尼龙料较易吸湿,如果长时间暴露在空气下,会吸收大气中的水分。如在注塑前吸收过量水分,其制件的外观和力学性能都会受损。在熔点以上温度(约254℃)时,水分子会与尼龙发生化学反应。这一化学反应称为水解或裂解,使尼龙氧化变色,树脂分子质量及其韧性相对减弱,流动性增大。不但带来加工上的困难,而且会对制件性能造成损害。注塑时喷嘴流涎,制件飞边严重。塑料所吸收的水分以及裂解出来的气体,共同夹击制件,轻则在表面形成不光洁、银纹、斑纹、微孔、气泡,重则发生熔体膨胀无法成型或成型后机械强度显著下降。最后,经过这种水解裂解的尼龙,其性能完全不可还原,即使将其重新干燥,也不可能再次使用。
在进行尼龙料生产加工之前,需要将其进行烘干处理以去除水分、气泡等。具体方法是将尼龙料放于烘干料斗中,进行预热、干燥等处理,使其完全干燥后方可进行下一步骤。
一、尼龙料烘干温度控制
尼龙料的烘干温度一般在80℃-90℃之间,烘干温度的高低会影响尼龙料的性能和质量。若烘干温度过高,会导致尼龙料分解或者融化,甚至烧焦,影响其品质。若烘干温度过低,则会导致烘干时间过长,造成生产成本的增加。
二、尼龙料烘干时间控制
尼龙料的烘干时间需要根据烘干方式、料型等因素进行调整,一般为4-6小时。在烘干的过程中,需要对烘干温度和时间进行精确控制,避免因烘干过度或不足而导致尼龙料出现缩孔、气泡等问题。
三、耐高温尼龙(PPA)的干燥要点
聚邻苯二甲酰胺(PPA,俗称高温尼龙),在其聚合物分子中具有大量的芳香特性,这使得它们能够比尼龙6和66等脂肪族尼龙吸收更少的水分,并且吸收水的速度也会更慢。例如,在23°C的温度下,水在某些等级的PPA中的扩散系数约为尼龙66的20%。换言之,PPA的吸水率一般不会超过其重量的1.5%,而尼龙6的吸水率可达7%。然而,PPA树脂仍然被认为是吸湿类塑料的,在加工前需要适当的干燥。 干燥目的是尽可能的确保聚合物性能,它不仅适用于PPA,也适用于低吸湿性的特种树脂,如聚酰胺酰亚胺(PAI),甚至是非吸湿性聚合物,如聚苯硫醚(PPS)。尽管PPS具有水解稳定性,但塑料颗粒在运输或储存过程中可能会吸收一些表面水分,这些水分可能会导致注塑产品的外观缺陷,表面水分可以在注塑机的料筒内蒸发成蒸汽,产生迫使喷嘴产生流延的内部压力。另外,塑料中的许多矿物填料是具有吸湿性,因此,即使基础树脂不具有吸湿性,也能使塑料受到水分蒸发而产生流延或塑化行程不稳等。
综上所述,尼龙料在注塑前的干燥作业是必须认真对待的,要干燥到什么程度由成品的要求来决定,通常是0.25%以下,最好不超过0.1%,只要原料干燥的好,注塑就容易,制件就不会带来质量上的诸多烦恼。尼龙料最好用真空干燥,因为常压干燥的温度条件较高,待干燥的原料仍然存在着同空气中氧气的接触而发生氧化变色的可能,过分的氧化还会产生反效果,使制件发脆。
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