无卤阻燃PC/ABS的成型加工要点分析

　　完美毕业网讯：PC/ABS合金是一种性能优良的工程塑料，它改善了PC的应力开裂性、加工性，同时具有优异的耐热性、抗冲击性、耐化学性和尺寸稳定性。无卤阻燃PC/ABS不采用卤素阻燃剂，更绿色环保，阻燃等级可以达到1.5mmV0、2.0mm5VB及3.0mm5VA，甚至0.75mmV0等级。其广泛应用于电脑显示器外壳、笔记本外壳等IT产品以及复印件、打印机等办公设备之外壳。

　　无卤阻燃PC/ABS可以使用传统加工设备进行注塑成型、挤出成型、二次加工等，但应用最多的还是注塑成型。其流变特性如下（以上海锦湖日丽产品为例）：

　　锦湖日丽无卤阻燃PC/ABS流变特性图

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　　阻燃PC/ABS由于含有PC成分和阻燃剂，小量的水分易导致PC在高温成型加工过程中产生水解，以及过分受热（包括剪切热）导致部分降解及小析出，从而造成制品产生银丝、发黄、色差等外观问题、以及产品脆、喷漆开裂等强度问题。为了成型出更优质的产品，特归纳以下成型加工指南，以作参考。

　　一、材料的干燥

　　阻燃PC/ABS树脂会吸收空气中的水分，其含水量为0.2～0.3%之间。为了使注塑制品达到最佳效果，减少降解的可能性，PC/ABS在成型加工前必须进行干燥，使材料含水量降至0.04%以下，最好在0.02%以下，以提高加工稳定性和机械性能。下图是上海锦湖日丽HAC系列无卤阻燃PC/ABS干燥时间与含水量的关系图：

　　锦湖日丽无卤阻燃PC/ABS干燥时间与水分含量趋势图

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　　通常，阻燃PC/ABS树脂在的温度下，预干燥4～6小时，可以达到所需要的含水率。具体干燥时间与使用的干燥设备有关，但最长累积干燥时间不能超过48小时，否则材料有降解变色的可能。

　　常用的干燥设备有三种：箱式干燥机、料斗式干燥机和除湿干燥机。无卤阻燃PC/ABS使用除湿干燥机干燥。

　　二、注塑设备的选择：

　　在确定注塑机的规格时，除要考虑锁模力外，对无卤阻燃PC/ABS，应尽量选用最大注塑量低的机台。当总注塑重量（所有型腔，包括流道和注道）等于注塑机最大注塑容量的50~80%时，一般可以获得最佳效果。使用大料筒机器时，极小的注射量会造成树脂的滞留时间不必要地延长，从而导致树脂降解。如果必须在温度范围的高温段进行注塑，应选择较小的注塑机料筒容量，注塑量大于最大注塑容量的60%，以缩短材料的停留时间，降低材料降解的可能性。通常，阻燃PC/ABS的最长热停留时间应小于10分钟，最佳的热停留时间小于5分钟。

　　三、注塑工艺参数的设定：

　　1、成型温度其设定是以确保阻燃PC/ABS充分塑化为基准，应尽量使用低温区域，以防止材料降解。成型温度增加会明显地降低阻燃PC/ABS的粘度，增加树脂的流动性，因而，使流动距离变长。原则上，当使用的成型温度上限时，应使熔胶滞留时间尽可能短，避免降解的产生。无卤阻燃PC/ABS成型温度一般为230℃-270℃。

　　2、螺杆转速和背压过高的螺杆转速会导致过大的剪切热，从而使熔融材料的实际温度大大高于设定温度，就有可能导致材料降解。同样，过高的背压，也会导致过大的剪切热，注塑时要留意。一般以在冷却时间内尽量完成计量来设定螺杆转数。同时要考虑材料塑化状态、螺杆回转时发生的剪切热、计量时间的稳定性和最小残留量的稳定性，转速设为30-70RPM。背压的调校应视原料的性能、干燥情况、产品结构及质量状况而定，阻燃PC/ABS的背压一般调校在3-10kg/cm2。当产品表面有少许银丝、混色、缩水及产品尺寸重量变化大时，可适当增加背压；当射嘴出现漏胶、流涎、材料过热分解、产品变色及回料太慢时可考虑适当减低背压。

　　3、注塑速度选择注塑速度时，主要考虑制品的外观、模具的排气以及型腔内树脂流动的阻力。较快的注塑速度，一般会使流程加长，适合充填薄壁制品，并形成较好的表面光洁度，但过快的注塑速度会产生强剪切导致材料降解。而慢速注塑速度可以帮助避免浇口白晕、喷射痕和流痕等缺陷。根据产品及模具结构采用分段阶梯式速度设定，以确保充填顺畅和制品外观。

　　4、保压压力和时间它们设定是否合理，直接影响了制件内应力的大小。保压压力的增加会使间隙变小，链段活动范围减小，熔体的体积缩小，密度变大，之间的作用力增加，可以改善产品的缩水及内部质量，但会导致内应力变大，因此，在产品外观质量的前提下尽量选用较低的保压压力。一般情况下，合适的保压压力为注射压力的60～80%。

　　保压时间的设定是根据浇口随着冷却完成其固化﹐螺杆再推进已不再对成型品压力为止的时间。保压时间的设定以射出时间和压力为基准﹐然后渐渐延长时间来测定成型品的重量，成型品重量不再变化为止即是要设定的保压时间

　　5、模具温度模具温度控制对决定最终制件的充填程度、外观、应力常重要的。在成型阻燃PC/ABS时使用模温机来控制模具温度，的模温是50-80℃。较高的模具温度，往往会产生良好的流动、较高的熔接线强度、较小的产品内应力，但成型周期会延长。若模具温度比的低，就会导致高内应力并损坏制件的最佳性能。就制件表面和循环周期而言，模具温度为温度范围的中间值时，可望得到较好的结果。

　　6、冷却时间冷却时间的设定是基于产品固化开模取出后不致产生变形，先可以设定长一点，然后根据产品及冷却效果的不同慢慢减少，以产品不变形的最少冷却时间为最佳冷却时间。也可按下列公式估算：t≈δ

　　/4a

　　式中δ是需要冷却的制品厚度，单位为mm，α是塑料的热传导系数。

　　总之，无卤阻燃PC/ABS最重要的加工注意事项有两点：1、必须对材料进行充分干燥，否则易造成材料水解；2、严格控制材料的成型温度及在高温时的滞留时间，否则易造成材料热降解。其余各工艺参数彼此协调，根据产品及模具结构的差异，综合考虑设定，才能得到质量稳定、外观更好、性能最优的产品。