尼龍6化學(xué)和物理特性
尼龍6的化學(xué)物理特性和尼龍66很相似,然而,它的熔點較低,而且工藝溫度范圍很寬。它的抗沖擊性和抗溶解性比尼龍66塑料要好,但吸濕性也更強(qiáng)。因為塑件的許多品質(zhì)特性都要受到吸濕性的影響,因此使用尼龍6設(shè)計產(chǎn)品時要充分考慮到這一點。為了提高尼龍6的機(jī)械特性,經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。玻纖就是常見的添加劑,有時為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠,如EPDM和SBR等。對于沒有添加劑的產(chǎn)品,尼龍6塑膠原料的收縮率在1%到1.5%之間。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到0.3%(但和流程相垂直的方向還要稍高一些)。成型組裝的收縮率主要受材料結(jié)晶度和吸濕性影響。實際的收縮率還和塑件設(shè)計、壁厚及其它工藝參數(shù)成函數(shù)關(guān)系。尼龍6注塑干燥處理由于尼龍6很容易吸收水分,因此加工前的干燥特別要注意。如果材料是用防水材料包裝供應(yīng)的,則容器應(yīng)保持密閉。如果濕度大于0.2%,建議在80C以上的熱空氣中干燥16小時。如果材料已經(jīng)在空氣中暴露超過8小時,建議進(jìn)行105C,8小時以上的真空烘干。 尼龍6注塑工藝參數(shù)熔料溫度:240-250℃,對于增強(qiáng)品種為250~280C。
注塑參數(shù)
料筒恒溫:220℃
模具溫度:60-100℃。模具溫度很顯著地影響結(jié)晶度,而結(jié)晶度又影響著塑件的機(jī)械特性。對于結(jié)構(gòu)部件來說結(jié)晶度很重要,因此建議模具溫度為80~90C。對于薄壁的,流程較長的塑件也建議施用較高的模具溫度。增大模具溫度可以提高塑件的強(qiáng)度和剛度,但卻降低了韌性。如果壁厚大于3mm,建議使用20~40C的低溫模具。對于玻璃增強(qiáng)材料模具溫度應(yīng)大于80C。
注射壓力:100-160MPa(1000-1600bar),如果是加工薄面長流道制品(如電線扎帶),則需要達(dá)到180MPa(1800bar)。
保壓壓力:注射壓力的50%;由于材料凝結(jié)相對較快,短的保壓時間已足夠。降低保壓壓力可減少制品內(nèi)應(yīng)力。
背壓:2-8MPa(20-80bar),需要準(zhǔn)確調(diào)節(jié),因為背壓太高會造成塑化不均。
注射速度:建議采用相對較快的注射速度;模具有好的通氣性否則制品上已出現(xiàn)焦化現(xiàn)象。高速(對增強(qiáng)型材料要稍微降低)。
螺桿轉(zhuǎn)速:螺桿轉(zhuǎn)速高,線速度為1m/s;然而,好將螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)置低一點,只要能在冷卻時間結(jié)束前完成塑化過程即可;要求較低的螺桿轉(zhuǎn)矩。
計量行程:0.5-3.5D
殘料量:2-6mm卻決于計量行程和螺桿直徑。
預(yù)烘干:在90℃溫度下烘干4h,除了直接從裝料容器內(nèi)喂料;尼龍有吸水性,應(yīng)該保存在防潮容器內(nèi)和封閉的料斗內(nèi);水含有超過0.25%就會造成成型改變。
回收率:可加入10%回料。
收縮率:0.7%-2.0%;或者加了30%的玻璃纖維,收縮率為0.3%-0.8%;如果提供的溫度超過60℃,制品應(yīng)該為逐漸冷卻;逐漸冷卻可降低成型后收縮。即制品表現(xiàn)為更好的尺寸穩(wěn)定性和小的內(nèi)應(yīng)力;建議采用蒸汽法;尼龍塑料制品可以通過熔焊液劑來檢查應(yīng)力。
澆口系統(tǒng):點式,潛伏式,片式和直澆口都可以;建議使用盲孔和澆口窩來段冷料點;可使用熱流道;由于熔料可加工溫度范圍窄,熱流道應(yīng)提供閉環(huán)溫度控制。由于尼龍6的凝固時間很短,因此澆口的位置非常重要。澆口孔徑不要小于0.5*t(這里t為塑件厚度)。如果使用熱流道,澆口尺寸應(yīng)比使用常規(guī)流道小一些,因為熱流道能夠幫助阻止材料過早凝固。如果用潛入式澆口,澆口的小直徑應(yīng)當(dāng)是0.75mm。
料筒設(shè)備:標(biāo)準(zhǔn)螺桿,特殊幾何尺寸有較高塑化能力;止逆環(huán),直通噴嘴;對加入了玻璃纖維的增強(qiáng)材料,則需要高耐磨的雙金屬料筒
機(jī)器停工時間段:無需用其它料清洗;熔料殘留在料桶內(nèi)時間可達(dá)20min,此后熱降解容易發(fā)生。 尼龍6典型應(yīng)用范圍由于有很好的機(jī)械強(qiáng)度和剛度被廣泛用于結(jié)構(gòu)部件。由于有很好的耐磨損特性,還用于制造軸承。汽車用高性能增強(qiáng)尼龍6復(fù)合材料制造發(fā)動機(jī)周邊部件,如進(jìn)氣歧管、發(fā)動機(jī)罩蓋。
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