聚偏二氟乙烯注塑成型技术

聚偏二氟乙烯注塑成型技术 聚偏二氟乙烯PVDF又称11-二氟乙烯均物，是一种高分子量、半结晶性、高韧性的热性工程塑料。PVDF被广泛应用于化工、炼油、工、食品、制药、冶金、造纸、环保、能源等领域1 PVDF结构及性能氟原子的取代使PVDF中相邻氟原子相互排并沿碳链作螺旋分布，将碳链四周包围形成一空间屏障，且氟原子的高电负性使C—F键具有高的键能，因此PVDF表现出极高的化学稳定性热稳定性、耐候性及耐辐照性;另外，氟原子极化率很低，所以聚合物还表现出高度的绝缘性PVDF的结构，决定了其具有卓越的物理化学能，成为含氟树脂中综合性能最好的通用树脂之一。 PVDF是线型半结晶性聚合物，分子量4060万，结晶度6080，氟含量59，可在-50150?范围内使用;PVDF在170185?时熔融，379?热分解，两者相差较大，因而易成型加工;PVDF硬度较高，耐磨性略低于尼龙，其常温蠕变值(荷重100kg;100h)只有2.2;此外，PVDF的吸水率(80?)仅为0.03，对氯气的透过率也是氟树脂中最小的4-6。PVDF具有优良的耐蚀性，除极少数极性溶剂DMF、丙酮、丁酮等、发烟硫酸、发烟硝酸、氯磺酸、高温浓碱外，能耐大多数无机酸、碱盐类、有机溶剂等的腐蚀。 2 PVDF注塑成型 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 PVDF的注塑成型工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 由原料准备、注塑成型及制品后处理三部分组成。 2.1原料准备 首先检验原料的外观(色泽，颗粒大小及均匀性等)和工艺性能(流动性，收缩率，热性能等)。如果 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 中发现物料性能不符合成型要求，应及时采取相应措施加以解决，合格后方可用于生产。注塑成型常选用中高MFR(110g/10min)的树脂以期获得较好的流动性，从而降低制品内应力，减小制品翘曲。PVDF树脂吸水性极小，因此成型加工前对粒料可不作干燥处理(若粒料水分含量过高，可于80100?干燥11.5 h)。 2.2 PVDF注塑成型 完整的注塑成型过程包括塑化、填充、保压和冷却四个主要阶段。塑化是指PVDF树脂在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程。塑化是注塑成型过程的准备阶段。为保证PVDF熔体在进入型腔之前达到规定的成型温度，并能在规定的时间内提供足够数量的熔融塑料，必须使熔料的各个部分的温度均匀一致。注射是将已被塑化的PVDF熔体注入模具型腔，直至模具型腔被塑料熔体充满为止。注射压力与充模时间有很大关系，随着塑料熔体的充填，熔体一方面因与冷模壁的接触而迅速冷却，使得阻力增大;另一方面，由于较高的注射速率在熔体内产生较大的剪切力而产生剪切热，这两种效应的综合作用决定了注射压力的大小。保压是指从熔体充满模腔后，在一段时间内保持原有的注射压力。当模腔被熔体完全充满后，熔体会因受到冷却而发生收缩，由于仍处于螺杆的稳压下，料筒内的熔料会向模腔内继续流入以补充因收缩而留出的空隙。保压对于提高制品的密度、降低收缩和克服制品的表面缺陷都有重要作用。冷却阶段的模腔压力迅速下降，模腔内还可能出现少量流动，因此依然能产生少量的分子取向。由于模腔内部的温度、压力和体积在这一阶段均有变化，到制品脱模时，模内压力与外界压力的压力差成为残余应力的主要来源。 2.3制品后处理 2.3.1退火 将PVDF制品在恒温的液体介质或热空气循环的烘箱中静置一段时间，通常其加热温度为90100?保温时间为410 h。 2.3.2调湿将PVDF制品放在一定的湿度环境热水或油中预先吸收一定的水分，使制品的尺寸稳定下来，以免在使用中再发生更大的变化。然而并不是所有的PVDF制品脱模后都需要进行后处理，通常只对那些带有金属嵌件、使用温度范围大、尺寸精度要求高、壁厚大的制品进行后处理。 3 PVDF注塑成型工艺控制 3.1注塑成型工艺参数 注塑成型工艺参数主要包括与模具、注射机控制相关的温度、压力、时间等。PVDF 注塑成型工艺如表1所示。 3.1.1温度 注塑成型需要控制的主要温度参数包括料筒温度、模具温度。其中料筒温度熔体温度主要影响塑料的塑化和流动，而模具温度对塑料的流动和冷却定型起决定性的作用。 料筒温度是指料筒表面的加热温度。在注塑成型过程中，熔体温度是由料筒温度控制的;选择料筒温度应考虑既能保证熔体塑化良好，又不致引起树脂局部降解，一般料筒温度范围应在之间;PVDF注塑成型时，料筒温度为205265?。模具温度是指与制品接触的型腔表面温度。模具温度直接影响到熔体的充模能力以及制品的性能与质量。应对塑料的品种、制品性能要求、制品形状尺寸及成型工艺条件等进行综合考虑，以确定模具温度。模具温度必须低于料的玻璃化温度Tg或热变形温度，以保证制品有较高的形状、尺寸精度，避免制品脱模后发生较大的翘曲变形。PVDF注塑成型时其模具温度为6090?。 3.1.2压力 注塑成型所涉及的压力参数主要有塑化压力、注射压力、保压压力等。塑化压力又称背压，是指螺杆头部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力，其大小可以通过液压系统中的溢流阀调节。塑化压力因螺杆的设计、制品的质量要求及塑料种类等条件的不同而有所差异。当上述条件及螺杆转速都一定时，增加塑化压力将提高熔体温度，使熔体混合均匀，并排出其中的气体;然而增加塑化压力会降低塑化速率，延长成型周期，甚至可能导致塑料的降解;通常在保证制品质量的前提下，塑化压力越低越好(通常不超过2MPa)。近代注射机对背压可进行多级控制，背压的大小可以控制并进行多级设定，能在指定行程的不同位置进行压力转换。 注射压力是指柱塞或螺杆头部对塑料所施加的压力，其作用是克服塑料熔体从料筒流向型腔的流动阻力，给予熔体一定的充模速率以及对熔体进行压实等。注射压力的大小取决于塑料品种、注射机类型、模具浇注系统的结构、尺寸与表面粗糙度、模具温度、制品的壁厚及流程的大小等因素。PVDF注塑成型时，注射压力为811MPa。保压的目的是在型腔充满后对型腔内熔料进行压实、补缩;保压压力较高时，制品的收缩率较小、表面光洁、密度增加、熔接痕强度提高、尺寸稳定。生产中，保压压力等于或小于注射压力。PVDF注塑成型时，保压压力为610MPa。 3.1.3时间 完成一次注塑成型过程所需要的时间称为成型周期，它直接影响到生产率和设备利用率。因此在保证制品质量的前提下，应尽量缩短成型周期。PVDF成型周期通常为50160s。在整个成型周期中，以注射时间和冷却时间对制品质量的影响最大。注射时间中的充模时间是指螺杆前进将熔体充填到型腔的时间，通常为35s(在注射阶段必须控制熔料进入型腔的速度以适应物料和模具的特性，可以在不同的螺杆位置转换不同的注射速度，进行多级注射，以避免制品的外观缺陷);注射时间中的保压时间是指对型腔内塑料的压实时间，在整个注射时间内所占的比例较大，通常为1020s(保压时间与制品厚度、注射速度、浇口设计、塑化程度及模具温度有关)。冷却时间主要取决于制品的厚度，塑料的热性能、结晶性能，以及模具温度等。在保证制品质量的前提下，应寻求最短的冷却时间(一般在30120s之间)。 3.1.4注射速度 通过固定其他参数，改变不同的注射速度来考察注射速度对制品性能的影响(一般选取最大注射速度的6080较为适宜)。 3.2制品与模具设计 PVDF的拉伸强度、压缩强度、刚性、硬度和耐切割性能在氟塑料中居于首位，因此可在保证制品质量的前提下将制品厚度减薄。实践证明，这样不仅能保证制品使用性能，还有利于制品不产生内缩孔，并且减少了原料的用量，大幅度降低了成本。另外，制品厚度在设计时应尽可能均匀一致。在成型过程中如果喷嘴直径过小很容易造成熔体破裂。可选用常规 直通式喷嘴，直径在35mm之间比较适宜。 流道和分流道设计以有利于物料流动为原则。流道的锥度可取12o，以便启模时制品从定板中脱出;主流道末端有较大的冷料井，以防冷料堵塞浇口或进入模腔。分流道平衡对称分布，尽量减少分支和转角，并采用半圆构形。浇口的结构形式和尺寸对成型收缩率有较大影响，其中影响最大的是浇口的截面积。当注塑 工艺条件一定时，浇口的截面积越大，保压的补缩作用将会加强，制品收缩率随之减小。 3.3 PVDF注塑成型要求 注塑成型时，模具温度宜高不宜低。模温高有利于物料充满型腔，制品外观好，内应力小。因PVDF熔体黏度与制品收缩率大，故一般采用柱塞式注射机或螺杆预塑化注射机，尤其以后者为佳;料筒柱塞、喷嘴等必须采用耐腐蚀Ni基合金钢，口模为碳钢，表面镀硬铬。 4制品常见缺陷及解决办法 注射过?讨兴芰闲杈苋热砘?廴凇??洹?,购屠淙炊ㄐ偷任甯鼋锥巍,捎谧?艹尚凸讨械某尚吞跫缱?溲沽Α?莞吮逞埂??渌俣取??淞俊?,Α?贤参露取?,呶露鹊难?癫坏被蚰,弑旧泶嬖诘奈侍猓约八芰系拇蠓肿尤?蚪峋б约安杏嘤αΦ纫蛩氐挠跋於蓟崾怪破烦鱿中矶嗳毕荨,疚亩訮VDF制品常见的缺陷、缺陷产生的原因，以及解决方法进行了归纳(表2)。 PVDF树脂可以采取多种方法成型，注塑成型是其重要成型方式之一。通过对PVDF注塑成型工艺流程、工艺参数和工艺控制等的分析，可以看出:合理的工艺设定对降低生产成本提高制品质量起着关键作用。