PMMA成型前原材料准备与注塑工艺详解

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PMMA成型前原材料准备与注塑工艺详解由专卖压克力树脂的东莞市劲胜塑胶原料有限公司整理推荐。

PMMA成型前原材料准备

(1)注射成型用的PMMA原材料是密度为1.1~1.2g/cm3

的无色透明颗粒。

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由于PMMA树脂颗粒易吸附水分,而这些水分在成型过程中会由于受热挥发导致熔体起泡、膨胀,使制品出现水气纹、气泡、透明度变差、有糊斑等问题。在注射成型前,对这些颗粒应予以干燥处理,特别是包装条件较差或包装打开时间较久的颗粒更应如此,通常使用热风循环干燥机干燥,干燥温度为

80~90℃,干燥时间为3h以上。

(2)在干燥处理的过程中,除了应注意严格控

制干燥工艺以防颗粒黏连成块之外,还应注意干燥设备的干净整洁,即每次进行干燥前对干燥设备进行清洁工作,以免杂质尘埃混入而影响制品质量。

(3)经干燥处理的颗粒应及时进行加工,对于

暂时不需要用于成型加工的颗粒应妥为保管,用密闭容器盛装,以防颗粒暴露在大气环境下,由于温度和湿度的不平衡而重新吸湿。而再次使用这些材料时,最好能再进行干燥处理,干燥处理的时间可视材料存放的时间长短有所不同。

经相关实验显示,在室温下24h,PMMA会吸收0.3%的水分;而PMMA制品注射成型时,其材料须保持在0.1%以下的湿度,通常是在0.04%。因此PMMA原材料的干燥处理的重要性不言而喻。

5注射成型工艺方法

原材料处理完成后,接下来就是注塑机的注射过程的工艺控制。

5.1注射温度

PMMA为无定形聚合物,没有明显的熔点温度。成型中可供选择的注射温度范围较宽,可在180~260℃选取。

温度的改变对PMMA熔体流动性的影响比较明显。若注射温度提高,熔体的流动长度也明显增加,这对于薄壁、长流程及复杂制品的充模性十分重要,但是,必须注意到,在选用高温注射时,易受其他工艺条件影响而给制品表面带来变色或造成模糊等问题。

注射温度的恰当与否可通过熔体对空注射法进行观察判断,即以熔体低速从喷孔中流出是否光亮、透明、无泡来判断。如果熔体是呈不透明、模糊、有气泡、银丝的膨胀体,则可认为温度过高或树脂内含水量过高。

一般来说,在能够充满模腔的情况下,要求取略低一些的注射温度,以减少可能出现的变色和对性能的影响。

5.2注射压力

虽然注射压力对PMMA熔体流动性的影响不如注射温度那么明显,但由于PMMA熔体黏度较大,流动性比较差,为克服熔体流动阻力和减少收缩凹痕与气泡等问题,还需要较大的注射压力,特别是形状复杂的制品以及壁厚的制品。

与其他塑料一样,对PMMA注射压力的选择,首先是依据制品的壁厚情况予以初选,然后再根据成型中的实际情况进行调整。

一般注射压力在80~150MPa之间选取,通常易流动的厚壁制品所选取的注射压力在80~100MPa,而熔体流动较为困难的制品所需的压力要大于140MPa。110~140MPa的注射压力则适应大多数制品的成型。

5.3注射速度

尽管注射速度的提高对PMMA熔体的充模性是有利的,但由于高速注射往往会给制品表面及外观带来不利影响,特别是在浇口周围常常造成模糊不清的后果,从而使制品的透光性大为降低,同时还增加了制品中的内应力。

在一般情况下最好不要采用高速注射,只有当浇口较小(大多为点浇口的状况下)时,或充模有困难时,或为解决熔接痕明显的情况下,才选用较高的注射速度,最好选用多级注射进行控制。

5.4模具温度

模具温度是PMMA成型中一个重要因素。模具温度的控制与制品的结构形状、使用要求以及材料本身有关。

模具温度高,对熔体的充模有利,可减少熔接不良现象的产生,改善制品的透明性,尤其可降低制品中的内应力。但较高的模具温度会引起制品的收缩率有所增加,易发生凹痕和冷却时间延长等问题,进而影响到整个成型周期。

在实际成型中,除了因充模困难、改善熔接痕、防止收缩孔等,需要适当增加模温(一般为40~80℃)外,大多是采取通水冷却的办法来控制模具温度。

5.5

熔料背压

推荐的熔料背压压力为120~400bar。背压表值为10~40bar(即表读数为1~4),当背压过低时,熔料和成品可能有气泡。

5.6成型周期

成型周期往往与制品的壁厚有关。但由于PMMA熔体在140℃左右就开始凝固,105℃时达到玻璃化温度,可以在较高温度下脱模而很少发生变形,成型周期一般都比较短,只有当模具温度过高时,周期才略有延长。