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PPS的加工成型技术

作者 : 金宸塑胶原料 时间 : 2020-03-11 19:42:47 浏览 :
PPS的加工成型技术

PPS的加工成型技术

PPS的加工成型技术

2020-02-24 16:39:41     来源:工程塑料应用

   聚苯硫醚(PPS)是一种性能优异的特种工程塑料,又是一种结晶性热塑性塑料。是分子链中带有苯硫基的线形结晶性热塑性树脂,此树脂是一种性能优异的特种工程塑料。耐热性能优异,其热变形温度超过260℃,长期使用温度为220~240℃,力学性能好,其刚性极强,表面硬度高,并且具有优异的耐蠕变形和耐疲劳性,耐磨性突出;耐化学药品性优异;电性能优良,即使在高温、高湿、高频率下仍具有良好电性能;阻燃性达UL 94 V-0级,尺寸稳定性好,成型收缩率小,玻纤增强PPS有较高的耐冲击性,抗弯曲及延展性。PPS广泛应用于电气和电子零件、精密机械零件、汽车零件和化工机械零件等领域。PPS的加工性能好,成型方法有注塑成型、模压成型、涂覆等。其中注塑成型最普遍。

 

 

01

工艺特性

     1.结晶性聚合物PPS的玻璃化转变温度为85℃,结晶化的放热峰为127℃,熔点为285℃,注塑成型温度为290~340℃。

     2.PPS是结晶性树脂,结晶度的高低影响制品的物理性能。成型收缩率、冲击强度、热变形温度、表面硬度、耐蠕变性、耐热性及耐候性等特性均受PPS树脂的结晶度控制,因此在各种品种的PPS成型时,应适当地控制模具温度,但也不必将PPS的结晶度提高,即可以按照制品的特性加以控制结晶度,这是使用PPS的优点之一。

       3.成型温度较宽,流动性好。

 

 

02

制品和模具的设计

   1.制品的设计

   由于PPS是结晶性树脂,制品的角及壁厚变化部位将产生应力集中。在这些部位易产生开裂,尺寸变化、冲击强度下降。因此,设计时要注意,制品上角部加R,并尽量使壁厚均匀。在适当的位置添加加强筋,可增加制品的强度,刚性,消除残留应力,提高流动性。

   2.钢材的选择和处理

   PPS大部分在高温下成型,故模具的材质应以模具温度140~150℃为基准。大量生产制品时所用的模具应选用高熔钢,或SK、SKD,SKH等材料,表面光洁度应控制在10S以下。

   3.流道和浇口设计

   模具的流道形状宜选用圆形或梯形,同时开设冷料井,对于难免发生熔接痕的制品,在模具的熔接痕发生处可设置溢流区,改变树脂的流动方向以改善熔接痕的强度。

   4.成型收缩率

   PPS树脂是结晶性树脂,在成型时结晶度随模具温度而变化,因此成型收缩率随模具温度而变化,其流动方向的收缩率与垂直方向的收缩率也有差异,通常流动方向的收缩率为0.1%~0.3%,垂直方向的收缩率为0.4%~0.8%,同时还应考虑退火对尺寸变化的影响。

   5.排气槽

    如果PPS树脂的制品有气泡使其特性明显下降,而且由于排气不良导致发生烧焦现象,使制品发生部分变色和表面粗糙,因此为了得到良好的制品必须设有排气槽,其深度为0.015~0.02 mm,宽度为2 mm。

   6.模具温度的控制

    生产用的模具,通常采用电热棒式加热器。为防止模具散热,在模具两外侧加装石棉板隔热板。

 

 

03

注塑成型工艺

  1.材料干燥工艺。尽管PPS具有较低的吸水率(仅为0.05%~0.07%),为了减少喷嘴漏料,出现银丝及气泡,应将其干燥充分,应选用抽湿干燥机,干燥温度为150℃,干燥3~4 h。

   2.料筒温度

   料筒温度为290~340℃,随着材料品种和制件结构的不同而改变,增强材料比纯料的料温高,薄壁件比厚壁件的料温高。

   3.注塑压力与注射速度

   注塑压力和注射速度对熔体流动性影响很大,对充模和制品的质量起重要作用。注塑压力一般为100~140 MPa,注射速度越快,产品的表面光洁度越好,但易发生产品翘曲,烧焦,对此必须注意,一般使用中等注射速度。

   4.螺杆转速和背压

   为防止制品的质量每次变动不一,加上若干背压对于获得品质稳定的制品有所帮助,成型时螺杆转速一般为40~100 r/min,而高循环成型时虽可用200 r/min以上,但此时树脂容易发热,必须将料筒温度设定较低些。

   5.模具温度

   模具温度一般为 120~140℃。

   6.冷却时间

   一般为60~90 s,在薄壁成型时,即使数量很多,每一循环也要为10~30 s。

    7.嵌件预热

   预热温度与模具温度基本相同,一般为120~140℃。

 

 

04

后处理工艺

     为了消除制品的内部残留应力,提高尺寸稳定性及与嵌件的结合力,应将制品进行退火处理。退火条件依制品的厚度而定,一般为200~240℃,2~4 h。对低模温成型的制品,其退火温度相应降低。

 

05

超声波焊接工艺

  PPS制品采用超声波焊接工艺。超声焊接工艺的压力为300~1000 N,振幅20~60 μm,焊接时间0.5~2 s,低模温成型的制品比高模温成型的制品的焊接性能好。

 

06

注意事项

   1.玻纤增强PPS与其它玻纤增强的工程塑料一样,因其与料筒及螺杆磨损,所以应选用特制的耐腐蚀、耐磨损的料筒及螺杆。

   2.成型后的清洗应先选用成型温度高的玻纤增强聚砜、聚碳酸酯,最后用高密度聚乙烯清洗。

   3.浇口、流料的使用比例依制品所要求的性能而定,一般使用比例为20%以下,粉末应筛除掉。


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