在阻燃PA制造過程中,擠出溫度對
注塑加工產(chǎn)品性能有較大的影響。擠出溫度太低,PA的熔融塑化不好,阻燃劑分散不勻,造成產(chǎn)品性能不均,擠出溫度太高時,阻燃劑分解,影響產(chǎn)品性能。因此選擇合適的擠出溫度十分重要。選擇擠出共混溫度的原則有下列幾點:1.對于純阻燃PA,擠出溫度應在PA熔點附近進行調(diào)整。2.對于增強阻燃PA,擠出溫度應略高于熔點溫度。3.對于填充阻燃PA性能的影響,對不同的PA基礎樹脂是不一樣的。
溫度與PA本身的加工性能有一定的關系。如PA66的加工溫度較窄,擠出溫度的影響相對較大。因此,在確定擠出溫度時,最好經(jīng)試驗比較后來確定生產(chǎn)工藝。螺桿高轉(zhuǎn)速時,螺桿的剪切力大,對物料的熔融、混合產(chǎn)生積極作用,不利的因素是高剪切增加了螺桿與物料件的摩擦,螺桿與筒體間的摩擦,這兩種摩擦產(chǎn)生大量的熱量,甚至出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象,從而引起物料的熱降解。
螺桿轉(zhuǎn)速選擇的原則有下面幾點:1.對于阻燃增強產(chǎn)品,螺桿轉(zhuǎn)速可適中,轉(zhuǎn)速一般在23.-240之間。2.對于純阻燃PA應采用略高轉(zhuǎn)速。3.對于白色或淺色產(chǎn)品,應采用低轉(zhuǎn)速。4.對于不同的尼龍,螺桿轉(zhuǎn)速有一定的變化,一般來說,對于高熔點易分解品種,應采用高溫中轉(zhuǎn)速,以防其降解反應的發(fā)生,對于熔點較低不易分解的品種,可考慮低溫高轉(zhuǎn)速操作。
改善阻燃分散程度的措施:加適量的分散劑,采用合適的混合工藝,使阻燃劑與PA均勻混合,加料器應裝有攪拌器,保證各組分下料均勻;適當改進螺桿熔融段結構,保證阻燃劑與PA混合均勻。由于PA是吸濕性高聚物,在熔融狀態(tài)下,尼龍易發(fā)生水解導致大分子的降低,進而引起強度的下降。所以制造阻燃PA時,應對易吸濕的原材料進行烘干。
螺桿轉(zhuǎn)速加快,物料的停留時間短,不利于阻燃劑與PA的混合,會使產(chǎn)品性能下降,當螺桿轉(zhuǎn)速太低時,物料所受的剪切力不夠,捏合與混合效果較差,產(chǎn)品性能下降,同時物料停留時間太長,也會引起物料的降解。因此,選擇合適的螺桿轉(zhuǎn)速是制造高性能阻燃PA的重要條件之一。
阻燃劑之間也存在一定的協(xié)效性。如溴-磷體系、溴-氮體系、磷-氮體系均可產(chǎn)生很好的阻燃協(xié)同作用。MCA阻燃劑不僅與磷系、溴系、銻系阻燃劑有很好的協(xié)效作用,而且還可與其他助劑復合使用,取得很好的阻燃效果。阻燃劑的分散對產(chǎn)品性能有兩方面的影響,一是阻燃效果,阻燃劑分散不均,會造成阻燃性的不勻,另一方面是阻燃劑分散不均會引起阻燃PA沖擊強度不勻,特別在阻燃劑集中處會引起最先斷裂,還會引起
注塑加工制品表面分層脫落現(xiàn)象。
阻燃PA的性能與PA樹脂相對分子質(zhì)量大小有很大關系。由于阻燃劑的添加量一般接近20%,甚至更多,小分子化合物的大量加入,降低了PA的性能,因此,為保證阻燃PA的使用性能,對PA樹脂相對分子質(zhì)量有一定要求,相對分子質(zhì)量太低,則阻燃PA的沖擊強度太低,相對分子質(zhì)量太高,流動性差,與阻燃劑的混合效果差,也會影響其性能。因此合適的相對分子質(zhì)量一般為18000-22000間。
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