射出成型 | 3分钟读

注塑成型:您必须干燥吸湿树脂


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干燥某些塑料的原因是为了除去水分。但是,为什么在加工之前必须去除水分?即使涉及某种化学反应,我们也将用微型磁体的类比来解释这一点。每个人都懂磁铁。

第一:塑料通过缠结的长聚合物链获得强度。短链提供了更容易的流动性,但牺牲了强度和其他性能。

第二:某些塑料将水分从空气中吸出。他们是“hygroscopic.”即使您的材料供应商干燥了颗粒,并立即将其包装在塑料袋中,当您将其取出时,树脂仍会包含水分。为什么?因为基于聚乙烯的袋子不会阻挡空气中的水分进入颗粒。聚乙烯本身不是真的“barrier” resin; it is “porous”去湿气(湿度)。

您可以在家证明这一点。将洋葱包裹在厨房的透明聚乙烯保鲜膜中。将包裹好的洋葱放入冰箱,然后观察时间的流逝,洋葱如何枯萎并干燥。水分已经从包裹中逸出。一些树脂对水分非常敏感,以至于它们被包装在真空密封的隔离容器中并运输。底线:树脂制造商将其干燥,但在包装时会吸收水分。所以是“wet”当您打开书包,盖洛德,漏斗车或有轨电车时。
  第三:为什么某些树脂首先具有吸湿性?聚碳酸酯,尼龙,PBT,PET,ABS,丙烯酸,氨基甲酸酯和许多其他吸湿性树脂都是长链聚合物,聚乙烯,聚苯乙烯等也是吸水剂。吸湿性树脂含有碳和氢,但也具有“polar”表现得像带有北极和南极的小磁铁的原子片段—i.e., positive and negative charges. If moisture, also a 极性 substance, is present, you get two mini-magnets that attract each other.

正是这种磁性吸引将水分从空气中抽出并将其保持在聚合物上。为了摆脱它,您必须在高于水的沸点212 F的温度下干燥这些聚合物。这将使两个吸引磁体分开得足够远,以使磁吸引力最小化,并且干燥机中的循环空气可以将其吸出。湿气。

这也解释了为什么您可以’请将树脂在较低温度下放置在干燥机中过夜,以正确干燥树脂。磁引力仍然足够强,可以将水保持在聚合物上。这也解释了为什么干燥聚合物后通常必须在30分钟内对其进行处理。一旦在料斗中暴露于环境空气中,它将再次通过磁力吸引湿气,然后需要在处理之前进行重新干燥。
  第四:可以将某些中等吸湿性的树脂(例如ABS和丙烯酸)湿润处理,但水分会变成蒸汽并引起张开。水分不会破坏这些聚合物的主链。与其他树脂—如PET,PBT,PC,尼龙和TPU—在加工温度下暴露于湿气会引起化学反应(水解),从而将长链断裂成较短的片段,从而降低强度和其他性能。的“broken”聚合物的流动也更容易,因此,如果聚合物干燥不均匀,则您的工艺必须应对进料喉处输入树脂的粘度变化。树脂中的水分含量低时,可能看不到张开。该零件看起来不错,甚至可以在室温下通过测试,但在低温或高温下会过早失效。

Again, why do you dry hygroscopic resins? To get the moisture out, but more importantly to 恩 sure maximum polymer performance. If you make parts for medical or other high-liability applications, understand that if you process 湿 resin you leave your “fingerprint”在零件上。如果失败,可以进行测试以查看聚合物链是否正确。 
 

 

关于作者
John 博塞利是密歇根州米德兰(Midland)的注塑成型解决方案(Scientific Moulding)创始人,该公司为注塑成型商提供培训和咨询服务,包括LIMS和其他专业知识。电子邮件 [email protected] 或访问sciencemolding.com。
 

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