手機注塑材料及特性分析

2022-06-24 15:18:04 字數 3451 閱讀 7556

艾仕達包裝技術手機注塑材料及特性分析

手機常用的材料有:pc、abs 、pc+abs、pom、pmma 、tpu、rubber 以及最新出現的材料pc+玻纖和尼龍+玻纖等。

pc 聚碳酸脂

化學和物理特性:

pc 是高透明度(接近pmma),非結晶體,耐熱性優異;成型收縮率小(0.5-0.7%) ,高度的尺寸穩定性,膠件精度高;衝擊強度高居熱塑料之冠,蠕變小,剛硬而有韌性;耐疲勞強度差,耐磨性不好,對缺口敏感,而應力開裂性差。

注塑工藝要點:

高溫下pc 對微量水份即敏感,必須充分乾燥原料,使含水量降低到0.02% 以下,乾燥條件:100-120 ℃,時間12 小時以上;pc 對溫度很敏感,熔體粘度隨溫度公升高而明顯下降,料筒溫度:

250-320℃,(不超過350℃),適當提高後料筒溫度對塑化有利;模溫控制: 85-120 ℃,模溫宜高以減少模溫及料溫的差異從而降低膠件內應力,模溫高雖然降低了內應力,但過高會易粘模,且使成型周期長;流動性差,需用高壓注射,但需顧及膠件殘留大的內應力(可能導至開裂),注射速度:壁厚取中速,壁薄取高速;必要時內應力退火;烘爐溫度125-135 ℃,時間2hrs ,自然冷卻到常溫;模具方面要求較高;設計盡可能粗而短彎曲位少的流道, 用圓形截面分流道及流道研磨拋光等為使降低熔料的流動阻力;注射澆口可採用任何形式的澆口,但入水位直徑不小於1.

5mm;材料硬,易損傷模具,型腔、型芯經淬火處理或鍍硬(cr);啤塑後處理: 用pe 料過機;pc 料分子鍵長,阻礙大分子流動時取向和結晶,而在外力強。

abs 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

化學和物理特性:

abs 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。每種單體都具有不同特性:丙烯腈有高強度、熱穩定性及化學穩定性;丁二烯具有堅韌性、抗衝擊特性;苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。

abs 收縮率較小(0.4-0.7%),尺寸穩定;並且具有良好電鍍效能,也是所有塑料中電鍍效能最好的;從形態上看,abs 是非結晶性材料,三中單體的聚合產生了具有兩相的三元共聚物,乙個是苯乙烯-丙烯腈的連續相,另乙個是聚丁二烯橡膠分散相。

abs 的特性主要取決於三種單體的比率以及兩相中的分子結構。這就可以在產品設計上具有很大的靈活性,並且由此產生了市場上百種不同品質的abs 材料。這些不同品質的材料提供了不同的特性,例如從中等到高等的抗衝擊性,從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。

abs 材料具有超強的易加工性,外觀特性,低蠕變性和優異的尺寸穩定性以及很高的抗衝擊強度。a (丙烯睛) ---佔20-30% ,使膠件表面較高硬度,提高耐磨性,耐熱性b (丁二烯) --- 佔25-30% ,加強柔順性,保持材料彈性及耐衝擊強度c (苯乙烯) --- 佔40-50% ,保持良好成型性(流動性、著色性)及保持材料剛性。注塑工藝要點:

吸濕性較大,必須乾燥,乾燥條件85℃,3hrs 以上(如要求膠件表面光澤,更需長時間乾燥);溫度引數: 料溫180-260℃(一般不宜超過250℃,因過高溫度會引致橡膠成份分解反而使流動性降低),模溫40-80 ℃正常,若要求外觀光亮則模溫取較高;注射壓力一般取

pc+abs

化學和物理特性:綜合了兩者的優點特性,好比是提高了abs 耐熱性和抗衝擊強度的材料。 pom 聚甲醛化學和物理特性:

高結晶、乳白色料粒,很高剛性和硬度;耐磨性及自潤滑性僅次於尼龍(但**比尼龍便宜),並具有較好韌性,溫度、濕度對其效能影響不大;耐反覆衝擊性好過pc 及abs;耐疲勞性是所有塑料中最好的。注塑工藝要點:

結晶性塑料,原料一般不乾燥或短時間乾燥(100℃, 1-2hrs) ;流動性中等,注射速度宜用中、高速;溫度控制:料溫: 170-220 ℃,注意料溫不可太高,240 ℃以上會分解出甲醛單體(熔料顏色變暗),使膠件效能變差及腐蝕模腔模溫:

80-100 ℃,控制運熱油;壓力引數: 注射壓力100mpa ,背壓0.5mpa ,正常啤壓宜採用較高的注射壓力,因流體流動性對剪下速率敏感,不宜單靠提高料溫來提高流動性,否則有害無益;賽鋼收縮率很大(2-2.

5%),須盡量延長保壓時間來補縮改善縮水現象。模具方面:pom 具高彈性材料,淺的側凹可以強行出模,注射澆口宜採用大入水口流道整段大粗為佳。

pmma 亞克力聚甲基丙烯酸甲脂

化學和物理特性:

具有最優秀的透明度及良好的導旋旋旋旋旋光性;在常溫下有較高的機械強度;但表面硬度較低、易擦花,故包裝要求很高。注塑工藝要點:

原料必須經過嚴格乾燥,乾燥條件: 95-100 ℃,時間6hrs 以上,料斗應持續保溫以免回潮;流動性稍差,宜高壓成型(80-10mpa) ,宜適當增加注射時間及足夠保壓壓力(注射壓力的80%)補縮;注塑速度不能太快以免氣泡明顯,但速度太慢會使熔合線變粗;料溫、模溫需取高,以提高流動性,減少內應力,改善透明性及機械強度。料溫引數:

200-230℃,中215-235 ℃,後140-160 ℃;模溫:30-70 ℃;模具方面:入水口要採用大水口,夠闊夠大;模腔、流道表面應光滑,對料流阻力小;出模斜度要足夠大以使出模順利;考慮排氣,防止出現氣泡、銀紋(溫度太高影響)、熔接痕等;pmma 極易出現啤塑黑點,請從以下方面控制:

保證原料潔淨(尤其是翻用的水口料);定期清潔模具;機台清潔(清潔料筒前端,螺桿及噴咀等)。

tpu 聚甲醛

化學和物理特性:

tpu 是熱塑性彈性體,具有高張力、高拉力、強韌耐磨耐老化之特性, 且耐低溫性、耐候性、耐油、耐臭氧效能為強性纖樹脂。 rubber 矽膠

nylon(pa) 尼龍(聚胺)

化學和物理特性:

常見尼龍為脂肪族尼龍如pa6 、pa66 、pa1010…. 最常用的pa66( 聚己二己二胺),在尼龍材料中結構最強, pa6( 聚己內胺)具有最佳的加工效能。它結晶度高,機械強度優異(因為高分子鏈含有強極性胺基(nhco) ,鏈之間形成氫鍵);衝擊強度高(高過abs、pom 但比pc 低),衝擊強度隨溫度、濕度增加而顥著增加(吸水後其它強度如拉公升強度、硬度、剛度會有下降);表面硬度大、耐磨性、自滑性卓越,適於做齒輪、軸承類傳動零(自滑性原理a 分子結晶中具有容易滑移的面層結構);熱變形溫度低、吸濕性大、尺寸穩定性差。

注塑工藝要點:

原料需充分乾燥、溫度80-90 ℃、時間四小時以上;熔料粘度底、流動性極好、啤件易出披鋒,故壓力取低一般為60-90mpa ,保壓取相同壓力(加入玻璃纖維的尼龍相反要用高壓);料溫控制:過高的料溫易使膠件出現色變、質脆及銀絲,而過低的料溫使材料很硬可能損傷模具及螺桿。料筒溫度220-280℃(纖維偏高),不宜超過300℃,(注a6 熔點溫度210-215℃,pa66 熔點溫度255-265℃);收縮率(0.

8-1.4%),使啤件呈現出尺寸的不穩定(收縮率隨料溫變化而波動);模溫控制: 一般控制左20-90 ℃,模溫直接影響尼龍結晶情況及效能表現,模溫高------結晶度大、剛性、硬度、耐磨性提高;反之模溫低------柔韌性好、伸長率高、收縮性小; 注射速度:

高速注射,因為尼龍料熔點(凝點)高,只有高速注射才能使順利充模,對薄壁,細長件更是如此;需要同時留意披鋒產生及排氣不良引致的外觀問題;模具方面: 工模一般不開排氣位,水口設計形式不限;退火/除錯處理: 可進行二次結晶,使結晶度增大;故剛性提高,改善內應力分布使不易變形,且使尺寸穩定。

可行方法: 用100℃沸水煮1-16 小時,視具體情況可考慮加入適量醋酸鹽使沸點上公升到120 ℃左右以增加效果。

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