原材料的前处理
原料(树脂、玻纤)需要预先乾燥,控制水分含量越低越好。在高温情况下,过多的水分会导致PBT树脂降解,从而导致产品综合性能降低。因此,PBT在加工前需要抽湿乾燥。
在注重PBT水分的同时,也要关注玻璃纤维以及其它助剂的水分。同时,加工中保持好的真空度,及时抽出可能存在的微量的水分,都是生产高品质无卤阻燃PBT产品的关键。
此外,不论是挤出机还是注射机,用前一定要清洗乾净,并保证阻燃剂在料筒里面的停留时间不要过长,从而避免长期停留导致的降解。
螺杆组合的设置
加工过程中,如果螺杆的剪切设置很强,对于无卤阻燃PBT体系而言,生产时剪切热很高,易出现加热与剪切产生的热叠加效应,导致螺杆内部局部过热,造成阻燃剂分解,因此要选择剪切弱一些的螺块组合。
一般而言,考虑到物料的基本的塑化与混合,双螺杆的熔融段和混合段剪切单元的个数和强度可按常规设置,但在加玻纤处的均化段,在保留反向混炼单元基础上,螺块尽量弱化剪切单元,即减少剪切块个数或部分改用90度或60度剪切块。
加工温度的设置
一般情况下,加工温度要根据无卤阻燃剂自身的耐温性能做调整,拿无卤阻燃剂EPFR-300A(普塞呋磷化学有限公司生产)举例,其起始热分解温度为280℃,双螺杆挤出机加工过程中,一般在熔融段和混合段,由于无玻纤添加,剪切热的温升不会太高(最多会超过设置温度20-30℃),温度可设置在比PBT熔点(225℃)高10℃以上,以利于塑化与混合;而在加玻纤处的均化段,由于玻纤的加入,导致其内部产生的热量较多,可能会超过设置温度30℃-50℃,为降低热剪切温度叠加导致阻燃剂分解,双螺杆的加工温度要尽量低一些,可略高于PBT熔点,设为228℃。
对于注射加工,由于单螺杆塑化剪切热相对弱,注射高压剪切较强,为避免阻燃剂降解,可通过提高物料熔融温度来提高流动性,降低注射压力。这种情况下,无卤阻燃PBT物料的塑化温度可按PBT熔点以上15℃-20℃设置(达240℃-245℃),而喷嘴温度可考虑提高至250℃-255℃。
主机转速的影响
对于无卤阻燃PBT而言,即便是相同的设备组合和温度条件,相同配方的产品性能也会随不同的主机转速有一定的影响。
从表1可看到,在设定的阻燃剂和工艺、设备条件下,相对低的转速得到的颗粒性能要略优于相对高的转速。这主要可能是由于不同转速下,PBT体系的剪切热效应不同,导致体系中热降解成分更少所导致的。
不过,由于阻燃剂体系的耐温特性不同,以及螺杆组合和工艺的不同,所以上述影响有可能相反,但对于在无卤PBT开发和生产时必须认真考察主机转速对性能的影响。(关于更多资讯请登陆中国铸造网)