更新時(shí)間:2024-03-25 11:16作者:小樂
聚砜(PSU,又稱PSF)是一種耐高溫、高強(qiáng)度的熱塑性工程塑料,具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣性能、熱變形溫度和一定的耐化學(xué)腐蝕性,特別是熱老化、抗蠕變和尺寸穩(wěn)定性。穩(wěn)定性都不錯(cuò)。
典型應(yīng)用范圍:主要用于電子電氣、食品日用品、汽車、航空、醫(yī)療及一般工業(yè)部門制作各種接觸器、連接器、變壓器絕緣件、晶閘管帽、絕緣套、線圈骨架、端子、印刷電路板、套管、蓋子、電視系統(tǒng)零件、電容器片、電刷架、堿性電池盒、電線電纜涂層。
聚砜(PSU,又稱PSF)還可用作防護(hù)罩組件、電動(dòng)齒輪、電池蓋、飛機(jī)內(nèi)外部件、航天器外部防護(hù)罩、相機(jī)擋板、照明組件和傳感器。替代玻璃和不銹鋼來制造蒸汽盤、咖啡容器、微波爐、牛奶容器、擠奶機(jī)零件、飲料和食品分配器。
在健康和醫(yī)療設(shè)備方面,有手術(shù)托盤、噴霧器、加濕器、牙科器械、流量控制器、開槽機(jī)和實(shí)驗(yàn)室儀器。它們也可用于具有高粘合強(qiáng)度的牙科種植體;
還可用于化工設(shè)備(泵外罩、塔外防護(hù)層、耐酸噴嘴、管道、閥門容器)、食品加工設(shè)備、乳制品加工設(shè)備、環(huán)保感染控制設(shè)備等。
注塑工藝特點(diǎn)/條件:PSU為非晶態(tài)聚合物,無明顯熔點(diǎn),Tg為190,成型溫度在280以上。產(chǎn)品是透明的。
PSU的成型特性與PC相似。熔體的流動(dòng)特性接近牛頓流體,聚合物熔體的粘度對(duì)溫度敏感。當(dāng)熔體溫度超過330時(shí),每升高30熔體粘度可降低50%。
雖然PSU的熔體粘度對(duì)溫度敏感,但在成型過程中其粘度仍然很高,流動(dòng)性較差;此外,熔體冷卻快,分子鏈剛性。因此,成型時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力難以消除。
顯然,PSU分子結(jié)構(gòu)中不存在親水基團(tuán),吸水率較低。平衡吸水率為0.6%。但在成型過程中,微量水分的存在會(huì)因高溫和強(qiáng)機(jī)械力而導(dǎo)致熔體降解。因此,注塑前必須進(jìn)行干燥。
注射速率過高會(huì)導(dǎo)致PSU熔體中熔體破裂,限制充模速率,造成充模困難。
注塑要求:一般選用精密、耐磨的螺桿機(jī)筒組。要求如下:
加工PSU時(shí),通常采用的螺桿類型為單頭、全螺紋、等距、壓縮比低,其長(zhǎng)徑比在1420之間;
由于PSU的熔體粘度較高,為了減輕螺桿旋轉(zhuǎn)的負(fù)荷,要求注塑機(jī)具有低速調(diào)速裝置,可在1545r/min之間進(jìn)行無級(jí)調(diào)速;
為了滿足PSU成型加工的要求,料筒溫控裝置應(yīng)能在較高溫度區(qū)域自由選擇和調(diào)節(jié),并具有穩(wěn)定的工作性能,溫度要求在400左右;
應(yīng)采用加長(zhǎng)噴嘴并配有加熱、控溫裝置。噴嘴孔徑大于5mm。由于熔體粘度高,不會(huì)發(fā)生澆鑄。
產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì):PSU產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
PSU熔體的流動(dòng)性較差,熔體流動(dòng)長(zhǎng)度與壁厚之比僅為80左右。因此PSU制品的壁厚不得小于1.5mm,大多數(shù)在2mm以上。 PSU產(chǎn)品對(duì)間隙比較敏感,因此應(yīng)采用直角或銳角的圓弧過渡。
PSU的成型收縮率比較穩(wěn)定,范圍為0.4%0.8%,熔體流動(dòng)方向與垂直方向的收縮率基本一致。拔模角應(yīng)為50:1。
為了獲得外觀光滑、光亮的制品,要求模具型腔的表面粗糙度達(dá)到Ra 0.4以上。為了有利于熔體流動(dòng),要求模具的主流道短而粗,直徑至少為制品厚度的1/2,坡度為35。流道的橫截面優(yōu)選為弧形或梯形。避免曲線的存在。
澆口形式可根據(jù)產(chǎn)品確定。但尺寸應(yīng)盡可能大,澆口的直線部分應(yīng)盡可能短,其長(zhǎng)度可控制在0.51.0mm之間。進(jìn)料口位置應(yīng)設(shè)置在厚壁處。
主流道末端設(shè)置足夠的冷料孔。由于PSU制品尤其是薄壁制品在成型時(shí)需要較高的注射壓力和較快的注射速度,因此必須安裝良好的排氣孔或凹槽,以便使模具橡膠中的空氣及時(shí)排出。這些通風(fēng)口或凹槽的深度應(yīng)控制在0.08mm以下。
模具溫度的設(shè)定應(yīng)有利于提高PSU熔體在充膜時(shí)的流動(dòng)性。模具溫度可高達(dá)140以上(至少120以上)。干燥工藝參數(shù):熱風(fēng)循環(huán)干燥:120~140,4~6h,料層厚度20mm;負(fù)壓沸騰干燥:130,0.5~1.0h。
蘇州永通工程塑料的永通Z33耐磨降噪滑輪專用材料用于各種門窗滑輪。與傳統(tǒng)的POM和尼龍材料相比,Z33材料保持了良好的承載能力,并且具有更好的耐用性。耐磨、吸振、靜音性能使滑輪滾動(dòng)更加平穩(wěn),能有效降低滑輪的分貝噪音和滾動(dòng)過程中的噪音。此外,Z33材料具有優(yōu)異的抗變形能力、回彈性和抗沖擊能力,有助于解決POM滑輪跳出軌道的問題以及傳統(tǒng)滑輪材料在受到強(qiáng)烈沖擊時(shí)容易斷裂的問題。 Z33材料的吸水率僅為尼龍66的六分之一,注塑后無需進(jìn)行水處理,具有很強(qiáng)的機(jī)械性能。水對(duì)Z33材料制成的滑輪的機(jī)械性能和尺寸影響很小。同時(shí)Z33材料具有優(yōu)異的耐腐蝕性能。 Z33材質(zhì)耐冷水、熱水、鹽、酸堿等化學(xué)介質(zhì)。 Z33材料在門窗滑輪上的應(yīng)用特點(diǎn)是:承重、光滑、耐磨、靜音、耐腐蝕、防脫軌、防爆防沖擊、堅(jiān)固、不受潮濕影響。
注塑工藝參數(shù):料筒溫度
提高料筒溫度有利于降低熔體粘度,但過高的料筒溫度不僅會(huì)降低許多性能(如沖擊強(qiáng)度),還會(huì)導(dǎo)致塑料變色、分解。
通常PSU熔體在400左右就會(huì)分解,但在實(shí)際注塑中,當(dāng)料筒溫度達(dá)到320以上時(shí)就會(huì)發(fā)生分解。當(dāng)溫度超過360時(shí),分解明顯。
影響PSU料筒溫度設(shè)定的因素有很多,但主要因素是熔體粘度和制品壁厚。當(dāng)壁厚低于5mm時(shí),料筒溫度可以較高,達(dá)到300以上。某些等級(jí)的PSU塑料可以達(dá)到320C以上,特殊等級(jí)的PSU塑料可以達(dá)到350C以上。當(dāng)產(chǎn)品壁厚在5mm以上時(shí),溫度可控制在280300之間。
注射壓力
盡管PSU熔體粘度對(duì)剪切速率敏感,但由于PSU熔體的流動(dòng)性能較差,必須使用較高的注射壓力。
較高的注射壓力可以提高制品的密度,降低成型收縮率,但對(duì)模具提出了較高的要求。一般選擇100MPa以上,有時(shí)可達(dá)140MPa。
注射速度
一般情況下,注射速率的增加有利于熔體填充。但對(duì)于PSU來說,由于冷卻速度較快,如果注射速度控制不當(dāng),也會(huì)出現(xiàn)熔體破裂的情況。因此,除制品厚度在2mm左右,材料填充較困難,要求較高的填充速率外,一般宜采用小而低的注射速率。
螺桿轉(zhuǎn)速
由于PSU的熔體粘度較高,要求螺桿轉(zhuǎn)速稍低,一般為1545r/min。
模具溫度
由于PSU的Tg高達(dá)190,因此可以使用較高的模具溫度,但最高溫度不超過160。模具溫度的選擇通常取決于產(chǎn)品的厚度。當(dāng)制品壁厚為2~5mm時(shí),模具溫度可控制在10~120之間。當(dāng)壁厚超過5mm或小于2mm時(shí),模具溫度可高達(dá)140~150。
成型周期
PSU在正常加工溫度下具有良好的熱穩(wěn)定性。料筒可在320的溫度下長(zhǎng)時(shí)間停留在料筒內(nèi)。因此,成型周期的設(shè)定只是從生產(chǎn)效率的角度考慮。
注意事項(xiàng):PSU成型溫度較高,注塑前必須清洗料筒。
PSU產(chǎn)品不應(yīng)含有金屬嵌件。由于熱膨脹系數(shù)的差異,刀片周圍容易出現(xiàn)應(yīng)力集中問題。使用盡可能少的嵌件,或在成型過程中預(yù)熱嵌件。一般預(yù)熱至200。
PSU為非晶態(tài)聚合物,產(chǎn)品透明。因此,成型時(shí)應(yīng)盡量少用或盡量少用脫模劑;
產(chǎn)品后處理
由于PSU分子鏈剛性較大,產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力較大,因此需要對(duì)其進(jìn)行退火處理。熱處理的一般原則:在熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)箱內(nèi),溫度低于其Tg 1020,時(shí)間為24小時(shí)。
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