熱塑性增強(qiáng)塑料

吳雨其

　熱塑性增強(qiáng)塑料一般由樹脂及增強(qiáng)材料組成。目前常用的樹脂主要為尼龍、聚苯乙烯、ABS、AS，聚碳酸酯、線型聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等。增強(qiáng)材料一般為無堿玻璃纖維（有長短兩種，長纖維料一般與粒料長一致為2～3毫米，短纖維料長一般小于0.8毫米）經(jīng)表面處理后與樹脂配制而成。玻纖含量應(yīng)按樹脂比重選用最合理的配比，一般為20～40%之間。由于各種增強(qiáng)塑料所選用的樹脂不同，玻纖長度、直徑，有無含堿及表面處理劑不同其增強(qiáng)效果不一，成形特性也不一。
　　如前所述增強(qiáng)料可改善一系列機(jī)電性能，但也存在一系列缺點(diǎn)：沖擊強(qiáng)度與沖擊疲勞強(qiáng)度低（但缺口沖擊強(qiáng)度增高）；透明性、焊接點(diǎn)強(qiáng)度也降低，收縮、強(qiáng)度、熱膨脹率、熱傳導(dǎo)率的異向性增大。故目前該塑料主要用于塑制小型，高強(qiáng)度、耐熱，工作環(huán)境差及高精度要求的塑件。
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　1．流動性差增強(qiáng)料熔融指數(shù)比普通料低30～70%故流動性不良，易發(fā)生填充不良，熔接不良，玻纖分布不勻等弊病。尤其對長纖維料更易發(fā)生上述缺陷，并還易損傷纖維而影響機(jī)電性能。
& K, n/ P0 z" Y; y　2．成形收縮小、異向性明顯成形收縮比普通料小，但異向性增大沿料流方向收縮小，垂直方向大，近進(jìn)料口處小，遠(yuǎn)處大，塑件易發(fā)生翹曲、變形。
/ S* T% [3 l2 v# O　3．脫模不良、磨損大該料不易脫模，并對模具磨損大，在注射時(shí)料流對澆注系統(tǒng)，型芯等磨損也大。
　4．易發(fā)生氣體成形時(shí)由于纖維表面處理劑易揮發(fā)成氣體、必須予以排出，不然易發(fā)生熔接不良、缺料及燒傷等弊病。
　（二）成形注意事項(xiàng)
　　為了解決增強(qiáng)料上述工藝弊病在成形時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)：
5 w9 {: j6 G( J　1．宜用高溫、高壓、高速注射。
　2．模溫宜取高（對結(jié)晶性料應(yīng)按要求調(diào)節(jié)），同時(shí)應(yīng)防止樹脂玻纖分頭聚積，玻纖裸露及局部燒傷。
$ m/ y# {+ t9 n! p$ n3 M) W. T. V　3．保壓補(bǔ)縮應(yīng)充分。
  R2 L6 a9 W5 E3 c) Y4 G. y+ w　4．塑件冷卻應(yīng)均勻。
$ F0 D- Z% e1 K) a　5．料溫、模溫變化對塑件收縮影響較大，溫度高收縮大，保壓及注射壓力增大，可使收縮變小但影響較小。
　6．由于熱剛性好，熱變形溫度高可在較高溫度時(shí)脫模，但要注意脫模后均勻冷卻。
" b3 r( {' H3 f# \. D7 n- b　7．應(yīng)選用適當(dāng)?shù)拿撃?/font>
　8．宜用螺桿式注射機(jī)成形。尤其對長纖維料必須用螺桿式注射機(jī)加工，如果沒有螺桿式注射機(jī)則應(yīng)在造粒后象短纖維料一樣才可在柱塞式注射機(jī)上加工。
3 _% W) o% D" y0 |: w  w　（三）成形條件
" |8 i# O4 D, F　　常用熱塑性增強(qiáng)塑料成形條件見表1-8。
　　（四）模具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
　1．塑件形狀及壁厚特別應(yīng)考慮有利于料流暢通填充型腔，盡量避免尖角、缺口。
　2．脫模斜度應(yīng)取大，含玻璃纖維15%的可取1°～2°，含玻璃纖維30%的可取2°～3°。當(dāng)不允許有脫模斜度時(shí)則應(yīng)避免強(qiáng)行脫模，宜采用橫向分型結(jié)構(gòu)。
, e" w! k3 W  K+ @  L　3．澆注系統(tǒng)截面宜大，流程平直而短，以利于纖維均勻分散。
6 }* Z3 P" p2 k$ ]　4．設(shè)計(jì)進(jìn)料口應(yīng)考慮防止填充不足，異向性變形，玻璃纖維分布不勻，易產(chǎn)生熔接痕等因素。進(jìn)料口宜取薄膜，寬薄，扇形，環(huán)形及多點(diǎn)形式進(jìn)料口以使料流亂流，玻璃纖維分散，以減少異向性，最好不取針狀進(jìn)料口，進(jìn)料口截面可適當(dāng)增大，其長度應(yīng)短。
　5．模具型芯、型腔應(yīng)有足夠剛性及強(qiáng)度。
' a5 }4 J+ S7 g2 c7 ^　6．模具應(yīng)淬硬，拋光、選用耐磨鋼種，易磨損部位應(yīng)便于修換。
$ Q4 |1 Y' A2 Z8 D# \& c　7．頂出應(yīng)均勻有力，便于換修。
" m& z  C( i  n+ r. V( N# I; v　8．模具應(yīng)設(shè)有排氣溢料槽，并宜設(shè)于易發(fā)生熔接痕部位。
6 `% x+ k( u0 V" l# u: L潤滑添加濟(jì)

1 D, w) ^# l, b+ A$ G( N7 h' t塑料齒輪的抗摩擦及抗摩耗性能可籍由添加內(nèi)部潤滑油而增進(jìn).如PTFE(鐵弗龍,Fluon).Silicon油.石墨.Mos2等. 其中Mos2只適用于尼龍, Silicon與PTFE一起使用可在表面形成一高溫性的潤滑脂,特別適用于高速或剛啟動的齒輪.
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