC挤出吹塑用的成型模具温度必须分段控制,而且每段温度必须控制在±3℃,否则,模具温度过高或过低都会影响到制品的强度及外观。
一般模具温度控制在60-90℃。
3、19L挤出吹塑饮料瓶的成型工艺3.1原料及主要设备PC:Lexan PK,美国GE公司;中空成型机:NB 30/P65/AC5S,日本制钢所;塑料除湿干燥机:GZY90B,上海联合机械有限公司。
3.2成型工艺过程先将PC在干燥设备中按一定要求进行干燥处理,使水分含量控制在小于0.02%。
PC材料工艺
1、料温过低会造成缺 料,塑件无光泽,料温 过高易溢边,塑件起泡 。模温低时收缩率、伸 长率、抗冲击强度高, 抗弯、抗压、抗张强度 低。模温超过120度时塑 件冷却慢,易变形粘模
2、冲击强度高,尺寸稳定性 好,无色透明,着色性好,电 绝缘性、耐腐蚀性、耐磨性 好,但自润滑性差,有应力开 裂倾向,高温易水解,与其它 树脂相溶性差。适于制作仪表 小零件、绝缘透明件和耐冲击 零件 3、透明、强韧、低温安定性优 。 耐候性、耐旋光性、耐冲击 性、耐热性、耐Creep性佳。 高低温之机械性佳。
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6、熔融粘度对剪切速率的敏感 性小,而对温度的敏感性大, 近似于牛顿流体行为,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。
6、一般对于壁厚小于 3mm,料流长度小于250mm 的制品允许采用直径为 0.8~3mm的针形浇口.
6、射出压力大,管内温 度过高或滞留时间久 时,易起热分解、变色 及降低物性,须注意性较差,注 塑过程较困难。在大于 200g的塑件,宜用加热 式的延伸喷嘴。如果塑 件要求有较高的抗冲击 性,那么就使用低流动 率的PC材料;反之,可 以使用高流动率的PC材 料 2、冷却速度快,模具浇 注系统以粗、短为原 则,宜设冷料井,浇口 宜取大,模具宜加热。
1、PC材料具有吸湿 性,加工前的干燥很 重要,加工前的湿度 必须小于0.02%。用 除湿干燥机、干燥温 度为105――120℃ (0.02――0.03%以 下)、需时2――4小 时、
4、对厚的成品尤其不易 成型,因成品易生残留 应力,会造成日后破 裂,因此宜用粉末状的 硅利康作离模剂,勿用 液状离模剂。 5、嘴230――300℃、 前段260――280℃、中 段265――275℃、后段 250――270℃;螺杆转 速40――160rpm、模具 温度80――120℃、射出 压力1000――1400 kg/cm2、背压5―― 15kg,螺杆压缩比为 2.4,L/D 15――24
聚碳酸酯(PC)注塑成型技术
聚碳酸酯(PC)注塑成型技术聚碳酸酯(PC)注塑成型技术1、PC(聚碳酸酯)的材料性能:1)PC(聚碳酸酯)为无定型工程塑料,俗称防弹胶,密度为1.2g/cm3,材料透明性好;2)它具有优良的“韧而刚”的综合性能,机械强度高、韧性好、耐冲击强度极高、耐热耐候性好、尺寸精度和稳定性高、易着色、吸水率低;3)PC(聚碳酸酯)热变形温度为135~143℃,可长期在120~130℃的工作温度下使用;4)PC(聚碳酸酯)的缺点是:耐化学腐蚀性差、耐疲劳强度低、熔融粘度大、流动性差、对水份极敏感,易产生内应力开裂现象。
2、PC(聚碳酸酯)的应用介绍:高温电气制品、风筒壳、火牛壳、电工用具、电机壳、工具箱、奶瓶、冷饮机壳、照相机零件、安全帽、齿轮、食品盘子、医疗器材、导管、发夹、吹风筒、理发用品、鞋跟、纤维增强后可作结构更强的工程零件、CD碟等。
近年来,聚碳酸酯(PC)的应用迅速增长,2006年需求量预计86万吨,年均增长达30%以上。
聚碳酸酯应用快速增长,主要是电子产品、中空阳光板、CD及DVD光盘、非一次性饮用水桶及食品容器等方面应用。
以后应用仍持续保持高速增长,主要有计算机和家用电器应用、光盘应用及汽车工业应用等。
3、PC(聚碳酸酯)注塑成型工艺特点:PC(聚碳酸酯)料对温度很敏感,其熔融粘度随温度的提高而明显降低,流动加快;对压力不敏感,要想提高其流动性,采取升温的办法较快;PC料加工前要充分干燥(120℃左右),水分应控制在0.02%以内。
建议注塑成型采用“高料温、高模温和高压中速”的条件成型,模温控制在80~110℃左右较好,成型温度在280~320℃为宜;PC产品表面易出现气花,水口位易产生气纹,内部残留应力较大,易开裂,因此PC料的加工要求较高;PC收缩率较低(0.6%左右),尺寸变化小;PC料注塑制品可使用“退火” 的方法来消除其内应力。
4、 PC(聚碳酸酯)注塑成型时改进要点:PC(聚碳酸酯)注塑成型出现生产或制件质量异常时,建议从以下几方面分析和寻求改善:1)考虑PC导热性高的影响。
Pc注塑成型工艺介绍
Pc注塑成型工艺介绍PC通称聚碳酸酯,由于其优良的机械性能,俗称防弹胶。
PC具有机械强度高、使用温度范围广、电绝缘性能好(但防电弧性能不变)、尺寸稳定性好、透明等特点。
在电工产品、电仪外壳、电子产品结构件上被广泛使用。
PC的改性产品较多,通常有添加玻璃纤维、矿物质填料、化学阻燃剂、其它塑料等。
PC的流动性较差,加工温度较高,因此其许多级别的改性材料的加工需要专门的塑化注射结构。
1、塑料的处理PC的吸水率较大,加工前一定要预热干燥,纯PC干燥120℃,改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。
干燥时间不能超过10小时。
一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。
再生料的使用比例可达20%。
在某些情况下,可100%的使用再生料,实际份量要视制品的品质要求而定。
再生料不能同时混合不同的色母粒,否则会严重损坏成品的性质。
2、注塑机的选用现在的PC制品由于成本及其它方面的原因,多用改性材料,特别是电工产品,还须增加防火性能,在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时,对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀,常规的塑化螺杆难以做到,在选购时,一定要预先说明。
华美达公司有专用的PC螺杆供客户选用。
3、模具及浇口设计常见模具温度为80-100℃,加玻纤为100-130℃,小型制品可用针形浇口,浇口深度应有最厚部位的70%,其它浇口有环形及长方形。
浇口越大越好,以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。
排气孔的深度应小于0.03-0.06mm,流道尽量短而圆。
脱模斜度一般为30′-1°左右。
4、熔胶温度可用对空注射法来确定加工温度高低。
一般PC加工温度为270-320℃,有些改性或低分子量PC为230-270℃。
5、注射速度多见用偏快的注射速度成型,如打电器开关件。
常见为慢速→快速成型。
6、背压10bar左右的背压,在没有气纹和混色情况下可适当降低。
7、滞留时间在高温下停留时间过长,物料会降质,放也CO2,变成黄色。
勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒。
PC材料的特性与工艺特点
PC材料的特性与工艺特点90年代中期又开发出PC/ABS合金的复合化技术, 更扩大了应用领域。
目前PC广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域,随着改性研究的不断深入,正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。
PC树脂的材料特性和成型工艺聚碳酸酯(PC) 树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变和尺寸稳定性好,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。
目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域,随着改性研究的不断深入,正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。
PC树脂的应用与发展:70年代PC多用作连接器、开关等电气、电子零件,到80年代前半期应用扩展至精密机械(照相机、钟表) 、电动工具和光学机械上,成为PC的第一发展期。
80年代后半期PC的应用进一步扩大到办公设备、汽车、激光唱片(CD), 需求量大增而成为第二个发展期。
进入90年代以后受经济影响速度放缓,但在1992~1994年间仍有10%~15%的增长率。
PC之所以有大的市场容量是由于它具有比较全面平衡的性能--优良的耐冲击性、耐热性、尺寸稳定性、透明及自熄性等,因此在电气、电子、精密机械、汽车、保安、医疗等领域成为可广泛使用的工程塑料。
PC树脂的工艺特点1、聚集态特性属于无定型非结晶性塑料,无明显熔点,熔体黏度较高。
玻璃化温度140°~150℃,熔融温度215℃~225℃,成型温度250℃~320℃。
2、在正常加工温度范围内热稳定性较好,300℃长时停留基本不分解,超过340℃开始分解,粘度受剪切速率影响较小。
3、流变性接近牛顿性液体,表观黏度受温度的影响较大,受剪切速率的影响较小,相对分子质量的增大而增大。
PC分子链中有苯环,所以分子链刚性大。
4、PC的抗蠕变性好,尺寸稳定性好;但内应力不易消除。
PC吹塑成型工艺介绍
PC吹塑成型工艺介绍摘要论文针对PC吹塑工艺的现状和发展趋势及工艺的内容进行阐述。
吹塑成型保证了成型制品的大批量及经济生产,满足了人们的日益需求。
吹塑成型包括:向软化的热塑性的型坯中充气,使其紧贴到封闭模具的冷却表面,被吹胀的型坯凝固,形成中空塑料制品。
吹塑制品的表面光滑并且带有光泽,或在加工处理过程中,制品表面形成刻花或雕刻花纹。
吹塑成型适用于大多数的塑料,所以其在各种塑料成型工艺中占有很大优势。
作为一种新材料和新的成型工艺,吹塑成型工艺将会不断发展,成为塑料工业未来的发展趋势。
注射吹塑成型是一门工程技术,它所涉及的内容是将塑料转变为有用并能保持原有性能的制品。
注射吹塑成型的重要工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度,压力和相应的各个作用时间。
主要针对目前成型品产生不良有原因加以分析判断,在成型机,模具及原料方面提供参考因素从而有效的控制不良的产生,降低生产成本。
关键词:聚碳酸酯特性工艺条件注塑成型干燥AbstractPaper for PC molding process and the status quo and development trend of the content on process.Blow molding to ensure a large number of molding products and economic production,to meet the growing needs of the people.Blow molding include the following:to soften the thermoplastic of the inflating parison to mold close to the closed cooling surface,the inflation of the parison solidification,the formation of hollow plastic products.Blow molding products,and with a shiny surface,or in the processing process,the products formed on the surface of engraving or carving patterns.Applicable to the majority of blow molding of plastic,so its in a variety of plastic molding processes account for a large advantage.As a new materials and new forming processes,blow molding process will be continuous development of the plastics industry to become the development trend of the future.Injection blow molding is an engineering technology,it is involved in the plastic and into a useful product to maintain the original performance.Injection blow molding is an important process conditions affect the plastics flow and cooling the temperature,pressure and the corresponding time in all.The main view of the current adverse moldings are to be analyzed to determine the reasons,in the molding machine,mold and provide reference to the factors of raw materials so as to effectively control the selection of non-performing,lower production costs.Key word:Polycarbonate Characteristic Technological conditions Injection molding Dry目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)绪论 (1)第一章吹塑成型的介绍 (2)1.1工业规模 (2)1.2塑料原料(聚碳酸酯PC) (2)1.3基本吹塑成型过程 (3)1.4吹塑成型类型 (5)1.5过程控制 (7)1.6吹塑成型的成型基础 (8)1.7吹塑成型的变量 (9)1.8吹塑成型的工艺 (10)1.9制品和模具设计 (10)1.10加工原则 (11)第二章注射吹塑成型及工艺参数 (13)2.1注射过程 (13)2.2注塑工艺参数的设定 (16)2.3成型基础 (22)2.4吹塑成型设备 (23)第三章聚碳酸酯(PC)桶的挤出吹塑成型 (28)3.1聚碳酸酯(PC) (28)3.2生产工艺 (29)3.3生产参数 (30)3.4模具 (31)3.5成型设备 (32)3.6辅机及调整 (36)第四章常见产品质量缺陷的产生及解决方案 (38)附表一 (42)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)绪论吹塑成型是塑料工业中广泛使用的加工各种塑料制品的第三大加工工艺,占所有塑料制品成型工艺的10%,其他成型工艺:挤出成型占36%,注射成型占32%,压延占8%,涂布占5%,压缩占3%,其余占3%。
PC材料的特性
3聚碳酸酯3.1简介聚碳酸酯是一种无味、无臭、无毒、透明的无定形热塑型材料,是分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称,简称PC。
一般结构式可表示,由于R基团的不同,它可分为脂肪族类和芳香族类两种。
但因制品性能、加工性能及经济因素等的制约,目前仅有双酚A型的芳香族聚碳酸酯投入工业化规模生产和应用。
双酚A型聚碳酸酯是目前产量最大、用途最广的一种聚碳酸酯,也是发展最快的工程塑料之一。
双酚A型聚碳酸酯(Bisphenol A type Polycarbonate,简称PC)的结构式因其具有优良的冲击强度、耐蠕变性、耐热耐寒性、耐老化性、电绝缘性及透光性等,广泛应用于电气电子零部件、机械纺织工业零部件、建筑结构件、航空透明材料及零部件、泡沫结构材料等。
随着汽车行业和电子行业的迅猛发展,近年来对PC的需求空前高涨,世界消费能力已达l100kt/a,其中国内PC消费也已达60kt/a。
目前PC的生产厂主要分布在美国、西欧和日本,其中,GE塑料公司、Bayer公司和Dow化学公司的生产能力占世界总生产能力的80%以上。
我国PC的研制开发工作始于1958年,由沈阳化工研究院首先开发成功;发展至今,所有工艺路线均以光气为起始原料,生产规模较小。
PC作为一类综合性能优越的工程塑料,应用范围越来越广。
但它也存在一些缺点:如加工流动性差,易于应力开裂、对缺口比较敏感以及耐磨性欠佳等。
但随着PC的生产工艺和改性技术的进步,这些方面逐步得到了改进,因此PC在越来越多的领域中得以应用。
3.2聚碳酸酯的合成技术PC的早期工业化生产方法有酯交换法和溶液光气法两种,这两种工艺现在基本不再使用。
目前在工业生产中采用的主要是接口光气法。
由于光气毒性大,同时二氯甲烷和副产品氯化钠对环境污染严重,故20世纪90年代以来非光气法工艺发展迅速,1993年第一套非光气法装置在日本投产。
3.2.1接口光气法接口光气法工艺先由双酚A和50%氢氧化钠溶液反应生成双酚A钠盐,送入光气化反应釜,以二氯甲烷为溶剂,通入光气,使其在接口上与双酚A钠盐反应生成低分子聚碳酸酯,然后缩聚为高分子聚碳酸酯。
PC料的特性及注塑工艺
PC料的特性及注塑工艺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的工艺特性是: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。
下面谈谈成型工艺1、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。
2、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。
3、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。
聚碳酸酯(PC)加工工艺之欧阳地创编
加工工艺:1、加工特性PC是无定形材料,它的熔体粘度对温度敏感。
由于PC在高温下易发生水解,制品质量对原料的含湿量很敏感,在成型前必须将原料须干燥至小于0.02%。
PC可采用注塑、挤出、吹塑、流延等分法加工,也可进行粘合、焊接和冷加工。
2、注塑工艺(1)塑料的处理PC的吸水率较大,加工前一定要预热干燥,纯PC干燥120℃,改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。
干燥时间不能超过10小时。
一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。
再生料的使用比例可达20%。
在某些情况下,可100%的使用再生料,实际份量要视制品的品质要求而定。
再生料不能同时混合不同的色母粒,否则会严重损坏成品的性质。
(2)注塑机的选用现在的PC制品由于成本及其它方面的原因,多用改性材料,特别是电工产品,还须增加防火性能,在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时,对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀,常规的塑化螺杆难以做到,在选购时,一定要预先说明。
(3)模具及浇口设计常见模具温度为80~100℃,加玻纤为100~130℃,小型制品可用针形浇口,浇口深度应有最厚部位的70%,其它浇口有环形及长方形。
浇口越大越好,以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。
排气孔的深度应小于0.03~0.06mm,流道尽量短而圆。
脱模斜度一般为30′~1°左右。
(4)熔胶温度可用对空注射法来确定加工温度高低。
一般PC加工温度为270~320℃,有些改性或低分子量PC为230~270℃。
(5)注射速度多见用偏快的注射速度成型,如打电器开关件。
常见为慢速→快速成型。
(6)背压10bar左右的背压,在没有气纹和混色情况下可适当降低。
(7)滞留时间在高温下停留时间过长,物料会降质,放也CO2,变成黄色。
勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒。
应用PS清理。
(8)注意事项有的改性PC,由于回收次数太多(分子量降低)或各种成分混炼不均,易产生深褐色液体泡。
结构与性能:PC是一种无定形的热塑性塑料,由于主链由柔软的碳酸酯链与刚性的苯环相连接,使之具有许多优良的工程性能。
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pc材料特性及成型工艺
聚碳酸酯(PC)以良好的尺寸稳定性、耐热耐化学性,以及较好的机电性能,被广泛的应用于汽车、飞机、电子、电气、家用电器、信息、机械等领域。
但由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低,流动性差,使得其加工困难,难于制成大型制品,且制品残余应力大,易发生应力开裂。
除此之外,PC的耐溶剂性和耐磨损性较差,且价格偏高,从而限制了其在工程塑料方面的应用。
因此,对PC进行改性已成为业内急需解决的问题。
PC的共混合金化法是目前常用的PC改性方法之一,它能够有效的改善PC的性能,使得PC能够在工程塑料方面领域更为广泛的应用。
一、PC 聚碳酸酯化学和物理特性
聚碳酸酯 (PC) 树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变和尺寸稳定性好,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。
目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域,随着改性研究的不断深入,正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。
PC是一种非晶体工程材料,具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。
PC的缺口伊估德冲击强度(otched Izod impact stregth)非常高,并且收缩率很低,一般为
0.1%~0.2%。
PC有很好的机械特性,但流动特性较差,因此这种材料的注塑过程较困难。
在选用何种品质的 PC材料时,要以产品的最终期望为基
准。
如果塑件要求有较高的抗冲击性,那么就使用低流动率的PC材(TodayHot)料;反之,可以使用高流动率的PC材料,这样可以优化注塑过程。
二、PC注塑选材
PC有很好的机械特性,但流动特性较差,因此这种材料的注塑过程较困难。
在选用何种品质的PC材料时,要以产品的最终期望为基准。
如果塑件要求有较高的抗冲击性,那么就使用低流动率的PC材料;反之,可以使用高流动率的PC材料,这样可以优化注塑过程。
PC的最大特征是非晶型透明塑料,成型后的尺寸稳定性好,从低温到高温均能保持稳定的机械强度,它的拉伸与形变特性比较接近金属材料,存在着明显的弹性极限。
因此PC作为结构材料应用时的强度计算可以参照金属材料的公式,在PC 的开发初期曾大量用作代替金属的轻量化透明材料。
三、PC树脂的成型工艺
PC树脂的工艺流程比较繁琐,下面就PC树脂的工艺特点和流程及影响因素进行相关介绍:
(一)PC树脂的工艺特点
1、聚集态特性属于无定型非结晶性塑料,无明显熔点,熔体黏度较高。
玻璃化温度140°~150℃,熔融温度215℃~225℃,成型温度250℃~320℃。
2、在正常加工温度范围内热稳定性较好,300℃长时停留基本不分解,超过340℃开始分解,粘度受剪切速率影响较小。
3、流变性接近牛顿性液体,表观黏度受温度的影响较大,受剪切速率的影响较小,相对分子质量的增大而增大。
PC分子链中有苯环,所以分子链刚性大。
4、PC的
抗蠕变性好,尺寸稳定性好;但内应力不易消除。
5、PC高温下遇水易降解,成型时要求水分含量在0.02%以下。
6、制品易开裂。
(二)PC树脂的工艺流程及影响:PC树脂的成型工艺控制在成型加工上,水分控制及成型加工条件之选择是影响成型品质最重要的两个因素,兹分述如下:
1、水分控制 PC类塑胶即使用遇到非常低之水分亦会产生水解而断键、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PC树脂之水分在0.02%以下,以避免成型品的机械强度降低或表面产生气泡、银纹等异常外观。
为避免水分所产生异常之情况,聚碳酸酯在加工前,应先经热风干燥3~5h以上,温度定为120℃,或者用除湿干燥机来处理水分。
2、原料选择为满足各种成型工艺的需求,PC树脂有不同熔体流动速率的规格。
通常熔体流动速率介于5~25g/10min都可适用于注塑成型。
但是其最佳加工条件因注塑机种类、成型品之形状以及PC树脂规格不同而有相当之差异,应根据实际情况加以调整。
3、注塑机选择要点锁模压力:以成品投影面积每cm2*0.47~0.48T(或每平方寸*3~5T)机台大小:成品重量约为注塑机容量的40~60%为最佳,如机台以PS来表示容量(盎司)时,需减少10%,始为使用PC之容量,(1盎司=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1.5:1至30:1。
螺杆前端之止流阀应采用滑动环式,其树脂流动间隙最少应有3.2mm。
喷嘴:尖端开口最少有4.5mm直径。
若成品重量为5.5kg以上,则喷嘴直径应为9.5mm以上,另外,尖端开口需比浇口直径少0.5~1mm,且段道愈短愈好,约为5mm。
4、成型条件要点:熔融温度与模温:最佳的成型温度
设定与很多因素有关,如注塑机大小,螺杆组态、模具及成型品的设计和成型周期等。
一般而言,为了让塑料渐渐在熔融,在料管后断/进料区设定较低的温度,而在料管前段设定较高的温度。
但若螺杆设计不当或L/D 值过小。
逆向式的温度设定亦可。
模温方面,高模温可提供较佳的表面外观,残留应力也会较小,且对较薄或较长的成型品也较填满;而低模温则能缩短成型周期。
螺杆回转速度:在40~70rpm较佳,但需视机台与螺杆设计而调整。
注射压力:根据制品壁厚程度可采取85~140kg/cm2。
背压:一般设定愈低愈好,便为求进料均匀,建议使用3~14kg/cm2。
注射速度:射速度浇口设计有很大关系。
使用直接浇口或边缘浇口时,为防止日晖现象和波流痕现象,则应用较慢这射速,另外,如成品厚度在5mm以上,为避免气泡或凹陷慢速射出会有帮助。
一般而言,射速原则为薄者快,厚者慢。
从注塑切换到保压,保压要尽量低。
以免成型品发生残留应力。
而残留应力可用退火方式来解除或减轻,条件是120~130℃约三十分钟至一小时。
四、PC合金的应用
(一)PC/ABS合金:PC与ABS共混物可以综合PC和ABS的优良性能,提高ABS的耐热性、抗冲击和拉伸强度,降低PC成本和熔体粘度,改善加工性能,减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性。
目前PC /ABS合金发展迅速,全球产量约为80万吨/年左右,世界各大公司纷纷开发推出PC/ABS合金新品种,如阻燃、玻纤增强、电镀、耐紫外线等品种,尤其是在汽车工业中得到广泛应用,另外还广泛应用于计算机、复印机和电子电气部件等。
(二)PC/PBT合金:PBT具有优异的力学性能、耐化学腐蚀及易成型等特点,将PBT与PC共混制得合金材料可以提高PC流动性、改善了加工性能和耐化学药品性。
由于PBT是结晶聚合物,与PC共混时易发生相分离,界面粘结不好,因而其冲击韧性不理想,通常加入一定量弹性体以提高共混物的冲击强度。
如热塑弹性体乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物的锌盐,对PC/PBT共混体系起到增容增韧作用。
(三)PC/PET合金:PET具有较好的力学性能和耐化学药品性,PC /PET既有PC的刚性和耐热性,又有PET的耐溶剂性,而且PET的加入还能改善PC的加工流动性。
在PC/PET共混体系中,加入弹性体如聚丙烯酸丁酯,可以提高合金的韧性和抗冲击强度。
五、结语
目前关于PC材料的研究与开发日新月异,还有多种PC合金不断被开发并推向市场,可以明显提高PC弯曲弹性模量、拉伸强度等;随着PC材料的研究不断进展,PC的应用范围将不断扩大。
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1、常自认为是福薄的人,任何不好的事情发生都合情合理,有这样平常心态,将会战胜很多困难。
2、君子之交淡如水,要有好脾气和仁义广结好缘,多结识良友,那是积蓄无形资产。
很多成功就是来源于无形资产。
3、一棵大树经过一场雨之后倒了下来,原来是根基短浅。
我们做任何事都要打好基础,才能坚固不倒。