改性尼龍的注意事項和實例分析

尼龍特殊的性能使其在汽車、電子電氣設備、機械結構、運動器材、紡織等方麵得到廣泛應用。但隨著汽車的小型化、電子電氣設備的高性能化、機械設備輕量化的進程加快，對尼龍的需求及性能要求逐漸加大。因而尼龍的改性便顯得尤為重要。
尼龍改性注意事項
01、料筒溫度設定
（1）因尼龍是結晶型聚合物，所以熔點明顯，尼龍類樹脂在注塑時所選擇的料筒溫度同樹脂本身的性能、設備、製品的形狀因素有關。
（2）過高的料溫易使膠件出現色變、質脆及銀絲，而過低的料溫使材料很硬可能損傷模具及螺杆。
(3）一般 PA6 的熔體溫度最低為 220℃，PA66 為250℃。由於尼龍的熱穩定性較差，所以不宜高溫長時間在料筒中停留，以免引起物料變色發黃，同時由於尼龍的流動性較好，溫度超過其熔點後就流動迅速。
02、模具溫度的設定
（1）模具溫度對結晶度及成型收縮率有一定的影響，模溫的範圍在 80～120℃。
選擇高模溫，結晶度高，耐磨性、硬度、彈性模量增加，吸水性下降，製品的成型收縮率增加，適合厚製品；選擇低模溫，結晶度低、韌性好、伸長率較高、收縮率下降，適合透明性好的薄製品。
（2）如果壁厚大於3mm，建議使用 20~40℃ 的低溫模具。對於玻璃增強材料模具溫度應大於80℃。
（3）製品壁薄難成型或要求結晶度高的模具加溫控製，要求製品有一定的柔韌性的一般采用冷水控溫。
03、製品的壁厚
尼龍的流長比為150～200，製品壁厚不低於0.8mm，一般在1～3.2mm選擇，而且製品的收縮與製品的壁厚有關，壁厚越厚收縮越大。
04、排氣
尼龍樹脂的溢邊值為 0.03mm 左右，所以排氣孔槽應控製在 0.025 以下。
05、流道和澆口
澆口孔徑不要小於 0.5t（t為塑件厚度）。用潛入式澆口，澆口的最小直徑應當是0.75mm。
06、玻纖填充量範圍
尼龍的成型過程中，降低模具溫度、加大注射壓力、降低料溫都會在一定程度上減小尼龍的收縮率，使製品內應力加大易變形。例如 PA66 收縮率在1.5%～2%，PA6 的收縮率在1%～1.5%，在加入玻璃纖維添加劑後可以使收縮率降低到 0.3%左右。
實踐經驗告訴我們，玻纖加入量越多，尼龍樹脂的成型收縮率越小。但是玻纖加多了會造成表麵浮纖、相容性差等後果，一般加 30% 效果相對較好。
07、再生料的使用
盡量不超過三次，以免引起製品變色或物理力學性能的急劇下降，應用量應控製在 25% 以下，過多會引起工藝條件的波動，再生料與新料混合必須進行幹燥。
08、安全須知
尼龍類樹脂開機時應首先開啟噴嘴溫度，然後在給料筒加溫，當噴嘴阻塞時，切忌麵對噴孔，以防料筒內的熔體因壓力聚集而突然釋放，發生危險。
09、脫模劑的使用
使用少量的脫模劑有時對氣泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龍製品的脫模劑可選用硬脂酸鋅和白油等，也可以混合成糊狀使用，使用時必須量少而均勻，以免造成製品表麵缺陷。在停機時要清空螺杆，防止下次生產時，扭斷螺杆。
10、後處理
（1）製品成型後要進行熱處理
常用方法在礦物油、甘油、液體石蠟等高沸點液體中，熱處理溫度應高於使用溫度10～20℃，處理時間視製品壁厚而異，厚度在3mm以下為10～15min，厚度為3～6mm時間為15～30min，經熱處理的製品應注意緩慢冷卻至室溫，以防止驟冷引起製品中應力重新生成。
（2）製品成型後要進行調濕處理
調濕處理主要是對使用環境濕度較大的製品而進行的，其辦法有兩種：一是沸水調濕法；二是醋酸鉀水溶液調濕法（醋酸鉀與水的比例為1.25:1，沸點121℃）。
沸水調濕法簡便，隻要將製品放置在濕度為65%的環境下，使其達到平衡吸濕量即可，但時間較長，而醋酸鉀水溶液調濕法的處理溫度為80～100℃的醋酸鉀水溶液調濕法，處理時間主要取決製品壁厚，當壁厚為1.5mm時約2h，3mm時約8h，6mm時16～18h。
實例分析
01、玻璃纖維增強尼龍
在尼龍中加入 30% 的玻璃纖維，尼龍的力學性能、尺寸穩定性、耐熱性、耐老化性能有明顯提高，耐疲勞強度是未增強的 2.5 倍。玻璃纖維增強 PA 的成型工藝與未增強時大致相同，但因流動較增強前差，所以注射壓力和注射速度要適當提高，機筒溫度提高10～40℃。
由於玻纖在注塑過程中會沿流動方向取向，引起力學性能和收縮率在取向方向上增加，導致製品變形翹曲，因此，模具設計時，澆口的位置、形狀要合理，工藝上可以提高模具的溫度，製品取出後放入熱水中讓其緩慢冷卻。另外，加入玻纖的比例越大，其對注塑機的塑化元件的磨損越大，最好是采用雙金屬螺杆、機筒。
02、阻燃尼龍
由於在尼龍中加入了阻燃劑，大部分阻燃劑在高溫下易分解，釋放出酸性物質，對金屬具有腐蝕作用，因此，塑化元件(螺杆、過膠頭、過膠圈、過膠墊圈、法蘭等)需鍍硬鉻處理。工藝方麵，盡量控製機筒溫度不能過高，注射速度不能太快，以避免因膠料溫度過高而分解引起製品變色和力學性能下降。
03、透明尼龍
具有良好的拉伸強度、耐衝擊強度、剛性、耐磨性、耐化學性、表麵硬度等性能，透光率高，與光學玻璃相近，加工溫度為300～315℃，成型加工時，需嚴格控製機筒溫度，熔體溫度太高會因降解而導致製品變色，溫度太低會因塑化不良而影響製品的透明度。模具溫度盡量取低些，模具溫度高會因結晶而使製品的透明度降低。
04、耐候尼龍
在尼龍中加入了碳黑等吸收紫外線的助劑，這些對尼龍的自潤滑性和對金屬的磨損大大增強，成型加工時會影響下料和磨損機件。因此，需要采用進料能力強及耐磨性高的螺杆、機筒、過膠頭、過膠圈、過膠墊圈組合。