1.原料干燥工藝
液晶聚合物吸水率?。▋H為0.03%~0.05%),為了減少噴嘴漏料和出現(xiàn)銀絲及氣泡,應(yīng)將其充分干燥,宜選用除濕干燥機(jī),干燥溫度為140~160℃,干燥時間為4h以上(最長為24h)。
2.機(jī)筒溫度
機(jī)筒溫度隨材料品種和制品結(jié)構(gòu)的不同而有所改變,如寶理公司的Vectra A和B類材料,機(jī)筒溫度在290~320℃,E類在330~350℃。住友公司的LCP加工溫度高達(dá)340~360℃。為了防止噴嘴流延,噴嘴溫度較前段溫度低5~10℃。為了防止分解,Vectra A和B類[敏感詞]來超過350℃,E類[敏感詞]不370℃。增強(qiáng)料比純料要求的料溫高,薄壁制品比厚壁制品要求的料溫高。為了延長螺桿的 使用壽命,可以減小后部、中部、前部的溫差。
3.注射壓力與注射速率
注射壓力取決于材料、制品形狀、模具設(shè)計及其他工藝條件。由于液晶聚合物的熔體粘度非常低,所以注射壓力比一般的熱塑性塑料要低,大多數(shù)制品在15~45MPa的注射壓力下即可成型,操作時一般從低壓開始逐漸增壓,直到達(dá)到[敏感詞]值。另外,液晶聚合物的固化速度比較快,因此宜采用高的注射速率。
4.螺桿轉(zhuǎn)速和背壓
成型時的螺桿轉(zhuǎn)速一般為80~100r/min,如果材料含有玻璃纖維(如A130、A230等),為了防止玻璃纖維被折斷,應(yīng)選擇比較低的轉(zhuǎn)速。背壓盡可能低,一般為2~3MPa。增強(qiáng)的LCP在規(guī)定溫度范圍內(nèi)可停留50~60min,但中途停機(jī)時間較長時應(yīng)將機(jī)筒溫度降低50℃。
5.模具溫度
液晶聚合物成型時的模具溫度為30~150℃,一般設(shè)定為70~110℃.為了縮短成型周期,防止飛邊和變形,應(yīng)選擇較低的模具溫度;如果要求制品尺寸穩(wěn)定(特別是用于高溫條件下的制品),減少熔接痕的產(chǎn)生和解決填充不足等問題時,則應(yīng)選拔較高的模具溫度。
6.成型周期
成型周期取決于制品的大小、形狀、壁厚、模具結(jié)構(gòu)等。由于液晶聚合物具有良好的流動性,所以它的填充時間較短,且固化速度也比較快,故成型周期短,一般為10~30s。
7.嵌件預(yù)熱
為了提高液晶聚合物與嵌件的結(jié)合力,應(yīng)先將嵌件預(yù)熱,預(yù)熱溫度與模具溫度基本相同,一般為70~110℃。
不同種類、不同型號的LCP成型條件相關(guān)很大,表6-14~表6-17分別列出了日本寶理公司、住友公司和石油化學(xué)公司以及韓國三星精密化學(xué)公司幾種型號的LCP注射成型工藝條件。
表6-14 寶理Vectra LCP注射成型工藝條件
工藝條件 |
Vectra等級 |
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等級A |
等級B |
等級C |
等級D |
等級Ei |
等級S |
等級T |
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機(jī)筒溫度/℃后部 中部 前部 噴嘴 |
270~310 280~300 290~320 290~320 |
270~310 280~300 290~320 290~320 |
310~350 320~340 330~350 310~330 |
300~340 300~330 310~330 310~330 |
330~370 340~360 340~365 340~365 |
350~390 350~380 355~370 355~370 |
360~400 370~390 370~380 370~380 |
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模具溫度/℃ |
80~120 |
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注射速度/(mm/s) |
100~300 |
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保壓壓力/MPa |
30~50 |
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螺桿背壓/MPa |
0~2 |
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螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min) |
100~200 |
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干燥條件 |
溫度:140~170℃;時間:4h以上(最長可到24h) |
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注意事項:1.機(jī)筒溫度可根據(jù)成型狀態(tài)在10~20℃的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。
2.發(fā)生拉絲、流延等現(xiàn)象時,可將噴嘴溫度調(diào)低10~20℃。
3.模具溫度為80℃時一般不會出現(xiàn)問題,如果有表面粗細(xì)度、光澤等外觀方面的問題,則建議采用高溫。
4.建議采用較高的注射速度,低速時有時會 出現(xiàn)填充不足或填充壓力偏高等現(xiàn)象。
5.提高螺桿轉(zhuǎn)速有助于提高計量的穩(wěn)定性,因此可使用高轉(zhuǎn)速。
表6-15 住友SUMIKASUPER LCP注射成型工藝條件
工藝條件 |
SUMIKASUPER等級 |
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E5000系列 |
E4000系列 |
E6000系列 |
E6000HF系列 |
E7000系列 |
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機(jī)筒溫度/℃后部 中部 前部 噴嘴 |
350~370 370~390 390~410 390~410 |
330~350 350~370 370~390 370~390 |
280~320 320~350 340~370 340~370 |
28~0320 320~340 340~360 340~360 |
280~300 300~320 320~340 320~340 |
樹脂溫度/℃ |
400 |
380 |
350 |
350 |
320 |
模具溫度/℃ |
40~160 |
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注射壓力MPa |
120~160 |
80~160 |
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保壓壓力/MPa |
40~60 |
20~40 |
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螺桿背壓/MPa |
1~5 |
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注射速度 |
中到高速 |
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螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min) |
50~100 |
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干燥條件 |
溫度:130℃左右;時間:4h以上(最長可到24h) |
注意事項:1.若機(jī)筒溫度過高,注射成型時樹脂容易發(fā)生回流,尤其在成型較復(fù)雜、需高流動性的產(chǎn)品或L/T很大的產(chǎn)品時,需要設(shè)定噴嘴溫度高于機(jī)筒前部溫度。
2.在計量時間不穩(wěn)定時,可將機(jī)筒后部溫度降低10~20℃。
3.由于噴嘴溫度控制在LCP成型中非常重要,應(yīng)注意溫度傳感器的位置以及保溫狀態(tài)。
4.薄壁產(chǎn)品成型時,如重視成型時間,推薦模具溫度為70~100℃,如重視薄壁熔接強(qiáng)度,推薦溫度為120~150℃,如重視成型品表面的平滑性,推薦溫度為160~190℃。
5.對于具有復(fù)雜形狀的薄壁制品,推薦中速-高速成型,對較厚壁的產(chǎn)品有熔接問題時,在考慮模具內(nèi)通氣口的同時,選擇20~40mm/s中速-低速成型較合適。
表6-16 新日本石油化學(xué)Xydar LCP注射成型工藝條件
工藝條件 |
NC-303,NC301L |
MC-350PRL |
機(jī)筒溫度/℃后部 中部 前部 噴嘴 |
290~320 310~330 360~380 350~370 |
290~320 310~330 350~370 340~370 |
模具溫度/℃ |
30~80 |
|
注射壓力/MPa |
30~150 |
|
注射速度 |
中速-高速 |
|
干燥條件 |
150~170℃,8~24h |
表6-17 三星精密化學(xué)SELCION LCP注射成型工藝條件
工藝條件 |
KC2015(B)LM?。耍?span>173(B)M系列 |
KB40(B)M系列 |
機(jī)筒溫度/℃ 后部 中部 前部 噴嘴 |
320~350 325~355 330~360 325~355 |
340~380 380~405 390~410 380~405 |
加料口溫度/℃ |
40~60 |
60~80 |
模具溫度/℃ |
100~120 |
100~120 |
干燥條件 |
130℃6h以上 |
130℃6h以上 |
材料特征 |
KC系列主要針對連接器行業(yè)。KC2015 35%玻璃纖維增強(qiáng),熱變形溫度280℃;KC173 17%玻璃纖維增強(qiáng),15%礦物質(zhì)填充,熱變形溫度270℃.成型收縮率:0.1%~0.6% |
KB系列主要針對線圈骨架行業(yè)。KB40 40%玻璃纖維增強(qiáng),熱變形溫度321℃,UL94V-0,0.20mm(NC);UL94V-0,0.32mm(BK)。成型收縮率:0.04%~0.9% |