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宝理PBT塑料成型条件与安全上的注意事项

时间:2015-04-15 21:39:27  来源:http://www.kingoflotto.com/  作者:苏州希普能工程塑料

DURANEX® PBT (聚对苯二甲酸丁二醇酯)

PBT是主链上含有酯基的线性热塑性饱和聚酯聚合物,其化学名为Polybutylene terephthalate,简称PBT, 是和PET树脂同类的高聚物。
 
PBT分子式
 
由于它具有高的熔点和结晶度,由于其吸水率和线性热膨胀系数很低,因此具有优良的尺寸稳定性。此外,它的电绝缘性也非常优异,因吸潮引起的电性能变化很小,电绝缘破坏电压很高。
在PBT的结晶结构中存在结晶区和非晶区,因此,容易进行共混改性和赋予其各种功能;它有阻燃等级、短周期等级、高抗冲击等级等多种性能不同的等级。
在连接器、微型开关、电容器外壳等的电子零件,OA机器的键盘以及电话机的功能部件、车载电子零件以及车门把手等汽车零部件上都有其应用;其次在医疗仪器、建筑材料、精密仪器等贴近我们的日常生活的许多用品上都采用了这种树脂。
 
一、标准条件
预备干燥 :120℃,5小时
  :140℃,3小时
机筒温度 :250~270℃
模具温度 :40~80℃
保压 :60~100Mpa(600~1000kg/cm2)
冷却时间 :塑化时间+α 或顶出时间
螺杆旋转数 :100~150rpm
 
二、预备干燥
DURANEX®是热塑性聚酯,如果在吸湿状态下成型就会引起水解,产生脆弱的成型品,所以必须充分注意粒料的干燥。在120℃下干燥时间与物性变化的关系如图1-1和图1-2所示。从中可见:在120℃下至少需要干燥5小时。另一方面,干燥条件与水分的关系如图1-3所示。从中可见:相当于120℃下干燥5小时的条件有140℃下干燥3小时和160℃下干燥2小时等。但是,如果采用160℃的高温,则容易引起粒料变色的问题。另一方面,如果在100℃下,即使长时间干燥,粒料含水率也降低不到0.02%以下的目标值。考虑到这些问题,作为预备干燥条件应该采用如下设定:
 
120℃ 5小时
140℃ 3小时
 
在干燥方法中一般采用架式通风干燥机或料斗干燥机。但是,两者都需要调节好风温和风量,以使粒料在上述条件下得到均匀干燥。特别是采用料斗干燥机时,要避免产生短路通过的现象。同时,要检查粒料温度而不是设定温度是否确实达到了上述温度,这一点尤其重要。
 
干燥温度图
 
三、料筒温度
DURANEX®的熔点在228℃附近,所以树脂温度以240~260℃为宜。由于实际上到280℃便开始分解,所以应认为270℃左右为上限。
3300、3316研究料筒温度和料筒内滞留时间与物性变化的关系,得到图1-4~1-7和图1-8~1-11。虽然难以确定哪一点为限度,但是,如果以熔融指数等于通常成型品2倍的话、或色差是2.5以上的话作为参考来设定滞留容许时间,则得到表1-1。
 
(a) DURANEX 3300的料筒内滞留时间与物性的关系
 
料筒内滞留时间与物性的关系图
 
(b) DURANEX 3316的料筒内滞留时间与物性的关系
 
数据图
 
表1-1 DURANEX®的料筒温度和料筒内容许滞留时间的关系
类型 料筒温度
250℃ 270℃
DURANEX 3300 30分 20分
DURANEX 3316 30分 10分
(树脂温度虽然因成型机而异,但一般会比料筒温度高5~10℃,需要注意。)
 
四、模具温度、注射速度、成型周期
(1) 模具温度
由于DURANEX®结晶速度快,所以可在40~120℃的范围内得到较有光泽的成型表面。模具温度越高,表面光泽、尺寸稳定性就越好,但变形也越大。作为变形对策有时采用低模具温度,但这样会有因高温使用或回火处理而增大变形的问题,所以需要事先进行研究。
一般而言,DURANEX的模具温度以60~70℃为宜。
 
(2) 注射速度
由于DURANEX固化速度快,所以快速的注射速度可得到表面光泽好的成型品。但由于注射速度快时,容易发生气体烧焦的问题,需要充分考虑排气口的设计。
 
(3) 成型周期
由于DURANEX固化速度快,所以可用比较短的成型周期进行成型。为了消除凹陷、变形和降低尺寸波动,要将浇口封闭时间设定为注射时间(注射保压时间)。
 
五、安全上的注意事项
只要遵守成型业界的一些基本注意事项,DURANEX®成型中就不会遇到什么危险。不过,与其他塑料一样,DURANEX被加热到很高的温度时会产生有害于健康的分解物,因此建议适当换气。
为了防止热分解、气体以及机筒内的压力,请勿将树脂加热到280℃以上。
长时间停止作业时,应排净机筒内的树脂并将温度降至230℃以下。
供给粒料并转动螺杆前,应使机筒有足够的加热时间以使温度达到250℃。
作业人员应戴护目镜(特别是在清洗时)。操作很烫的模具时应戴上手套。成型暂停期间,应使注射装置回退以免因接触模具而导致喷嘴固化。