塑料/塑膠水分對產(chǎn)品質(zhì)量的影響及其解決方法
水份測定對注塑成型的重要性
現(xiàn)今企業(yè)怎樣成功地打進(jìn)國際市場?“中國制造” 不是廉價(jià)產(chǎn)品的代名詞
•必須考慮減除成本、改善產(chǎn)品質(zhì)量和加快產(chǎn)品打進(jìn)市場的時(shí)間
•增加產(chǎn)品和服務(wù)的競爭能力
•用最低的成本確保最好的質(zhì)量
吸濕性( Hygroscopic)
‧塑料中因有各種添加劑，使其對水分各有不同的親疏程度，所以塑料大致可分為
吸濕、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的兩種，料中含水量必須控制在允許范圍
內(nèi)，不然在高溫、高壓下水分變成氣體或發(fā)生水解作用，使樹脂起泡、流動(dòng)性下降、
外觀及機(jī)電性能不良。所以吸濕性塑料必須按要求采用適當(dāng)?shù)募訜岱椒耙?guī)范進(jìn)行
預(yù)熱，在使用時(shí)還需用紅外線照射以防止再吸濕。
‧測量塑料吸水程度的常用方法是在室溫下24小時(shí)內(nèi)所吸收水份，如吸收水份超過
0.2%，塑料通常須要烘干。在0.2%以下，便無此必要。
塑料的最大水份含量和干燥溫度、干燥時(shí)間
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塑料材料 |
水份含量 |
干燥溫度 ℃ |
干燥時(shí)間 |
注意事項(xiàng) |
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PA |
0.2% |
80 |
2–4 小時(shí)
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當(dāng)材料暴露于大氣中，需
要先焗料，后使用 |
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PBT |
0.05% |
120 |
3–4 小時(shí) |
使用前必須焗料 |
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PET |
0.02% |
130 |
3–4 小時(shí) |
使用前必須焗料 |
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TEEE |
0.1% |
80-110 |
2–4 小時(shí) |
焗料溫度要視乎其硬度 |
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POM |
0.05% |
80 |
1 小時(shí) |
只在發(fā)現(xiàn)水份在表面凝聚
時(shí)才需要焗料 |
使用水份含量超標(biāo)的塑料的不良效果
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塑料材料 |
在成形的過程中
出現(xiàn)的癥狀 |
在塑件表面可見癥狀 |
影響其機(jī)械性能 |
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PA |
流水紋
氣泡 |
流水紋 |
低沖擊和拉伸強(qiáng)度 |
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PET
PBT |
沒有明顯癥狀 |
不明顯的條紋 |
低沖擊和拉伸強(qiáng)度 |
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POM |
氣泡
有沉積物 |
有條紋 |
沒有 |
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TEEE |
沒有明顯癥狀 |
輕微地出現(xiàn)反光面 |
低沖擊和拉伸強(qiáng)度 |
塑料中的水份控制
‧干燥- 對于控制注塑成品的質(zhì)素是尤其重要，尤以對熱固性和工程塑料來說比較重要
‧大部分的工程塑料是屬于吸濕性塑料，當(dāng)它們暴露于大氣會(huì)吸取大氣中的水份
‧原料內(nèi)的水份含量會(huì)(運(yùn)輸和貯存)不斷改變直至注塑成型為止
‧原料內(nèi)過多的水份會(huì)嚴(yán)重影響成品的機(jī)械性能和外觀壞品會(huì)重新回收重用和或扔棄
‧原材料生產(chǎn)商在規(guī)格書上會(huì)定出各材料的最高含水率，材料在此含水率之下成形可獲最佳的質(zhì)量
干燥塑料的正確方法
‧當(dāng)前被塑料加工業(yè)所廣泛應(yīng)用，而吸濕性強(qiáng)的Nylon/PC/PET等工程塑料已經(jīng)被證明由于其受氣候條件影響甚大，無法采用傳統(tǒng)式熱風(fēng)干燥系統(tǒng)來有效降低其含濕率。
‧吸濕性強(qiáng)的工程塑料，必須于成型前，采用除濕干燥機(jī)，配適當(dāng)?shù)母稍餃?#64001;和時(shí)間，將塑料的濕度減低至可接受水平。此舉不但可減低塑料的水份，更能清除那些在達(dá)到注塑溫度時(shí)會(huì)揮發(fā)成氣體的物質(zhì)。
‧確保塑料最終含濕率降到0.02%以下，一旦此條件達(dá)成，該類塑料成型品便能展現(xiàn)出其最佳的物理性質(zhì)及表面光度。
‧有效率的除濕干燥機(jī)，能促使塑料快速釋放水份至干燥風(fēng)，更可以幫助成型業(yè)者避免成型品出現(xiàn)縮水，銀紋或凹痕等困擾。
超時(shí)干燥對塑料制品的影響
‧當(dāng)PBT 和PA 的干燥時(shí)間過長，其內(nèi)的低分子添加劑會(huì)被降解和析出于塑料外
‧當(dāng)PBT 的干燥時(shí)間過長，會(huì)增加成品的脆性和表面外觀顏色會(huì)變得不鮮明
‧當(dāng)PA 的干燥時(shí)間過長，會(huì)使其失去熱隱定性，造成降解和會(huì)增加PA的粘度，影響塑料的
成型
水份分析為你們帶來的好處
‧生產(chǎn)周期縮短
---減少反復(fù)試驗(yàn)的時(shí)間和材料
---有效掌握焗料時(shí)間和溫度
(可準(zhǔn)確判斷塑料的干燥時(shí)間，因干燥時(shí)間受空氣濕度、
包裝、貯存、運(yùn)輸、等因素影響)
‧廢品率減少、防止不必要的損失
---可確保使用前，塑料內(nèi)的水份在制造商的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)
‧注塑機(jī)維護(hù)成本下降
--- 避免水汽凝結(jié)在模具的表面，日積月累而造成腐蝕
‧水份分析的結(jié)果是一個(gè)重要數(shù)據(jù)去判定干燥機(jī)的效能
常見的水份測定方法
‧卡氏滴淀法(Karl Fischer) 電量法
‧氫化鈣反應(yīng)法(Calcium Hydride)
‧露點(diǎn)測量法(Dew Point Monitor / Sensor)
‧失重法(Loss on Drying)
‧其它方法(Others
卡氏滴淀庫倫法
Karl Fischer Coulometric Titration
‧電化學(xué)反映
‧測量結(jié)果準(zhǔn)確
‧純水份H2O 檢測
‧高成本> USD 15,000.00
‧測試每次的成本USD 1.00 (不包括勞工費(fèi))
‧需使用有毒化學(xué)試劑
‧測試程序復(fù)雜，測試員需經(jīng)過特別的培訓(xùn)/ 測試環(huán)境
要受到保護(hù)
‧需要配備負(fù)載氣體
‧儀器需要每天做較定及起動(dòng)凖備
失重法(Loss On Drying)
紅外線水份分析儀Infrared Moisture Analyzer
‧天平與加熱系統(tǒng)連接
‧少量的配件: 不需使用氣體/不需使用除濕器/不需使用化學(xué)試劑
‧不需每天較正儀器
‧適合朔膠行業(yè)用的精準(zhǔn)要求
‧不需要任何耗材，無使用成本
‧不使用有毒試劑，保護(hù)操作人員的健康，減少環(huán)境污染
‧價(jià)格相對低廉
一般來講，紅外快速水分儀由于其價(jià)格優(yōu)勢以及操作簡便、不需任何使用成本而得到用戶青睞，特別是在在生產(chǎn)線上的監(jiān)測，其簡便的操作對操作人員要求不高、快速檢測縮短了檢測時(shí)間、不需要測試耗材節(jié)約了使用成本，授科公司也優(yōu)先向您推薦此種方法。
實(shí)驗(yàn)室純水機(jī)、超純水機(jī)
實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)
