ABS注射成型收缩率的研究

发布者: 尼龙PA66厂家

    采取 ASTM D 955－89标准测定了ABSPP改性料在不同工艺前提下注射模塑的成型紧缩率，得出了ABSPP改性料的成型紧缩率随工艺前提的变更法则，为制订公道的工艺前提、进行正确的工艺把持跟模具设计，从而生产出及格尺寸的产品供给了重要依据。 要害词：ABS；注射成型；紧缩率 PP改性料紧缩率直接关联到制品的外形跟尺寸精度。PP改性料制品特点、模具设计、工艺前提把持等影响成型紧缩率跟后紧缩的各因素，对注塑制品及其牢固性影响极大［门。目前模具尺寸的设计通常应用公差带或均匀紧缩率的方法盘算，模具在试模后，依据试制出的制品尺寸来修改模具，然而一些高硬度。低毛糙度模具的名义尺寸修改起来相称艰苦，且费工费时，有时甚至无奈修改，造成宏大的丧失。所以，要得到所需尺寸的精巧注塑件，同时又能尽量减少对模具的修改，就须要充分理解成型紧缩率随工艺前提的变更法则，预先正确测定成型紧缩率。

　　（丙烯膨丁二惭苯乙烯）三元共聚物（ABS）PP改性料综合了丙烯睛的耐化学药品性、耐油性、刚度跟硬度，丁二烯的韧性跟耐寒性及苯乙烯的电机能，被普遍利用于汽车、电器仪表跟机械产业中，是目前通用工程PP改性料中利用最普遍的品种之一［z］。 国外对PP改性料成型紧缩率的研究开端得较早，且获得了比较丰富的研究结果「3－7］，国内专门从事PP改性料成型紧缩率研究的并未几［8－11］。因此，笔者采取xsrn n oss－so标准测定了 ＾ssPP改性料在不同工艺前提下注射模塑的成型紧缩率，得出了ABSPP改性料的成型紧缩率随工艺前提的变更法则，为制订公道的工艺前提进行正确的工艺把持跟模具设计从而生产出及格尺寸的制品供给了重要依据。
　　一、实验局部
　　（一）重要原资料 ABS：IH－100，高桥石化公司。
　　（二） 重要设备 干燥料斗：FNH－A型，日今日永化工株式会社； 模温调节机：NT－55型，日今日永化工株式会社； 注塑机：PS40SESASE型，日今日精树脂l业株式会社； 模具：按ASTM D 955－89制造，长条模、圆片模，自制。
　　（三）测试方法 试样分辨为长条门27．045 mm x 10&000 mm X3．200 mm）跟圆片（o101．975 mm）。测试时应用带百分表的靠模，精度为0．of mm，测试长条形试样在平行于流动方向及圆片形试样在平行跟垂直于流动方向上的尺寸变更。丈量时光分辨为试样出模后2、24、48 h。按公式（1）盘算试样的成型紧缩率（S）。 式中s——试样成型紧缩率，％； L0——模具型腔任意单向上的尺寸，mm； L1——试样在不同测试时光相应的单向上的尺寸，mm。
　　（四） 基本工艺前提 将ABS原料干燥4 h，注射成型为标准试样，而后在划定的时光内进行测试。具体的注射工艺前提见表1。
　　二、结果与探讨 PP改性料的成型紧缩重要由热紧缩、相变紧缩、取向紧缩跟紧缩紧缩及弹性回复四局部组成。PA6半透明或不透明乳白色粒子，具有热塑性、轻质、韧性好、耐化学品和耐久性好等特性，一般用于汽车零部件、机械部件、电子电器产品、工程配件等产品。对无定形的ABSPP改性料，不存在相变紧缩。下面分辨探讨测试标准、成型工艺参数对ABS成型紧缩率的影响。
　　（一）且 测试标准的判断 测定PP改性料试样紧缩率的标准有很多种，如国际标准ISO25557/1－1989（E）德国标准DI
　　N、前苏联标准TOCT [CT C3B 890－78]及美国标准ASTM D955－89等[l2－15]。其中，国际标准测定的是“最大紧缩率”跟“局部紧缩率”，而且测试范畴汉限于无定形热塑性PP改性料，不能测定玻纤加强跟结晶性PP改性料；德国标准同佯山是测定“最大紧缩率”的方法，仅限于无定形热塑性PP改性料；前苏联标准诚然能测定各种PP改性料的“紧缩率”、‘’后紧缩率”及“各向异性紧缩（横向紧缩跟纵向紧缩的比值广，但测定的“紧缩率”只实用于压抑成型。而美国标准实用于各种不同类型的PP改性料，且能测定“l~2 h”、“24 h”。“48 h”成型紧缩率，因此其测试范畴广，可测定的PP改性料品种多，能测定反应纵、横向紧缩率差别的“各向异性紧缩”，而且能反应PP改性料件紧缩率随时光的变更法则，这是上述三个标准不能做到的。因此，笔者抉择美国ASTM D 955—89标准作为ABS试样成型紧缩率测定的标准。
　　（二） 注塑工艺对ABS成型紧缩率的影响 1.注塑压力 注塑压力对ABS成型紧缩率的影响如图l所示。由图1看出，成型紧缩率随注塑压力的进步而减小。这是因为增加注塑压力会使ABS制品密实水平增加，线胀系数减小，热紧缩减小，况且弹性回复加大，从而使成型紧缩率减小。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，这会使紧缩率变大，但比较两种效应，前者占主导位置。 图
　　12. 保压压力 保压压力对ABS成型紧缩率的影响最大，如图2所示。这是因为在注塑进程中型腔尚未充斥熔体，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斥，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紧缩率大大降落。由图2还可能看出，当保压压力增加到80＊抡后，压力的转变对成型紧缩率的影响已不明显了。 图23.螺杆转速 图3是ABS成型紧缩率随螺杆转速变更的关联曲线。由图3可看出，随着螺杆转速的增大，成型紧缩率减小。这是因为螺杆转速增加，料筒内的剪切作用增加，使料温回升，熔体粘度减小，流动阻力减小，促迸了压力的传递，使成型紧缩率降落。但另一方面，制品的热紧缩率也变大，图3是综合以上两种效应得到的结果。当螺杆转速较小时，转速的进步，减小紧缩率的因素占主导位置，但转速进步到120r／mi。以上，减小跟增大紧缩率的因素趋于均衡，对制品成型紧缩率的影响趋缓。 图34.注射速率 注射速率的增大可能增进ABS分子链的取向，但疾速充模时，会使制品坚持在较高的温度下冷却，分子在高温下松弛的时光延长，明显对解取向有利，使取向度降落，成型紧缩率减小，结果如图4所示。反之，假如低速注射，进模熔体的温度绝对低些，解冻的取向结构多，同时高分子链布朗活动的才干减弱，解取向作用小，使成型紧缩率增大。 图4
　　5. 保压时光 延长保压时光，可能减少熔体向浇口的倒流，加强补缩作用，使制品密实，从而使制品的成型紧缩率减小，如图5所示。增强尼龙在尼龙中添加玻璃纤维、增韧剂等共混材料的力学性能·结果表明随玻纤含量的增加，材料的拉伸强度、弯曲强度有大幅度的提高，冲击强度则较为复杂，增韧剂加入，材料的韧性大幅度的提高·添加30%～35%的玻纤，8%～12%的增韧剂，材料的综合力学性能最佳。PA改性料为工程塑料中最大最重要的品种，具有很强的生命力，主要在于它改性后实现高性能化，其次是汽车、电器、电讯、电子、机械等产业自身。然而；在浇口封闭后再延长保压时光，就起不到补缩的作用。由图5可见，随保压时光的增加，成型紧缩率呈现一平台，由此看出，该注射试样浇口的封闭时光为15 S。
　　6. 模具温度 模具温度升高，诚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，解取向的作用越明显，使分子定向减少，成型紧缩率减小。叵模具温度高也会使制品的热紧缩加大，成型紧缩率增大。图6是模具温度与ABS成型紧缩率的关联曲线。由图6可知，在模具温度较低时，热紧缩居于次要位置，因此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，热紧缩成为重要影响因素，此时，随着模具温度的进步，制品的成型紧缩率增大。所以，在把持模具温度时，过高的模具温度是不适合的。 7.料筒温度 图7是料筒温度与ABS成型紧缩率的关联曲线。由图7可看出，随着料筒温度的升高，ABS制品的成型紧缩率先减小，此后再增大。这是因为料温的升高使熔体粘度降落，压力丧失减小，这与进步压力有雷同的作用，同时，料温高时候子链的解取向作用加强，使成型紧缩率减小；但随着料温的连续升高，热紧缩作用更加明显，使制品的成型紧缩率增大。因此，在图7中低温辨别子定向起重要作用，而在高温区热紧缩是重要的影响因素。
　　三、 论断 通过测定成型紧缩率不同标准的比较，终极抉择了美国 ASTMD 955－89标准来测定 ABS试样的成型紧缩率。在本实验前提下，ABS的成型紧缩率范畴为0．29％－0．76％。ABS成型紧缩率受注塑压力、保压压力、螺杆转速、注射速率、保压时光、模具温度及料筒温度等诸多因素的影响，其中保压压力、保压时光的影响最明显。