阻燃 PEI 注塑件常見缺陷及解決方案：翹曲、氣泡、開裂

一、翹曲缺陷

（一）成因分析

1. 冷卻不均：阻燃 PEI 注塑件在冷卻過程中，若模具各部位冷卻速度不一致，會導致內部產生不均勻的收縮應力。例如，模具局部冷卻水道設計不合理，冷卻水流速過慢或分布不均，使注塑件部分區域冷卻快、收縮早，而其他區域冷卻慢、收縮滯后，最終引起翹曲變形。

2. 保壓不足：保壓階段是為了補償熔體在冷卻過程中的體積收縮。當保壓壓力不夠或保壓時間過短時，注塑件內部無法得到充分的熔體補充，導致內部收縮不均勻，產生翹曲。如薄壁阻燃 PEI 注塑件，若保壓參數設置不當，極易出現邊緣上翹現象。

3. 材料取向差異：阻燃 PEI 在注塑過程中，熔體流動會使分子產生取向。當分子取向在注塑件內部分布不均勻時，不同方向的收縮率不一致，從而引發翹曲。例如，澆口位置和數量設置不合理，會導致熔體流動路徑過長或紊亂，加劇分子取向差異。

（二）解決方案

1. 優化模具冷卻系統：重新設計模具冷卻水道，確保冷卻水流均勻分布。采用對稱式冷卻水道布局，合理控制冷卻水流速，一般保持在 0.5 - 1m/s。同時，可在模具溫度較高區域增設隨形冷卻管道，提高冷卻效率，減少冷卻時間差，使注塑件均勻冷卻。

2. 調整保壓參數：通過試模確定合適的保壓壓力和時間。通常保壓壓力為注塑壓力的 60% - 80%，保壓時間根據產品壁厚而定，壁厚每增加 1mm，保壓時間可增加 1 - 2s。例如，對于壁厚 3mm 的阻燃 PEI 注塑件，保壓壓力可設置為 120 - 160MPa，保壓時間為 5 - 8s。

3. 改善澆口設計：合理選擇澆口位置和數量，盡量使熔體在模具內均勻流動。對于大型注塑件，可采用多點澆口設計，減少熔體流動距離，降低分子取向差異。同時，優化澆口尺寸，確保熔體快速、平穩地填充模具型腔。

二、氣泡缺陷

（一）成因分析

1. 氣體滯留：注塑過程中，模具型腔內的空氣未能及時排出，被包裹在熔體內部形成氣泡。如模具排氣槽設計不合理，排氣槽過淺、過窄或堵塞，導致氣體無法順暢排出。此外，熔體流動速度過快，也會使氣體來不及排出而被困在注塑件內。

2. 原料水分超標：阻燃 PEI 吸濕性較強，若原料在使用前未充分干燥，水分在高溫下蒸發形成水蒸氣，混入熔體中產生氣泡。一般阻燃 PEI 需在 150 - 160°C 下干燥 4 - 6 小時，使含水率低于 0.02%。

3. 熔體分解：阻燃 PEI 加工溫度較高，若料筒溫度設置過高或物料在料筒內停留時間過長，會導致熔體分解產生氣體。如料筒溫度超過 380°C，阻燃 PEI 可能發生熱分解，產生氣泡。

（二）解決方案

1. 優化模具排氣：重新設計模具排氣系統，適當加深、加寬排氣槽，一般排氣槽深度為 0.02 - 0.05mm，寬度為 5 - 10mm。在模具型腔的角落、分型面等易產生氣體積聚的部位增設排氣針或透氣鋼，提高排氣效果。同時，在注塑過程中，可采用分段注塑速度，在熔體填充型腔初期降低速度，便于氣體排出。

2. 嚴格原料干燥：按照阻燃 PEI 的干燥工藝要求，使用專用的干燥設備對原料進行充分干燥。在干燥過程中，定期檢測原料含水率，確保達到工藝標準。同時，在注塑機料斗處安裝干燥料斗，防止原料在輸送過程中重新吸濕。

3. 調整加工溫度：根據阻燃 PEI 的特性，合理設置料筒溫度。一般料筒前段溫度為 350 - 370°C，中段溫度為 340 - 360°C，后段溫度為 330 - 350°C。同時，控制物料在料筒內的停留時間，避免長時間高溫停留導致熔體分解。若發現熔體有分解跡象，及時降低料筒溫度或清理料筒。

三、開裂缺陷

（一）成因分析

1. 內應力過大：阻燃 PEI 注塑件在成型過程中，由于冷卻速度過快、保壓不當等原因，會在內部產生較大的內應力。當內應力超過材料的強度極限時，注塑件就會出現開裂現象。此外，脫模過程中脫模力過大或脫模角度不合理，也會導致注塑件表面產生裂紋。

2. 材料降解：阻燃 PEI 在高溫、高剪切力等惡劣加工條件下，會發生降解，降低材料的性能。如注塑過程中螺桿轉速過高，使熔體受到過度剪切，導致材料分子鏈斷裂，力學性能下降，容易產生開裂。

3. 雜質混入：原料中混入雜質或回料使用比例過高，會影響阻燃 PEI 的均勻性和力學性能。雜質的存在會形成應力集中點，在受力時容易引發裂紋擴展，導致注塑件開裂。

（二）解決方案

1. 消除內應力：優化注塑工藝參數，降低冷卻速度，可通過提高模具溫度（一般模具溫度控制在 120 - 150°C）、延長冷卻時間等方式實現。同時，合理調整保壓參數，減少注塑件內部的收縮應力。在脫模過程中，確保脫模力均勻，脫模角度合理（一般脫模角度為 3 - 5°），避免因脫模不當產生裂紋。此外，對注塑件進行后處理，如在 150 - 160°C 下退火處理 2 - 4 小時，可有效消除內應力。

2. 控制加工條件：根據阻燃 PEI 的加工性能，合理設置螺桿轉速，一般控制在 30 - 60r/min。避免料筒溫度過高和物料在料筒內停留時間過長，防止材料降解。定期清理料筒和螺桿，確保設備內部清潔，減少因設備污染導致的材料性能下降。

3. 嚴格原料管理：加強原料采購和檢驗，確保原料質量合格?？刂苹亓鲜褂帽壤话慊亓媳壤怀^ 20%，且回料需經過嚴格篩選和干燥處理。在生產過程中，定期清理料斗和輸送管道，防止雜質混入原料中。