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PA— 聚酰胺、也稱尼龍，是一大類酰胺型聚合物的統(tǒng)稱。尼龍產(chǎn)品是注塑加工中常見的材料。PA 具有良好的機(jī)械性能，韌性好、抗沖擊、耐磨、自潤(rùn)滑、阻燃、絕緣等特點(diǎn)，所以被廣泛用于汽車、機(jī)械、電子、儀表、化工等多個(gè)領(lǐng)域，如齒輪、滑輪、軸承、葉輪、襯套、容器、刷子、拉鏈等。

 

PA6 、 PA66 、 PA46 都屬脂肪族聚酰胺，是線性聚合物，其分子結(jié)構(gòu)中有極強(qiáng)極性的酰胺基，所以具有高度的結(jié)晶能力。今天濟(jì)南凱明塑業(yè)有限公司小編為大家講解下尼龍制品。 PA 制品的性能依賴于其結(jié)晶形態(tài)及結(jié)晶度。而加工條件對(duì)結(jié)晶形態(tài)和結(jié)晶度有影響，加工條件不同， PA 制品的結(jié)晶變化可達(dá) 40% ，制品冷卻慢，結(jié)晶度高，且形成較大尺寸的結(jié)晶形態(tài)。吸水性對(duì)其結(jié)晶度也有影響。

另外， PA 在加工過程中由于流動(dòng)、剪切作用會(huì)產(chǎn)生一定程度的取向，導(dǎo)致制品性能的各向異性，沿取向方向的強(qiáng)度優(yōu)于非取向方向，取向也有利于結(jié)晶過程的進(jìn)行，在模具設(shè)計(jì)時(shí)要考慮這個(gè)因素。

PA 的性能

? 物理性能

無味、不霉?fàn)€、外觀為半透明或透明，乳白色或淡黃色，密度 1.04-1.36 ，燃燒時(shí)放出特殊的蛋白味，火焰為藍(lán)色上端呈黃色。

 

? 機(jī)械性能

剛韌性好，耐反復(fù)沖擊震動(dòng)，使用溫度為 – 40-100 ℃，耐摩擦、 耐磨耗、自潤(rùn)滑，但抗蠕變性差，尺寸穩(wěn)定性較差，可以通過加入玻璃纖維增強(qiáng)或與其他材料共混來克服此缺點(diǎn)。

 

? 耐化學(xué)品性能及耐候性

PA 的有機(jī)溶劑很少，乃化學(xué)性能良好， PA 的有機(jī)溶劑是甲酸、酚類化合物。不同濃度的無機(jī)酸、堿、鹽均可導(dǎo)致 PA 溶脹、溶解或水解。在不受陽光照射的條件下，其耐老化性能良好，但在熱作用、光照、輻射條件下老化快、制品變色、性能下降。

 

? 加工性能

易吸濕，成型前必須進(jìn)行干燥。

熔點(diǎn)高，熔限窄，熔點(diǎn)分別為： PA6 ： 215 ℃ ， PA66：255℃ ， PA46：290℃。PA熔體粘度具有較高的溫度敏感和剪切敏感，熔體粘度低，流動(dòng)性好。

PA熔融狀態(tài)的熱穩(wěn)定性較差，高溫下易分解。熔體的冷卻速度對(duì)制品的結(jié)構(gòu)和性能有明顯的影響。成型過程伴隨結(jié)晶產(chǎn)生，收縮率大。

 

由于 PA 具有韌性、自潤(rùn)滑性、進(jìn)料困難、剪切生熱大、熔點(diǎn)高、熔融速度快、易分解等特點(diǎn)。要求螺桿具備壓縮排氣集中，吃料能力強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)力大，耐磨性好。因此， PA 注塑加工的塑化系統(tǒng)為：螺桿的加料段較長(zhǎng)，加料段的螺槽較深，壓縮段、均化段較短，機(jī)筒加料段處拉槽，加大油馬達(dá)的功率，螺桿帶有高效的止逆環(huán)。

 

? 射嘴

由于 PA 在熔融狀態(tài)下粘度低，流動(dòng)性好，機(jī)筒內(nèi)也不可避免留有部分殘余壓力，如果采用開放式射嘴，開模取出制品時(shí)熔體會(huì)從射嘴處流出（即流涎現(xiàn)象），既浪費(fèi)材料又影響正常生產(chǎn)，故需采用自鎖式射嘴，常用彈簧針閥式射嘴。

 

? 產(chǎn)品造性與模具設(shè)計(jì)

? 壁厚在保證制品性能的前提下，盡可能取小值，制品越厚，收縮越大，強(qiáng)度不夠，可以增加加強(qiáng)筋。

? 制品收縮率大，易脫模，脫模斜度為 40 ′ -1゜40′。

? 流道與澆口

流道直徑Ф 3-6 mm，澆口直徑為壁厚的2/3-3/4。但不得小于0.8mm。澆口太小會(huì)使熔體剪切過熱而降解，影響制品性能。

 

? 嵌件

尼龍的熱膨脹系數(shù)比鋼大9-10倍，比鋁大4-5倍，金屬嵌件妨礙尼龍的收縮，產(chǎn)生較大的應(yīng)力，可能引起開裂，要求嵌件周圍的厚度不小于嵌件金屬的直徑尺寸。

 

? 排氣

PA 的粘度小，高壓注射下，充?？?，如果氣體不能及時(shí)排出，制品容易產(chǎn)生氣泡、灼傷等缺陷，模具必須開設(shè)排氣孔或排氣槽，一般開在澆口的對(duì)面，排氣孔直徑為Ф1.5-1mm，排氣槽深度小于0.03 mm。

成型工藝

1、原材料的準(zhǔn)備

因 PA 易吸濕，吸濕后對(duì)加工過程有影響，如熔體粘度下降，制品表面有氣泡、銀紋等。而且制品的力學(xué)性能也明顯下降。因此，成型前必須進(jìn)行干燥處理。又 PA 在高溫下易被氧化而變色和降解，所以，最好采用真空干燥，但在沒有真空干燥條件下，也可采用常壓熱風(fēng)干燥。真空干燥溫度為 85-95 ℃，時(shí)間4-6H,熱風(fēng)干燥為：溫度：90-100℃，時(shí)間8-10H，干燥后的PA 料不宜長(zhǎng)時(shí)間放置在空氣中（不超過1-3H）。

成型溫度

機(jī)筒溫度的選擇，以 PA 的熔點(diǎn)為主要依據(jù)，同時(shí)與注塑機(jī)的類型、制品的形狀、、尺寸有關(guān)。一般在 220-320 ℃， PA6：220-300℃； PA66：260-320℃，因PA 的加工溫度較窄，故機(jī)筒溫度必須嚴(yán)格控制，以免熔料降解而使制品變壞。

 

機(jī)筒溫度的設(shè)置對(duì)塑料的塑化和熔膠的快慢影響較大，機(jī)筒的中段溫度要高于熔點(diǎn) 20--40 ℃、低于分解溫度 20-30℃，前段溫度比中段溫度低5-10℃，后段（加料段）溫度比中段溫度低20-50℃；加料口處冷卻必須有效；如果中段溫度太低，螺桿轉(zhuǎn)速過快，可能會(huì)出現(xiàn)卡※現(xiàn)象，后段溫度過高，會(huì)影響輸送能力，螺桿吃料慢，影響生產(chǎn)效率。

尼龍產(chǎn)品注塑加工中常見缺陷與解決方法缺陷

缺陷

原因

解決方法

1 、填充不足

1 、注射壓力不足

  2 、注射速度慢

  3 、熔料溫度低

  4 、排氣不良

  5 、澆口過小

  6 、過膠圈磨損

1 、提高注射壓力

  2 、提高注射速度

  3 、提高機(jī)筒溫度 ,

  4 、在未填滿的部位加排氣孔

  5 、擴(kuò)大澆口尺寸或縮短澆口流道的距離

  6 、檢查過膠圈的磨損程度，更換

2 、表面無光澤

1 、制品密度不足

  2 、填充速度慢

  3 、模具溫度低

  4 、排氣不良

1 、增加熔膠量，提高注射壓力

  2 、提高機(jī)筒溫度，提高注射速度

  3 、提高模具溫度

  4 、充分排氣

3 、變色

?  熔料溫度過高

  ?  注射速度過快

  ?  澆口過小

  ?  模具排氣不良

?  降低機(jī)筒溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、背壓

  ?  降低注射速度和注射壓力

  ?  擴(kuò)大澆口尺寸

  ?  開設(shè)或增加排氣孔、槽

4 、銀紋

干燥不足

  ?  熔料溫度過高

  ?  注射速度過快

  ?  材料中有雜質(zhì)

?  加強(qiáng)干燥，加長(zhǎng)干燥時(shí)間或采用真空干燥

  ?  降低機(jī)筒溫度、螺桿轉(zhuǎn)速

  ?  降低注射速度和注射壓力

  ?  檢查材料中有無雜質(zhì)

  ?  適當(dāng)增加背壓

5 、熔合紋

1 、熔料充模后冷卻快引起

  2 、澆口位置開設(shè)不當(dāng)

1 、提高注射壓力 、 速度 、 機(jī)筒溫度 、 模具溫度

  2 、更改澆口位置，使熔合紋出現(xiàn)在不受負(fù)荷或不顯著的部位；開設(shè)冷料井，使熔合紋處的冷料排出

6 、翹曲

1 、制品冷卻不均勻

  2 、制品壁厚不均勻

  3 、填充過度

  4 、注射速度過快

1 、調(diào)整模具的溫度控制，使其冷卻均勻

  2 、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)盡量使其壁厚均勻

  3 、降低注射壓力和保壓壓力

  4 、降低注射速度

7 、收縮 、 凹陷

?  制品密度不足

  ?  熔料含有氣體

  ?  制品壁厚過厚

  ?  熱收縮大

1 、增加熔膠量，提高注射壓力，延長(zhǎng)注射時(shí)間

  2 、充分干燥材料

  3 、制品厚度不要超過 7—10MM

  4 、降低機(jī)筒溫度及模具溫度

8 、內(nèi)部裂紋

1 、制品冷卻過快

  2 、殘余應(yīng)力

1 、提高模具溫度，制品取出后浸入熱水或放入烘箱中緩慢冷卻

  2 、降低注射速度，提高模具溫度

9 、燒焦

1 、排氣不良

  2 、熔料溫度過高

1 、增加排氣孔

  2 、降低機(jī)筒溫度 、 注射速度

  3 、加大澆口

10 、脫模困難 、 頂出破裂

1 、模具的脫模錐度不足，表面光潔度不足

  2、 脫模頂針的位置不當(dāng)或直徑過小

1 、加大脫模錐度，模具表面拋光

  2 、增加頂針數(shù)量或加大頂針直徑

  3 、延長(zhǎng)冷卻時(shí)間，降低機(jī)筒溫度 、 模具溫度

11 、下料困難或不下料

?  機(jī)筒溫度設(shè)置不當(dāng)

  ?  機(jī)筒下料口處冷卻不足

  ?  螺桿、機(jī)筒設(shè)計(jì)不當(dāng)

  ?  料斗、下料口堵塞

適當(dāng)提高機(jī)筒中段溫度、降低后段溫度

  ?  檢查冷卻水管有無堵塞

  ?  螺桿的加料段較長(zhǎng)、螺槽較深、該處機(jī)筒拉槽

  ?  檢查材料中有無尺寸較長(zhǎng)的再生料、再生料的使用比例過大。