【色母粒产业网】10月21日消息,聚碳酸酯(PC工程塑料),作为五大工程塑料的佼佼者,凭借其出色的性能、高透明度、优异的冲击韧性和宽泛的使用温度范围,在众多领域大放异彩。然而,PC材料注塑件易产生应力开裂的问题,一直是行业内关注的焦点。那么,这背后的原因究竟是什么呢?
要深入探讨这个问题,我们不得不从PC材料的分子结构说起。材料的性能往往是其分子结构的直接反映,而分子结构又决定了材料的性能表现。在注塑过程中,PC材料的分子链会被迫取向,但由于其分子链上含有苯环,使得解取向变得相对困难。注塑成型后,被取向的分子链有恢复自然状态的趋势,然而,由于整个分子链已被冻结且大分子链之间相互交错,导致塑胶件制品内部存在残留应力。正是这些残余应力的存在,为产品可能出现的应力开裂埋下了隐患。
值得注意的是,尽管存在残余应力,但并非所有PC制品都会开裂。这主要取决于聚碳酸酯内部的抗开裂力与内应力之间的平衡关系。抗开裂力的大小取决于分子链的长短、链间的缠结数目以及分子链之间的作用力。当抗开裂能力与内应力相平衡时,产品能够保持完好;而当抗开裂能力小于内应力时,开裂现象便会发生。这也解释了为什么有些产品在成型时看似完好,却在存放一段时间后出现开裂。
那么,如何有效解决PC注塑件应力开裂的问题呢?据色母粒产业网了解,从工艺角度出发,我们可以采取以下措施:
首先,调整模具温度是关键。模具温度对分子链的冻结和解取向有重要影响。提高模具温度,不仅有利于注塑填充,还能使制品冷却速度更加均匀,从而有利于聚碳酸酯中取向分子的松弛,即解取向。一般来说,模具温度建议在100~120摄氏度之间,这是PC注塑成型较为合适的模具温度范围。
其次,优化注塑成型条件也至关重要。注塑成型的几个关键要素包括成型温度、成型压力、成型速度、保压时间和保压压力。在综合考虑这五个因素的基础上,我们可以适当提高成型温度,同时减小成型压力、成型速度和保压压力,并缩短保压时间。这些微调虽然看似微小,但却能显著降低因应力开裂导致的废品率。
最后,退火处理也是解决应力开裂的有效手段。退火处理是指将制品置于热介质中静置一段时间,退火温度一般比PC的热变形温度低10~20度。处理时间取决于制品的厚薄,退火后应慢冷至室温,以避免内应力的重新产生。
此外,在机械键盘轴体导芯、上盖和底座的应用上,苏州维本工程塑料的Wintone Z63材料展现出了卓越的性能。这款材料不仅具有优异的自润滑特性和耐磨性,还能实现8000万次的耐疲劳寿命。同时,其声音纯粹集中,音感轻盈流畅,为机械键盘带来了全新的使用体验。与传统POM材料相比,Z63材料在耐磨耐疲劳寿命、使用顺滑度以及触底声音等方面均表现出色。
在塑胶弹簧的应用上,Wintone Z63材料同样展现出了强大的优势。其回弹力度大、回弹速度快、耐疲劳性好且环保不含甲醛。在乳液泵、粉泵、泡沫泵、喷雾泵等各类塑胶弹簧的应用中,Z63材料能够有效解决传统塑胶材料回弹性和抗形变能力不够、回弹力不强、复原速度不快以及耐疲劳性和耐腐蚀性不够等问题。
综上所述,聚碳酸酯(PC工程塑料)的注塑成型工艺需要综合考虑多方面因素。通过调整模具温度、优化注塑成型条件以及采取退火处理等措施,我们可以有效解决PC注塑件应力开裂的问题。同时,像Wintone Z63这样的高性能材料也为PC工程塑料的应用拓展了新的可能。