聚碳酸酯（PC）擠出吹塑成型工藝
2017-02-05
聚碳酸酯(PC)自50年代工業(yè)化以來，現(xiàn)已成為世界五大工程塑料之一，已在各行各業(yè)獲得了普遍應(yīng)用。由于用PC加工成型的制品不僅透明性好，而且有較高的強度和剛性，尤其是耐熱性特別好，能在120℃高溫蒸汽下反復(fù)消毒50次而制品仍不變形，所以現(xiàn)已大量用作飲料瓶用材料。
1、擠出吹塑用PC的特性 用于擠出吹塑成型的PC屬于支鏈型的樹脂，與一般線性樹脂相比，它的熔體強度高，對剪切作用引起的粘度變化不太敏感，所以有利于擠出管坯壁厚的穩(wěn)定。PC含有極性較強的酯基，當(dāng)暴露在空氣中時，容易吸收空氣中的水分。
2、PC擠出吹塑成型工藝條件的控制
2.1干燥 因為PC是一種吸濕性較強的樹脂，所以在成型加工之前必須將PC置于120-140℃下干燥處理3-6h，否則PC在較高的成型溫度下容易發(fā)生水解反應(yīng)而降解，嚴(yán)重影響制品質(zhì)量。PC一經(jīng)干燥完畢，必須在20min內(nèi)用完，否則需重新進行干燥處理。
2.2料筒溫度的控制 PC在擠出吹塑成型時，料筒溫度的控制要求非常嚴(yán)格，因為溫度的高低直接影響到熔體的強度，進而影響到制品的質(zhì)量及外觀。若溫度過高，熔體粘度過低，使擠出的管坯容易下垂，而導(dǎo)致制品壁厚不均；如溫度過低，物料塑化不良，使制品強度下降，而且透明度下降。因此，PC的擠出吹塑溫度應(yīng)根據(jù)制品和成型
設(shè)備不同而有所不同，一般控制在230-280℃。
2.3模具溫度的控制 通常對于擠出吹塑用模具溫度都控制在同一溫度，而且溫度控制范圍較大。但是對PC擠出吹塑用的成型模具溫度必須分段控制，而且每段溫度必須控制在±3℃，否則，模具溫度過高或過低都會影響到制品的強度及外觀。一般模具溫度控制在60-90℃。
3、19L擠出吹塑飲料瓶的成型工藝
3.1原料及主要設(shè)備 PC：Lexan PK，美國GE公司；中空成型機：NB 30／P65／AC5S，日本制鋼所；塑料除濕干燥機：GZY90B，上海聯(lián)合機械有限公司。
3.2成型工藝過程 先將PC在干燥設(shè)備中按一定要求進行干燥處理，使水分含量控制在小于0.02％。然后用干燥設(shè)備把干燥好的PC自動定量定時地加入帶有封閉裝置的中空成型機料斗中，在一定工藝條件控制下，將物料擠壓塑化并擠入機頭的儲料器中，通過儲料器管坯控制裝置控制一次擠出量，擠出的管坯經(jīng)帶有自動控制裝置的吹塑摸具進行合模、吹脹、冷卻定型，然后開模，制品自動脫模，經(jīng)修整處理后再檢驗包裝。
3.3主要吹塑成型工藝參數(shù) (1)干燥處理 干燥溫度120℃，干燥時間4h。(2)吹塑成型 機身溫度為：加料段265℃，壓縮段265℃，均化段275℃；機頭溫度為250℃；模具溫度為：底部80-85℃，中部75-80℃，上部60℃；吹氣壓力為0.6MPa；吹脹比為2.2；成型周期為70s；管坯壁厚控制點為10點。
3.4產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)?。?）制品外觀透明，無生料、冷斑、氣泡、污點及霧狀發(fā)白現(xiàn)象；（2）將制品從2m高度自由跌落到地面不破裂；（3）瓶重為70g。
3.5制品厚度及瓶重調(diào)節(jié)控制 制品厚度的均勻性直接影響著制品的力學(xué)性能及成型性，而制品厚度主要取決于管坯的厚度，因此必須嚴(yán)格控制管坯的厚度。制品厚度及瓶重調(diào)節(jié)控制是由機頭儲料器控制裝置控制的，該控制裝置主要由程序設(shè)定器、機頭、間隙檢測器、伺服器和線性電位器組成。儲料器的位置通過線性電位器進行檢測，并送到程序設(shè)定器，該程序設(shè)定器內(nèi)部由程序發(fā)生電路和伺服放大器電路構(gòu)成，這種程序發(fā)生電路和一次擠出量的行程相對應(yīng)，并產(chǎn)生幾十個等分的斜坡，同時使之產(chǎn)生與儲料器位置相對應(yīng)的信號，這樣管坯厚度就可以控制在與成型周期同步的任意壁厚上，瓶重由設(shè)定的模芯模套間隙和蓄料量控制。
4、PC擠出吹塑成型時經(jīng)常產(chǎn)生的制品缺陷及其解決辦法：制品缺陷 產(chǎn)生原因 解決辦法 氣泡原料 干燥溫度選擇不當(dāng) 選擇較佳干燥溫度 干燥時間不夠 延長干燥時間 干燥后重新吸濕 檢查料斗密封裝置 料筒溫度太低 提高料筒溫度 霧狀發(fā)白 模具排氣不暢及位置選擇不當(dāng) 加大排氣孔徑或正確選擇排氣位置 模具表面處理層磨損 處理模具表面層 抗跌落性差 料筒溫度太低 適當(dāng)提高料筒溫度 產(chǎn)品壁厚不均 調(diào)整產(chǎn)品管坯控制點或調(diào)整模芯模套間隙 管坯模糊 熔體溫度太低 適當(dāng)提高機身溫度 機頭溫度太低 適當(dāng)提高機頭溫度 表面波紋 模具排氣不暢 加大排氣孔徑 吹脹速度太慢 盡快吹脹成型 吹氣不足 提高吹氣壓力 制品外觀不挺 模具表面有積漬物 清洗模具表面 模具排氣不暢 清洗模具排氣孔或加大排氣孔徑 模具溫度太低 提高模具溫度 進氣時間太晚 閉模后立即吹氣 制品變形 吹氣時間太短 延長吹氣時間 冷卻不夠或開模太早 增加冷卻量或延長定型時間。