聚乙烯滚塑工艺过程中的脱模剂控制
在滚塑工艺过程的加热阶段,在聚乙烯粉末或熔体与模具内表面的分界面上,由于表面氧化的作用会发生化学或物理粘接。当模具内表面有局部缺陷时,聚乙烯熔体会流进这些缺陷而形成局部嵌入。这将使冷却之后的制品难以从模具中取出。为了避免上述情况的发生,需要在模具内表面涂一层热稳定的材料以防止粘联,这类材料称为脱模剂。工业用脱模剂有很多种,聚乙烯的滚塑工艺对脱模剂有较高的要求,主要是耐热性能的要求。油类、蜡和硅油是常用的脱模剂,但它们需要每次加料前涂一次,故称为一次性脱模剂。这类脱模剂成本较低,脱模效果很好,但易于迁移到制品表面影响其表面性能。怎样选用压铸模具材料为提高热冲击韧度,目前常用的H13钢的化学成分纯净度要求为:优级钢S含量(质量分数,下同)要小于0。交联硅氧烷是一种半永i久性的脱模剂,它不需要频繁的涂抹,不会发生迁移现象,不会受温度变化的影响,具有较好的脱模效果,但成本较高。
在模具型腔表面复合一层聚四气乙烯薄层(就像市售的不粘锅那样)可获得长久性的脱模效果,聚四氟乙烯属于长久性脱模剂。
由于滚塑的加热时间有时会较长,特别是制品壁较厚时。可能会持续半小时到一小时以上。这时就要求采取措施以防止材料在加热过程个的热氧化和材料性能的降低,通常在聚乙烯塑料中加入抗l氧化剂可达到预防的目的。但是,当聚乙烯材料被加热到过高的温度或加热时间过长时,抗i氧化剂并不能防止材料的氧化。当制品厚度较大需要加热较长的时间时,必须降低加热温度。如果利用提高温度来缩短加热时间,则有可能因气泡中的空气来不及消失而使气泡保留下来。当聚乙烯塑料被加热到熔融状态时,材料将经历一个从结晶态向熔体转化的过程,这正是聚乙烯颗粒开始熔化变软时所发生的过程。它首先出现在和模具内壁接触的一层材料,形成一个均匀的熔融材料层。然后,逐渐向内层扩展,直到全截面完全变成塑料熔体为止。接下来是继续加热使气泡逐渐消失的过程。成型周期较长,由于主要靠静态下塑料传导热量,因此旋转成型加热时间长。这一过程的温度控制和时间控制需要调节。
PE及复合材料的滚塑加工知识
聚乙烯在空气个受氧气的作用而缓慢降解,这个过程会由于热、紫外线和高能辐射的作用而加速。降解老化的表征是制品褪色、发脆,直至损坏。碳黑对聚乙烯有显著的光屏蔽作用,加入2%的碳黑可以有效地提高聚乙烯制品的使用寿命。除了碳黑之外,在聚乙烯中加入某些紫外线吸收剂,也能起到抗老化作用。钢的晶界无共晶碳化物夹杂,大块状的共晶碳化物和杂质强度较小,不能抵抗热疲劳,降低了钢材的塑性,是龟裂发生的起源点。
聚乙烯塑料导热性能差,为了使在滚塑过程中热量能够较快地传入塑料粉末颗粒的全部体积内,用作滚塑的聚乙烯粉末颗粒尺寸应满足一定的要求。颗粒越小,热量越容易传入,材料的温度就越容易达到其熔点。但颗粒过小时,材料则易吸湿结块,不利于在模具内的翻滚运动。在市场上买到的聚乙烯塑料往往是粒料,需要把它磨碎、过筛,才能满足滚塑工艺要求。滚塑模具脱模以及清理模具:前者要避免脱模时损伤制品,后者则要将模具上残存物料及杂物清除干净,为下一个成型周期装料作好准备。
聚乙烯是一种韧性较高的塑料,当采用通常的磨碎机加工时,其粒料会被撕拉成不利于再次进行磨碎的形状。聚乙烯粒料的粉碎需要专门的高速切碎设备。
塑料模具在汽车业的可持续发展我国的塑料工业(滚塑制品)是以塑料加工为核心的塑料合成树脂、助剂及添加剂和塑料加工机械与模具为一整体的“朝阳工业”。产业规模在不断扩大,产品产量逐年增加,主要经济技术指标大幅度递增,全行业不断发展壮大,正沿着为实现塑料及模具工业由大国到强国的可持续发展之路迈进。密封效果较好的当属铸铝模,其余两类模具由于制造技术或材质等因素,密封性相对要差一些。
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