[发明专利]减少塑料件开裂的方法

说明书

技术领域

本发明属于塑料制品技术领域，尤其涉及一种减少塑料件开裂的方法。

背景技术

ＰＣ统称聚碳酸酯，由于其优良的机械性能俗称防弹胶。ＰＣ具有机械强度高，使用温度范围广，电绝缘性好（但防电弧性能不变），尺寸稳定性好等特点。在电工产品、仪表外壳，电子产品结构件上被广泛使用。但是聚碳酸酯也存在一些缺点，在注塑过程中容易产生应力开裂，对缺口敏感，一旦出现缺口，容易扩大，且呈放射状发展以及流动性差。

ＰＣ／ＡＢＳ合金是ＰＣ、ＡＢＳ按不同比例配制的混合物，它改善了ＰＣ的易开裂、流动性差的缺点，同时又具有优良的耐热性、阻燃性、抗冲击性和尺寸稳定性，广泛应用于汽车仪表板、汽车零部件、手机壳体和电动工具等高强度及耐热制品。

发明内容

本发明提供一种减少塑料件开裂的方法。本发明减少塑料件开裂的方法，通过下述技术方案来实现：

（1）在ＰＣ／ＡＢＳ原料中添加１Ｏ％、２０％或３０％增强玻璃纤维；

（2）注塑时，通常模具温度为８０℃～１００℃，对于复杂、薄壁制品及要求较高的制品，模具温度提高为１００℃～１２０℃；

（3）对塑料件采用空气介质，在１２０℃的烘箱中进行４小时保温热处理； 

（4）对塑料件成品进行喷漆。

具体实施方式

在实际工作中，我们使用ＰＣ／ＡＢｓ合金制作了某款产品外罩，外罩与金属腔体通过螺钉连接，外罩直径为中２００ｍｍ。外罩通过模具注塑加工，金属腔体通过压铸加工。在产品使用过程中，由于外界温度变化，外罩开裂是产品故障的主要形式。通过对各种开裂情况的分析，我们得出：外罩在注塑过程中产生的内应力是开裂的主要原因。

（１）提高模具温度。如果模具温度低，融溶态的料碰到了模具就会很快冷却，一是容易出现注塑不足的现象，即使通过调整注塑压力和保压时间能够使模腔充满，但是由于融料温度冷却很快，零件最后融合部分温度已经很低，冷却成型后，零件表面上是一体的，内部实际上却没有真正融合成一体，出现了融接痕。当受力时，这个最薄弱环节很容易就开裂。对出现开裂的产品外罩，我们沿着裂缝拉开成两半，发现：开裂处的断茬没有撕裂的痕迹，而是非常光滑，从而证明了材料内部本身就没有融合在一起。而模具温度高，融溶的料进入浇注口后在模腔里流动，温度下降的就很慢，再通过调整注射压力以及保压时间就能够消除熔接痕，从而避免开裂。通常模具温度为８０℃～１００℃，对于复杂、薄壁制品及要求较高的制品，模具温度可适当提高为部分１００℃～１２０℃。

（２）增大浇注口尺寸。因为塑料混合物为非结晶型聚合物，没有明显的熔点，熔体粘度高，流动性不太好，因此要求模具浇注口要短而粗，以减少压力损失，同时需要较高的压力。我们的系数大约为７６×１０－６ｍｍ／℃，而金属铝的外罩是一个薄壁零件，直径为中２００ｍｍ，高线胀系数小，约为２４×１０－６ｍｍ／℃。对于我度９５ｒａｍ左右，类似于一个半球壳体，原浇们使用的产品，外罩套在金属腔体上，直径注口只有中１．６ｒａｍ，后改为３ｒａｍ，浇注为２００ｍｍ。在低温下产品外罩的收缩大，条件明显得到改善。而金属铝腔体的收缩小，使得外罩被撑开。

（３）对制品进行热处理。因此在实际产品中，两者之间要留有为了消除ＰＣ／ＡＢｓ合金制品中的内应足够的间隙。以保证外罩能够自由的伸缩力，也可对制品进行热处理，热处理的介质根据两种材质的线胀系数及温度变化范为空气、甘油和液体石蜡等，热处理的温度围，计算出半径方向上的间隙为０．３ｍｍ－０．４ｍｍ左右在１１０℃～１３５℃之间，处理时间视制品尺寸、形状、使用要求及热处理介质不同而不同，可由几十分钟到数小时不等。我们采用空气介质，在烘箱中保温１２０℃，４小时。

（４）增加纤维。个措施的运用，已将产品外罩开裂的问题尽管ＰＣ材料的尺寸稳定性好，但是彻底解决。同时也把这些方法应用到另一ＰＣ／ＡＢＳ合金材料的收缩率还是大于金属款产品中，已收到良好效果，并具有广泛的铝腔体。为了减少制品随着温度变化的收应用。缩同时提高制品的强度，减少内应力造成的开裂，可在ＰＣ／ＡＢＳ中添加增强玻璃纤维。根据要求不同，增强玻纤可添加ｌＯ％、２０％或３０％。制品的抗拉强度、弯曲强度及热变形温度都有相应的提高。我们选用２０％的增强玻纤，抗拉强度和弯曲强度几乎增加一倍。分别从５５ＭＰａ，７５ＭＰａ提高到１００ＭＰａ、１４０ＭＰａ，热变形温度也从１０４℃提高到１２０℃，满足了我们的要求。添加玻璃纤维同时也带来了一个外观质量下降的缺点，由于玻璃纤维的添加，表面出现了颜色不均匀的现象，通过喷漆可以弥补不足。

（５）其他措施。ＰＣ合金制品开裂的一个原因是制品的自身缺陷造成的，另外一个原因还在于它和金属零件配合后，由于热胀冷缩系数。