阻燃 PA12 注塑時(shí)分解發(fā)黃？溫度控制與螺桿轉(zhuǎn)速黃金參數(shù)

在注塑阻燃 PA12 材料的過程中，制品出現(xiàn)分解發(fā)黃現(xiàn)象是一個(gè)較為常見且棘手的問題。這不僅影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量，還可能對其性能造成損害，降低產(chǎn)品合格率，增加生產(chǎn)成本。而溫度控制和螺桿轉(zhuǎn)速這兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，對阻燃 PA12 注塑過程有著至關(guān)重要的影響。

阻燃 PA12 分解發(fā)黃原因剖析

溫度過高引發(fā)分解

阻燃 PA12 對溫度較為敏感。當(dāng)注塑溫度超過其熱穩(wěn)定范圍時(shí)，材料分子鏈會發(fā)生斷裂，引發(fā)熱降解反應(yīng)。熱降解過程中，阻燃劑及 PA12 基體可能會產(chǎn)生一些小分子揮發(fā)性物質(zhì)，這些物質(zhì)在高溫下進(jìn)一步發(fā)生復(fù)雜反應(yīng)，導(dǎo)致材料顏色變黃甚至變黑。一般來說，普通 PA12 熱分解溫度大于 350℃，但添加阻燃劑后，其熱穩(wěn)定性可能會有所下降。對于有阻燃特性的 PA12 材料，加工溫度一旦超過 270℃，就有較大風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生分解發(fā)黃現(xiàn)象。例如在料筒溫度設(shè)置過高時(shí)，物料在料筒內(nèi)停留期間持續(xù)受熱，分子結(jié)構(gòu)被破壞，最終在注塑制品上體現(xiàn)為發(fā)黃。

剪切生熱導(dǎo)致分解

螺桿轉(zhuǎn)速過快會使物料在螺桿與料筒之間受到過高的剪切力。這種剪切力會使物料內(nèi)部產(chǎn)生大量熱量，進(jìn)一步升高物料溫度，加劇熱降解反應(yīng)。過高的剪切生熱可能導(dǎo)致阻燃 PA12 局部溫度瞬間超出正常范圍，即使整體料筒溫度處于合適區(qū)間，也可能因局部過熱而造成分解發(fā)黃。比如在高速螺桿轉(zhuǎn)速下，物料在螺桿螺紋推進(jìn)過程中，靠近螺桿和料筒壁的部分物料會因劇烈摩擦產(chǎn)生過多熱量，從而引發(fā)分解。

溫度控制黃金參數(shù)

料筒溫度分段設(shè)置

為確保阻燃 PA12 均勻受熱且不發(fā)生過熱分解，料筒溫度需進(jìn)行合理分段設(shè)置。從進(jìn)料段到出料段，溫度應(yīng)逐漸升高。進(jìn)料段溫度可控制在 230 - 240℃，此溫度區(qū)間有助于物料初步軟化，順利進(jìn)入料筒中段；中段溫度設(shè)置在 255 - 265℃，在這個(gè)溫度下物料進(jìn)一步塑化，分子鏈開始有序排列；出料段溫度則保持在 265 - 275℃，此時(shí)物料達(dá)到良好的熔融狀態(tài)，準(zhǔn)備進(jìn)入噴嘴。需要注意的是，對于阻燃 PA12，整個(gè)料筒溫度絕對不能超過 270℃，以免引發(fā)分解。

噴嘴溫度控制

噴嘴溫度通常要比料筒出料段略高，一般可控制在 295 - 300℃。略高的噴嘴溫度能夠保證物料在射出時(shí)具有良好的流動性，順利填充模具型腔。但如果噴嘴溫度過高，物料在噴嘴處停留時(shí)易發(fā)生過熱分解，所以必須精準(zhǔn)調(diào)控。

模具溫度調(diào)節(jié)

模具溫度對阻燃 PA12 制品的成型質(zhì)量和性能也有重要影響。對于未增強(qiáng)型阻燃 PA12，模具溫度可控制在 30 - 40℃；對于薄壁或大面積元件，為了保證制品的外觀質(zhì)量和尺寸精度，模具溫度可適當(dāng)提高至 80 - 90℃；若為增強(qiáng)型阻燃 PA12，模具溫度一般設(shè)置在 90 - 100℃。合適的模具溫度能夠促進(jìn)物料在模具內(nèi)的冷卻定型，減少制品內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)避免因冷卻過快或過慢對制品外觀和性能產(chǎn)生不良影響。

螺桿轉(zhuǎn)速黃金參數(shù)

螺桿轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)制品的形狀、尺寸、壁厚以及阻燃 PA12 材料的特性進(jìn)行合理選擇。一般情況下，螺桿轉(zhuǎn)速在 30 - 60r/min 較為適宜。當(dāng)制品形狀簡單、壁厚較大時(shí)，可適當(dāng)提高螺桿轉(zhuǎn)速至 50 - 60r/min，以提高生產(chǎn)效率，但不宜超過此范圍，以免產(chǎn)生過高的剪切熱。而對于形狀復(fù)雜、薄壁的制品，螺桿轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在 30 - 40r/min，這樣能夠更好地保證物料在模具內(nèi)的流動和填充，避免因過快的螺桿轉(zhuǎn)速導(dǎo)致物料流動不均勻，產(chǎn)生氣穴、熔接痕等缺陷，同時(shí)也能有效防止因剪切生熱造成的分解發(fā)黃。

在實(shí)際注塑生產(chǎn)中，還需要綜合考慮其他因素，如注射壓力、注射速度、保壓時(shí)間等，對溫度控制和螺桿轉(zhuǎn)速進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以獲得最佳的注塑效果，避免阻燃 PA12 注塑時(shí)出現(xiàn)分解發(fā)黃現(xiàn)象，生產(chǎn)出高質(zhì)量的制品。