聚砜注塑工艺及制品缺陷对策.pdf

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1、26工程塑料应用2010年，第38卷，第2期聚砜注塑工艺及制品缺陷对策张甲敏连照勋(河南科技学院化学化工学院，新乡453003)摘要介绍了聚砜(PSU)的结构、性能，并结合制品设计、模具设计等对PSU的注射成型要点进行了讨论。详细分析了PSU的注塑工艺参数，系统阐述了PSU在注射成型中常见的缺陷及解决方法。关键词聚砜注塑工艺制品缺陷聚砜(PSU)结构中含高度共轭的二苯撑砜基，银丝等缺陷，重则会使PSU在注塑时产生降解，使其原子位置固定，因而具有较高的刚性和硬度，不易其流动性过大，成型周期延长，制品收缩率增大，出断裂和蠕变，而其中的二苯丙烷基团又使PSU具有现多孑L、翘曲、表面带

2、有波纹和闷光等现象。更重要较好的柔性和韧性¨。因此PSU具有优良的综的是降低了制品的电性能和力学性能，严重地影响合性能，如既刚又韧，耐热、耐寒、耐老化，可在一100到外观和内在质量，使各项性能指标显著降低。因～150℃下长期使用，抗蠕变性能好，耐无机酸、碱、此，注塑前必须使原料含水量降低到一定限度，对其盐及高压蒸汽，无毒，透明度高，硬度大，绝缘性优进行干燥处理是非常必要的。良，耐离子辐射，有自熄性能。但PSU吸湿大，吸水在PSU干燥过程中应加强烘料工艺的控制，要率为0．2％～0．4％，在熔融状态下接近于牛顿流求PSU树脂的含水率不大于0．05％；烘料设备选体，类似于聚碳酸酯，其

3、流变性能对温度比较敏感，用烘箱或料斗干燥机，烘箱温度110～130~C，干燥注射成型会存在银纹、气泡、表面划伤等缺陷。针对时间为6～10h。这些问题，笔者讨论了PSU注射成型的要点，详细2PSU性能分析分析了PSU的注塑工艺参数，并指出了PSU在注射在设计制品时，应先查看所选用的原材料的力成型中常见的缺陷及解决方法。学性能、热性能及其它性能是否满足制品需要j。1注塑前准备表1列出了PSU的各项性能参数。1．1原材料外观检验表1PSU的性能参数原材料外观包括原料色泽、粒子大小及均匀性项目数值项目数值等几个方面。PSU树脂为淡黄色或淡棕色，呈颗粒拉伸强度／MPa7O．3拉伸弹性模量

4、／GPa2．48弯曲强度／MPa1O6压缩强度／MPa96状，树脂颗粒的颜色直接影响制品表观的颜色。不玻璃化转变温度／'E19O脆化温度／~C一l0l同的厂家生产的PSU色泽有所差异，甚至在相同批热导率／026比热容／1005W·(m·K)．J·(kg·℃)次的原材料中，颜色的深浅也不一致，有的PSU中长期使用最高温度／℃15O热分解温度／℃426还掺杂造成制品表面产生黑点的色料。出现这种情耐热温度／℃149～174摩擦系数O．67况，主要是由于厂家对生产工艺、原料质量控制不严可燃性自熄耐酸性优所致。耐碱性优耐溶性稍差针对以上问题，应在原材料外观检验过程中尽3注射成型要点可能挑

5、出有色斑的材料，并加强原材料人厂验收的3．1制品及模具设计外观检验及带黑点粒料含量的测定等。制品设计过程中可以利用CAE技术进行成型1．2原材料干燥过程模拟，并结合生产实践经验，以合理利用分析结PSU中的水分是指吸收的大气中的水汽或制备果指导设计，减少试模次数，消除设计中的错误。树脂过程中没有排完的游离水分。而挥发分是指PSU的流动性差，为使成型能顺利进行，制品厚度应PSU受热受压时所释放的低分子物质如氨、甲醛与不小于1．5mm。PSU对缺口较为敏感，直角和锐角结合水等。PSU因其大分子上含有亲水基团，容易的存在将会形成应力集中，使制品的强度下降，因此吸湿，有吸附水的倾向，致使

6、其含有不同程度的水分。当水分高过规定含量时，轻则使制品表面出现收稿t3期：2009-12-18张甲敏，等：聚砜注塑工艺及制品缺陷对策27要求对这些部位采用圆弧过渡(R=0．5～1．0mm)。表2PSU树脂(牌号2000)注塑_72艺参数PSU的成型收缩率比较稳定，熔体流动方向与垂直流动方向的收缩率基本一致，为有利于制品脱模，减墼堕I：!l：：l：!小脱模过程中产生的应力，脱模斜度取50：1。为得4注塑工艺参数分析到外观光洁明亮的制品，要求模具型腔的表面粗糙4．1成型温度度为0．4m。PSU的熔体粘度比尼龙(PA)、聚苯乙烯(PS)成型模具必须具有极好的排气性。气体主要沿等塑料高

7、得多，且对温度变化十分敏感。温度太低，分型面排气，可在分型面处开设排气槽，以防止困气熔体不能注满型腔，成型的制品有缺料现象；温度太烧焦。排气槽深度以小于0．08mm为宜，以免造成高，则易使PSU发生降解，最终成型的制品性能变溢料。差，特别容易使制品表面出现色差、颜色不一致。这3．2收缩率的计算及选择也是PSU的注塑工艺较其它塑料要求较高的主要PSU的收缩率按式(1)计算。原因，特别是壁薄、流道长、嵌件大的制品的工艺要，，求更加苛刻。为避免和改善塑料制品内应力的产收缩率=×100％(1)L0生