應(yīng)該如何提高透明尼龍等塑料產(chǎn)品的透明度？
發(fā)布時(shí)間：2023-11-21 點(diǎn)擊數(shù)：0
由于塑料具有重量輕、韌性好、成型易。成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此在現(xiàn)代業(yè)和日用產(chǎn)品中，越來(lái)越多用塑料代替玻璃，特別應(yīng)用于光學(xué)儀器和包裝工業(yè)方面，發(fā)展 尤為迅速。但是由于要求其透明性要好， 耐磨性要高，抗沖擊韌性要好，因此對(duì)塑料的成份，注塑整個(gè)過(guò)程的工藝，設(shè)備。模具等，都要做出大量工作，以保證這些 用于代替玻璃的塑料（以下簡(jiǎn)稱透明塑料），表面質(zhì)量良好，從而達(dá)到使用的要求。
目前市場(chǎng)上一般使用的透明塑料有聚甲基丙烯酸甲酯（即俗稱亞加力或有機(jī)玻璃，代號(hào)PMMA）、聚碳酸酯（代號(hào)PC）。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂（代號(hào)PET）、透明尼龍。AS（丙烯睛-苯乙烯共聚物）、聚砜（代號(hào)PSF）等， 其中我們接觸得最多的是PMMA。PC 和PET三種塑料，由于篇幅有限，下面就以這三種塑料為例，討論透明塑料的特性和注塑工藝。
一、透明塑料的性能
透明塑料首先必須有高透明度， 其次要有一定的強(qiáng)度和耐磨性，能抗 沖擊，耐熱件要好，耐化學(xué)性要優(yōu)，吸水率要小，只有這樣才能在使用中，能滿足透明度的要求而長(zhǎng)久不變。PC是較理想的選擇， 但主于其原料價(jià)貴和注塑工藝較難，所以 仍以選用PMMA為主，（對(duì)一般要求的制品），而PPT由于要經(jīng)過(guò)拉伸才能得到好的機(jī)械性能，所以多在包裝、容器中使用。
二、透明塑料注塑過(guò)程中應(yīng)注意的共同問(wèn)題
透明塑料由于透光率要高，必然要求塑料制品表面質(zhì)量要求嚴(yán)格，不能有任何斑紋、氣孔、泛白。霧暈、黑點(diǎn)、變色、光澤不佳等缺陷，因而在整個(gè)注塑過(guò)程對(duì) 原料、設(shè)備。模具、甚至產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，都要十分注意和提出嚴(yán)格甚至特殊的要求。
其次由于透明塑料多為熔點(diǎn)高、流動(dòng)性差，因此為保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量，往往要在機(jī)筒溫度、注射壓力、注射速度等工藝參數(shù)作細(xì)微調(diào)整，使注塑料時(shí)既能充滿模，又不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而引起產(chǎn)品變形和開(kāi)裂。
對(duì)設(shè)備和模具要求、注塑工藝和產(chǎn)品的原料處理幾方面，談?wù)剳?yīng)注意的事項(xiàng)：
干燥
原料的準(zhǔn)備與干燥 由于在塑料中含有任何一點(diǎn)雜質(zhì)，都可能影響產(chǎn)品的透明度，因此和儲(chǔ)存、運(yùn)輸。
加料過(guò)程中，必須注意密封，保證原料干凈。特別是原料中含有水分，加熱后會(huì)引起原料變質(zhì)，所以一定要干燥，并在注塑時(shí)，加料必須使用干燥料斗。還要注意一點(diǎn)的是干燥過(guò)程中，輸入的空氣最好應(yīng)經(jīng)過(guò)濾、除濕，以便保證不會(huì)污染原料。
機(jī)筒、螺桿及其附件的清潔
為防止原料污染和在螺桿及附件凹陷處存有舊料或雜質(zhì)，特別熱穩(wěn)定性差的樹(shù)脂存在，因此在使用前、停機(jī)后都應(yīng)用螺桿清洗劑清洗干凈各件，使其不得粘有雜質(zhì)，當(dāng)沒(méi)有螺桿清洗劑時(shí),可用PE、PS等樹(shù)脂清洗螺桿。
當(dāng)臨時(shí)停機(jī)時(shí)，為防止原料在高溫下停留時(shí)間長(zhǎng)，引起解降，應(yīng)將干燥機(jī)和機(jī)筒溫度降低，如 PC、PMMA等機(jī)筒溫度都要降至160℃以下。(料斗溫度對(duì)于PC應(yīng)降至100℃以下)
在模具設(shè)計(jì)上應(yīng)注意的問(wèn)題（包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)）
為了防止出現(xiàn)回流動(dòng)不暢，或冷卻不均 造成塑料成型不良，產(chǎn)生表面缺陷和變質(zhì)；
一般在模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
壁厚應(yīng)盡量均勻一致，脫模斜度要 足夠大；
過(guò)渡部分應(yīng)逐步。圓滑過(guò)渡，防止有尖角。銳邊產(chǎn)生，特別是PC產(chǎn)品一定不要有缺口；
澆口。流道盡可能寬大、粗短，且應(yīng)根據(jù)收縮冷凝過(guò)程設(shè)置澆口位置，必要時(shí)應(yīng)加冷料井；
模具表面應(yīng)光潔，粗糙度低（最好低于0.8）；
排氣孔。槽必須足夠，以及時(shí)排出空氣和熔體中的氣 體；
除 PET外， 壁厚不要 太薄，一般不得小于lmm。
注塑工藝方面應(yīng)注意的問(wèn)題(包括注塑機(jī)的要求)
為了減少內(nèi)應(yīng)力和表面質(zhì)量缺陷，在注塑工藝方面應(yīng)注意以下幾方面的問(wèn)題：
應(yīng)選用專用螺桿、帶單獨(dú)溫控射咀的注塑機(jī);
注射溫度在塑料樹(shù)脂不分解的前提下，宜用較高注射溫度;
注射壓力:一般較高，以克服熔料粘度大的缺陷，但壓力太高會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力造成脫模因難和變形;
注射速度:在滿足充模的情況下，一般宜低，最好能采用慢-快-慢多級(jí)注射;
保壓時(shí)間和成型周期:在滿足產(chǎn)品充模，不產(chǎn)生凹陷、氣泡的情況下;宜盡量短，以盡量減少熔料在機(jī)筒停留時(shí)間;
螺桿轉(zhuǎn)速和背壓:在滿足塑化質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量低，防止產(chǎn)生解降的可能;
模具溫度:制品的冷卻好壞，對(duì)質(zhì)量影響極大，所以模溫一定要能精確控制其過(guò)程，有可能的話，模溫宜高一些好。
其他方面的問(wèn)題
由于為要防上表面質(zhì)量惡化，一般注塑 時(shí)盡量少用脫模劑;當(dāng)用回用料時(shí)不得大于20％。
對(duì)于除PET外，制品都應(yīng)進(jìn)行后處理， 以消除內(nèi)應(yīng)力，PMMA應(yīng)在70－80℃熱風(fēng)循環(huán)干燥4小時(shí); PC應(yīng)在清潔空氣、甘油。液體石蠟等加熱 110－135℃，時(shí)間按產(chǎn)品而定，最高需要10多小時(shí)。而PET必須經(jīng)過(guò)雙向拉伸的工序，才能得到良好機(jī)械性能。
三、透明塑料的注塑成型工藝
透明塑料的工藝特性
除了以上的共同問(wèn)題，透明塑料亦各有一些工藝特性，現(xiàn)分述如下：
1、PMMA 的工藝特性
PMMA粘度大，流動(dòng)性稍差，因此必須高料溫、高注射壓力注塑才行，其中注射溫度的影響大于注射壓力， 但注射壓力提高，有利于改善產(chǎn)品的收縮率。
注射溫度范圍較寬，熔融溫度為160℃，而分解溫度達(dá)270℃，因此料溫調(diào)節(jié)范圍寬，工藝性較好。故改善流動(dòng)性，可從注射溫度著手。沖擊性差，耐磨性不好，易劃花，易脆 裂，故應(yīng)提高模溫，改善冷凝過(guò)程，去克服這些缺陷。
2、PC的工藝特性
PC粘度大，熔料溫度高，流動(dòng)性差，因此必須以較高溫度注塑（270－320℃之間），相對(duì)來(lái)說(shuō)料溫調(diào)節(jié)范圍較窄，工藝性不如PMMA。注射壓力對(duì)流動(dòng)性影響較小，但因粘度大，仍要較大注射壓力，相應(yīng)為了防止內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，保壓時(shí)間要盡量短。
收縮率大，尺寸穩(wěn)定，但產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力大，易開(kāi)裂，所以宜用提高溫度而不是壓力去改善流動(dòng)性，并且從提高模具溫度，改善模具結(jié)構(gòu)和后處理去減少開(kāi)裂的可能。當(dāng)注射速度低時(shí)，澆口處易生波紋等缺陷，放射嘴溫度要單獨(dú)控制，模具溫度要高，流道、澆口阻力要小。
3、PET的工藝特性
PET成型溫度高，且料溫調(diào)節(jié)范圍窄（260—300℃），但熔化后，流動(dòng)性好，故工藝性差，且往往在射嘴中要加防延流裝置。機(jī)械強(qiáng)度及性能注射后不高，必須通過(guò)拉伸工序和改性才能改善性能。
模具溫度準(zhǔn)確控制，是防止翹曲。變形的重要因素，因此建議采用熱流道模具。模具溫度要高，否則會(huì)引起表面光澤差和脫模的困難。
四、透明塑料件的缺陷和解決辦法
其缺陷大概有以下幾項(xiàng)：
銀紋
由充模和冷凝過(guò)程中，內(nèi)應(yīng)力各向異性影響，垂直方向產(chǎn)生的應(yīng)力，使樹(shù)脂發(fā)生流動(dòng)上取向，而和非流動(dòng)取向產(chǎn)生折光率不同而生閃光絲紋，當(dāng)其擴(kuò)展后，可能使產(chǎn)品出現(xiàn)裂紋。除了在注塑工藝和模具上注意外，最好產(chǎn)品作退火處理。如PC料可加熱到 160℃以上保持 3－5分鐘，再自然 冷卻即可。
氣泡
主于樹(shù)脂內(nèi)的水氣和其他氣體排不出去，(在模具冷凝 過(guò)程中)或因充模不足，冷凝表面又過(guò)快冷凝而形成真空泡。
表面光澤差
主于模具粗糙度大，另一方面冷凝過(guò)早，使樹(shù)脂不能復(fù)印模具表面的狀態(tài)，所有這些都使其表面產(chǎn)生微小凹凸不平，而使產(chǎn)品失去光澤。
震紋
是指從直澆口為中心形成的密集波紋，其原因，因熔體粘度過(guò)大，前端料已在型腔冷凝，后來(lái)料又沖破此冷凝面，而使表面出現(xiàn)震紋。
泛白霧暈
主要由于在空氣中灰塵落入原料之中或原料含水量太大而引起的。
白煙黑點(diǎn)
主要由于塑料在機(jī)筒內(nèi)，因局部過(guò)熱而使機(jī)筒樹(shù)脂產(chǎn)生分解或變質(zhì)而形成的。
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