關于高分子材料性能這一塊,大家最熟悉的莫過于高分子材料的“熔融指數”這項内容了,微注塑公衆号也推送過關于這方面的文章,有興趣的小夥伴可以看看《熔指到底是什麼,看這裡就知道了》這篇文章,裡面有非常詳細的介紹,但是今天我想以我的方式,介紹一下關于材料性能的其它方面。
一、高分子材料的其它幾個性能指标
1、懸臂梁沖擊強度:表示某種高分子材料的抗沖擊力性能,試驗方法詳見ASTM_D256-2010;
2、 斷裂伸長率及拉伸強度:表示某種高分子材料的拉伸性能,試驗方法詳見ASTM_D638-2010;
3. 彎曲強度及彎曲模量:表示某種高分子材料抵抗彎曲的性能,試驗方法詳見ASTM_D790-2010;
4. 維卡軟化溫度:表示某種高分子材料耐熱變形的性能,試驗方法詳見ASTM_D1525-07;
上面四個是我覺得除熔指以外,注塑從業人員應該熟悉的非常重要材料指标。我們公司以前都是用的ASTM标準,當然用ISO和GB也可以,它們的内容大同小異,選擇一個研究一下還是對工作很有幫助的。
二、高分子材料的鑒别
燃燒鑒别法作為一種常用的高分子材料鑒别法,我認為不是特别的準确,絕大部分的高分子材料都有各種填充物和助劑,這些東西對材料的燃燒性能,火焰顔色,氣味等方面影響較大。
對于一般注塑廠而言,材料的選用相對比較固定,對于有些沒有明确标識的散裝材料,我們可以從顆粒料的大小,形狀,顔色,表面粗糙度等方面,進而判斷為現有材料的哪一種,我們公司做的這種小玻璃瓶,既實用,又很有文藝範,大家可以借鑒一下。
講述一個我的親身經曆,領導曾經我們收拾研發庫房,有一包材料我們不知道是PC還是PMMA,有位老師傅抓了幾粒材料放到嘴裡嚼了幾下,然後他說是PC。我十分不贊成這種做法,這樣既不衛生,也不安全,萬一我們記錯了,那種材料實際是POM的話,我們是不是可以直接為他叫救護車了?也許在他們那個年代這麼做很普遍吧。
三、高分子材料顔料的使用
高分子材料的顔料主要分為有機染色劑和無機染色劑,這兩種染色劑各自有各自的優勢,所以經常混合使用;按其物理狀态的不同,又分為色粉,色母,色漿。。。這裡重點介紹幾例因為染色劑使用不當,而造成的注塑産品缺陷。
1、産品褪色
我們曾經有一款産品,由于原材料供應商染色劑使用不當(主要是當時不知道耐候劑的重要性),造成産品褪色,由原來的亮黑色變為暗灰色,後來我們要求,所有原材料必須通過光源輻照測試才能被使用,也就是在那時起,我們開始接觸光源輻照試驗,以及對這個試驗引起足夠的重視。
2、鍍鋁産品有大面積亮點缺陷
我們曾經有一款黑色PC鍍鋁産品,它的原材料是由PC透明材料 PC黑色色母組成,成型後還需要進行真空鍍鋁處理。生産過程中我們發現,産品鍍鋁後存在大面積的亮點缺陷,為了查找并驗證根因,我們先用PC透明原料生産了一批産品,鍍鋁後沒有發現此缺陷。
由此我們斷定是色母出了問題,色母供應商後來給我們的解釋是,色母裡面的染色劑沒有完全散開,呈細小的團狀體分布産品表面,鍍鋁後就是那種亮點。
四、 高分子材料助劑的使用
絕大部分高分子材料為了提高某項性能,如流動性,脫模性,阻燃性等,往往在其内部添加某些助劑,然而這些助劑稍稍使用不當就會造成某些缺陷。
1、油性物質析出
汽車前燈燈殼(PP材質)在布熱熔膠(即密封膠)前,需要對膠槽進行等離子處理,其目的是增加熱熔膠對燈殼的粘合力。但用某供應商的PP材料制成的燈殼,在等離子處理後,膠槽有油漬析出。經過對原材料生産過程分析,确定原因為材料某中油性助劑未攪拌均勻,經等離子處理後析出。
2、PBT産品發白
這是個老問題了,原因就是有氣體和助劑析出,并在模具表面某個區域聚集,原始的解決辦法是每隔一段時間擦拭模具。我曾經負責過一段時間的新材料引入及驗證工作,有的材料廠家生産的PBT一天也不用擦一次模具,有的就需要每班擦一次,所以建議大家多嘗試幾家供應商的材料,選一家最适合自己的。
五、高分子材料自身的缺陷
1、 PC透明材料黑點
有一次,我們PC透明産品黑點缺陷突然爆發,大家一邊對集中供料系統進行清潔,一邊清洗注塑機螺杆,還有的調整注塑工藝參數,最終還是沒有解決這個問題。這時有名采購人員提出,庫房裡面有幾噸進口的PC材料,我們可以試試。于是我們就用這幾噸進口的PC材料生産,統計發現黑點缺陷恢複到正常水平。于是我們就讓原材料供應商分析原因,最終得到的解釋為“菜炒糊了”,書面解釋找不到了,反正就是什麼反應釜溫度異常,把底層的材料燒焦了。。。
2、PC透明材料亮點
還是這些PC透明産品,還是這家PC材料供應商,還是那幾個人分析的。有一次在生産過程中,産品出現不明原因的亮點缺陷。材料廠家給出的解釋為,這次是“菜炒生了”,又是反應釜溫度異常,導緻原材料中存在大分子物質,這些大分子物質對光的折射率與正常的PC材料不同,宏觀看上去就是亮點缺陷。。。
六、 高分子材料還能這樣降成本
我們有一款燈具産品,如果用普通的PC材料做燈罩,燈泡長時間點亮産生的高溫會把燈罩烤變形。如果用高溫PC材料做燈罩,生産成本又太高。于是我們就把普通PC和高溫PC按照1:1的比例混合使用,當時普通PC的價格是25元/公斤,高溫PC是125元/公斤,混合後的PC成本為75元/公斤。這樣既解決了産品受高溫變形問題,又降低了成本,可謂是一舉兩德呀!
關注微注塑公衆号的朋友們,你們當中肯定有從事高分子材料生産的,你們有什麼這方面的經驗或者優勢呢?歡迎在留言區和大家一起分享,共同進步與提高。
本文作者:微注塑特約作者 金震
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