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PA46 聚己二酰丁二胺

時間:2024-06-05 21:35 閱讀:995 來源:互聯(lián)網(wǎng)

簡介

聚己二酰丁二胺又名聚酰胺46,俗稱尼龍46,簡稱PA46。聚酰胺46由荷蘭DSM公司在1984年首先實現(xiàn)工業(yè)化發(fā)展。早在20世紀30年代,杜邦公司就對聚酰胺46的合成進行了研究,并制得了低分子量的聚酰胺461979年,固相縮聚法成功用于聚酰胺46的合成,制得了高分子量的聚酰胺46。但直到DSM公司提出以丙烯腈和氰化氫為原料生產(chǎn)1,4-丁二胺的方法,才使聚酰胺46合成向工業(yè)化生產(chǎn)邁進。至1990年,DSM公司建立了年產(chǎn)2萬噸的工業(yè)生產(chǎn)裝置。聚酰胺46的生產(chǎn)主要由DSM公司控制,但通過與DSM合作,日本JSR公司、帝人公司和尤尼契卡公司也具備了開發(fā)和生產(chǎn)聚酰胺46的能力。

材料優(yōu)勢

· 耐高溫性能,可在機罩下長期使用,無鉛焊接加工。

· 優(yōu)異的耐化學性,可延長部件使用壽命。

· 優(yōu)異的機械性能,減少壁厚度,從而降低重量和部件價格 。

· 由于其低蠕變性、優(yōu)異的抗疲勞性能和低磨損性可延長使用壽命,性能更加可靠。

· 再研磨使用率可達到25-50%,而且性能無明顯下降(獲取經(jīng)濟效益的同時保持了產(chǎn)品的性能可靠)。

· 僅周期時間縮短即可提高制模設(shè)備30%生產(chǎn)效率(由于高流動性可通過增加模腔數(shù)量提高生產(chǎn)效率)。

· 由于其優(yōu)異的機械性能和良好的模流行為,提供了更大的設(shè)計自由度。

· 能夠均勻填充壁厚度極薄的產(chǎn)品,從而可輕松注塑最先進的產(chǎn)品。

· 采用80℃水熱注模,可實現(xiàn)經(jīng)濟、安全和便捷的加工。

· 無飛邊現(xiàn)象,因此無需后處理。

· 如果高溫應用要求具有更高耐熱性能的材料,可直接使用與PA6,PA66或聚脂相同的模具,無需更換。

PA46加工成型條件

在開機時應當對成型裝置進行清理,可以采用HDPE或其它清潔復合物進行清理。清潔復合物必須能夠承受高溫才可以使用。

為了建立最佳成型溫度,應當注意PA46的加工溫度上限和下限。PA46在熔體高于330℃時會產(chǎn)生分解,即使停留時間很短。低的成型溫度可以增加材料的停留時間。

機筒的溫度設(shè)定,螺桿的設(shè)計,螺桿的速度和背壓決定了熔體的溫度。因此,在注塑成型進行一段時間后和成型條件穩(wěn)定的條件下測量熔體的實際溫度是非常重要的。

料筒溫度:由于PA46的高熔點和高結(jié)晶性,在不過于接近330℃的PA46降解點的情況下,料筒溫度需設(shè)置得足夠高以提供均勻的熔體。

螺桿轉(zhuǎn)速:和大多數(shù)聚酰胺一樣,PA46由于其相對較低的熔體粘度而具有優(yōu)良的流動性。螺桿轉(zhuǎn)速對于傳遞給PA46熔體的剪切量的影響相對較低,通??梢允褂酶叩穆輻U轉(zhuǎn)速而不會損害PA46聚合物。當成型加工玻纖增強規(guī)格時,應注意避免降低玻纖的長度。因而應選擇盡可能低的螺桿轉(zhuǎn)速,使螺桿的塑化時間剛好在成型周期的冷卻時間內(nèi)。

背壓:加工PA46 時推薦采用相當于7.5巴的背壓,以得到均勻的熔體并防止卷入氣體。過高的背壓(如:2 0巴)將使塑化時間延長,產(chǎn)生流延和降低玻纖的長度。

速度/壓力:由于PA46 的固化速度很快,所以需要較高的速度,以獲得優(yōu)良的壓實熔體和表面光潔度。因此需要模具的排氣來避免流道末端的燒焦情況。

保壓壓力/保壓時間:為獲得塑件最優(yōu)的外觀和尺寸控制,保壓時間起著重要的作用。從理論上說,保壓時間就是澆口凝固所需的時間。與其它工程塑料相比,PA46由于其快速的凝固特性而通常只需極短的保壓時間。通過足夠長的保壓階段,可以減少體積收縮所引起的凹陷和空穴。然而保壓壓力不能過高以免產(chǎn)生應力。確定正確壓力水平的一種方法是:增加保壓壓力直到看不見凹陷為止。完全冷卻后,在塑件最厚處切開,檢查有無空穴。如果需要,可以增大保壓壓力。確定保壓時間的一種方法是測出塑件的重量,然后增加保壓時間直到獲得恒定的重量為止。一種更為復雜的方法是在型腔內(nèi)安裝傳感器,以此來確定確切的澆口凝固時間。與PA66相比,PA46只需約一半的保壓時間。這與它較高的開模溫度結(jié)合起來,可以解釋為什么和其它工程塑料相比,PA46的成型周期時間更短。

模具溫度/冷卻時間:由于PA46固化速度極快,所以其冷卻的時間也極短。由于這個原因,塑化時間通常是成型周期的決定因素。理論上說,PA46的加工過程可以在一個很寬的模具溫度范圍內(nèi)進行。為了獲得良好的尺寸穩(wěn)定性和流動性,推薦模具溫度應高于80。為減小后期的收縮量,增加流動性,提高熔接線強度及提高韌性和表面質(zhì)量,模具溫度可增加至120℃,甚至更高。

開模:PA46通常不會粘附在模具的表面上,且具有良好的脫模特性。由于其高結(jié)晶度,PA46 表面固化快且在高溫時剛性較高。所以PA46的注塑件可以在相對較高的溫度下,如200℃脫模,從而使成型周期縮短。

[生產(chǎn)停歇]在生產(chǎn)過程中將要短暫停歇時,應關(guān)閉料斗,使機筒排空并且螺桿處于前置位置,料筒的溫度可以保持。對于1 ~ 2小時的生產(chǎn)停歇,應該采用相同的步驟,但是料筒的溫度應降至260℃。在開機時,先用新材沖洗料筒。對于阻燃級,應在將機器停頓前用HDPE沖洗料筒。

[停機/清理]結(jié)束PA46生產(chǎn)時應排空料斗,用高粘度級的HDPE來沖洗料筒。在沖洗時降低機筒的溫度到將要加工的下一聚合物的溫度范圍。

PA46的注塑工藝

一、干燥

完裝密封的紙袋:無需預先干燥。經(jīng)已開啟的紙袋:必須放在有除濕裝置的干燥料桶內(nèi),在120℃溫度進行4小時的排風干燥。干燥的時間長短在于塑料暴露在潮濕空氣的多少程度。在操作過程中,塑料必須放在有除濕裝置的干燥料桶內(nèi),溫度保持在100℃。

二、注塑溫度調(diào)控

融熔溫度在295℃。理想的材料溫度可以在300315℃。(它包括材料斷裂時所得拉伸數(shù)值及在懸臂梁下的抗沖擊數(shù)值IZOD)。

PA46 后段(輸送)中段(壓縮)前段(計量)噴嘴

不含纖維加固285300290305295310295310(料溫)

含纖維加固285305295310300315300315(料溫)

發(fā)現(xiàn)塑料自由溢出于爐嘴時,必須把爐嘴溫度下降(當然也需要提防塑料冷卻于爐嘴內(nèi))。另外爐嘴必須壓著模板,但如過份壓著,亦可適量減低壓力。

三、滯留時間

為防止在操作過程中出現(xiàn)嚴重塑料性能下降,從而做出理想的機械性能。

如下乃最高的滯留時間:

不含纖維加固的PA46610分鐘

含纖維加固的PA465分鐘

避免使用大容量的注塑機,指相對于成品體積而言。

滯留時間=循環(huán)時間×(熔爐筒內(nèi)能盛載的容量/成品容量)

四、模具溫度

建議模具溫度在80140℃使用。

五、應用

電氣及電子應用:SMD元件,接插件,斷路器,繞線元件,電動馬達部件和電器元件;

機載部件應用:齒輪、軸承和軸承罩;


汽車應用:傳感器和連接器,如馬達控制系統(tǒng)、進氣設(shè)備、電纜緊固件,交流發(fā)電機和起動機部件,以及排氣控制和輔助供氣系統(tǒng)的泵殼。


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