根菜类厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
根菜类厂家
热门搜索:
行业资讯
当前位置:首页 > 行业资讯

结构发泡与包覆成型新技术烟灰缸终端箱台面板饰品干燥塔Frc

发布时间:2023-12-19 02:58:01 阅读: 来源:根菜类厂家

结构发泡与包覆成型新技术

在由SPI塑料加工联合会(APP)举办的2006塑料制品创新会议上,用于高质量结构发泡制品成型和包覆成型的新方法获奖。这些创新技术能够进一步优化成型工艺,并提高制品质量。

APP成员将最佳论文奖颁给了多伦多大学的Chul Park教授,以表彰他在将连续增塑方法应用到结构发泡成型中的研究;将第二名颁给了Battelle高级材料应用小组的Barry McGraw,以表彰他对不同材料在超声波焊接方面的研究。

“分离”结构发泡

Chul Park教授认为,用于卸货机结构发泡的传统设备仍然具有一定的缺陷,不容易保证制品的质量和一致性。

传统的结构发泡系统分为两步:固定的塑化挤出设备用于熔融树脂并将其混合,排出通过机筒上的孔注射进入的气体;注塞做往复运动,通过关断阀、喷嘴与挤出设备、模具相隔离。

该系统的缺点是,第一个关断阀不能完全分开或“减弱”塑化和注射的功能。显然,当注塞运行时,挤出设备和注塞之间的关断阀关闭,由于熔体无法向前运动,所以塑化挤出设备必须停止运行。直到注射和冷却过程完成,螺杆重新启动,然后关断阀开启。

这种不连续的塑化由于根据清洗操作过程很容易引起单位:N/15mm机筒中压力的剧烈波动,直接影响到熔体流中的气体注射量。机筒中的压力波动还会引起聚合物/气体混合不均,气体不能完全溶解到聚合物中,导致气体/聚合物不能形成单相。制品中由于气体溶解不充分而容易形成很多气泡,特别是在沿着熔接线的位置。在结构发泡过程中,气泡失去控制最终导致密度不能有效降低,机械性能下降,产生表面缺陷,如表面漩涡、可见的熔接线以及形成穿过熔接线的颜色变化。发泡孔径比预期的大,泡孔密度比最佳情况低,泡孔分布不均匀。

多伦多大学的研究人员设计出一种新型结构发泡设备,它可以消除挤出机的间歇式操作,并将塑化/注气与注射阶段分离。这一尚未异形弹簧获批的专利技术开创了均匀的单相聚合物/气体解决方案,从而改善结构发泡制品的泡孔结构、空隙组分和表面质量。

通过正排量齿轮泵和熔体储料装置,该新设备实现了挤出机的连续操作。安装在挤出机之后的齿轮泵用于控制熔体压力,保持聚合物/气体比例一致。转速恒定的螺杆保持气体在聚合物中稳定溶解。齿轮泵的下游是液压控制的储料装置,接着是用于注塞的关断式喷嘴。当注塞上的阀关闭时,储料装置蓄积了一定量的聚合物/气体混合物。

第二种新型设备去掉了齿轮泵与阀之间的附加储料装置,而增加了一套新的注塞和关断式喷嘴。熔体分别进入到两个注塞中:当一个注塞筒进行填充时,另一个进行注射。

连接不同的树脂

根据Barry McGraw的研究,相对于粘合剂而言,加香机利用超声波能量和粘接层将不相容的树脂焊接起来是一个新选择。更重要的是,在模具中,将两种不同材料焊接起来成为一种超声波的一种全新应用。

以前,用传统方法直接对PE和尼龙进行包覆成型基本是不可能。而现在用超声波能量可以实现这一目的。利用超声波能量可增加局部热量以提高模具中熔体的流动性,改善不相容材料间的界面键。

然而,单独使用超声波还是不够的,在非极性PE与极性尼龙之间增加一个粘接层是必要的。Battelle研究了MDPE在预成型尼龙66和尼龙12嵌件上的注塑成型过程。粘接层是一种乙烯-丙烯酸(6.5%)共聚物挤出薄膜,厚度为0.51~0.76mm。

每种聚合物成型为“狗骨”型测试样品,接着样品被切成两半。其中一半被用作包覆成型嵌件。一片粘接层薄膜包裹在模具中的嵌件上,在模具里产生固体/熔体界面。接着第二种材料被注射进粘接层。

Battelle的研究人员开发了一种特殊的模具。在该模具中,超声波焊头被置入到焊接界面附近的模腔中。当注射材料经过一定程度的冷却后,超声波焊头通过机械振动提供焊接能量。一台40kHz的换能器与一个铝焊头相连,焊头尖嵌入到模腔内表面。一些制品使用超声波成型而不使用粘接层,另一些正相反。

在进行包覆成型后,通过拉伸测试设备分别对样品进行拉伸以测试粘合效果。拉伸屈服强度和最终的伸长率用于评定粘合强度。三种材料样品的平均强度值为:MDPE为1986psi(1psi=6.89展会期间kPa),尼龙66为9091psi,尼龙12为5031psi。

未采用粘接层和超声波焊接时,两种材料连无法连接。当MDPE被注射到尼龙66或尼龙12嵌件上时,PE的熔融温度为450oF。尼龙66的粘接强度为536psi,尼方解石龙12的粘接强度为609psi,仅为PE的1/3。

更理想的方法是用粘接层将尼龙注射到PE嵌件上,熔体温度分别是540oF和390oF。尼龙66的拉伸屈服强度为1769psi,尼龙12的拉伸屈服强度为1203psi,分别为PE的92%和63%。研究人员认为,尼龙66的高熔融温度能够提供更多的粘合热能。同时,尼龙的熔体粘度低于PE,特别是在超声振动的影响下,与在注射PE时渗透到尼龙中的材料量相比较,在注射尼龙时有更多的材料渗透到PE表面。

在伸长率的数据中也会看到相似的结果。在单一材料的测试中,MDPE的屈服在最终伸长率的23.5%时断裂,而尼龙66为16.4%,尼龙12为7.8%。当PE被注射到尼龙66或尼龙12嵌件上时,平均伸长率分别为1.5%和1.9%。但是当尼龙66或尼龙12被注射到PE嵌件上时,平均伸长率分别为8.7% 和3.2%。(end)

儿童中耳炎会自愈吗
小孩支气管炎反复咳嗽怎么治疗
小孩感冒发烧吃什么药
小孩为什么会得鼻窦炎