关于高分子材料性能这一块,大家最熟悉的莫过于高分子材料的“熔融指数”这项内容了,微注塑公众号也推送过关于这方面的文章,有兴趣的小伙伴可以看看《熔指到底是什么,看这里就知道了》这篇文章,里面有非常详细的介绍,但是今天我想以我的方式,介绍一下关于材料性能的其它方面。
一、高分子材料的其它几个性能指标
1、悬臂梁冲击强度:表示某种高分子材料的抗冲击力性能,试验方法详见ASTM_D256-2010;
2、 断裂伸长率及拉伸强度:表示某种高分子材料的拉伸性能,试验方法详见ASTM_D638-2010;
3. 弯曲强度及弯曲模量:表示某种高分子材料抵抗弯曲的性能,试验方法详见ASTM_D790-2010;
4. 维卡软化温度:表示某种高分子材料耐热变形的性能,试验方法详见ASTM_D1525-07;
上面四个是我觉得除熔指以外,注塑从业人员应该熟悉的非常重要材料指标。我们公司以前都是用的ASTM标准,当然用ISO和GB也可以,它们的内容大同小异,选择一个研究一下还是对工作很有帮助的。
二、高分子材料的鉴别
燃烧鉴别法作为一种常用的高分子材料鉴别法,我认为不是特别的准确,绝大部分的高分子材料都有各种填充物和助剂,这些东西对材料的燃烧性能,火焰颜色,气味等方面影响较大。
对于一般注塑厂而言,材料的选用相对比较固定,对于有些没有明确标识的散装材料,我们可以从颗粒料的大小,形状,颜色,表面粗糙度等方面,进而判断为现有材料的哪一种,我们公司做的这种小玻璃瓶,既实用,又很有文艺范,大家可以借鉴一下。
讲述一个我的亲身经历,领导曾经我们收拾研发库房,有一包材料我们不知道是PC还是PMMA,有位老师傅抓了几粒材料放到嘴里嚼了几下,然后他说是PC。我十分不赞成这种做法,这样既不卫生,也不安全,万一我们记错了,那种材料实际是POM的话,我们是不是可以直接为他叫救护车了?也许在他们那个年代这么做很普遍吧。
三、高分子材料颜料的使用
高分子材料的颜料主要分为有机染色剂和无机染色剂,这两种染色剂各自有各自的优势,所以经常混合使用;按其物理状态的不同,又分为色粉,色母,色浆。。。这里重点介绍几例因为染色剂使用不当,而造成的注塑产品缺陷。
1、产品褪色
我们曾经有一款产品,由于原材料供应商染色剂使用不当(主要是当时不知道耐候剂的重要性),造成产品褪色,由原来的亮黑色变为暗灰色,后来我们要求,所有原材料必须通过光源辐照测试才能被使用,也就是在那时起,我们开始接触光源辐照试验,以及对这个试验引起足够的重视。
2、镀铝产品有大面积亮点缺陷
我们曾经有一款黑色PC镀铝产品,它的原材料是由PC透明材料 PC黑色色母组成,成型后还需要进行真空镀铝处理。生产过程中我们发现,产品镀铝后存在大面积的亮点缺陷,为了查找并验证根因,我们先用PC透明原料生产了一批产品,镀铝后没有发现此缺陷。
由此我们断定是色母出了问题,色母供应商后来给我们的解释是,色母里面的染色剂没有完全散开,呈细小的团状体分布产品表面,镀铝后就是那种亮点。
四、 高分子材料助剂的使用
绝大部分高分子材料为了提高某项性能,如流动性,脱模性,阻燃性等,往往在其内部添加某些助剂,然而这些助剂稍稍使用不当就会造成某些缺陷。
1、油性物质析出
汽车前灯灯壳(PP材质)在布热熔胶(即密封胶)前,需要对胶槽进行等离子处理,其目的是增加热熔胶对灯壳的粘合力。但用某供应商的PP材料制成的灯壳,在等离子处理后,胶槽有油渍析出。经过对原材料生产过程分析,确定原因为材料某中油性助剂未搅拌均匀,经等离子处理后析出。
2、PBT产品发白
这是个老问题了,原因就是有气体和助剂析出,并在模具表面某个区域聚集,原始的解决办法是每隔一段时间擦拭模具。我曾经负责过一段时间的新材料引入及验证工作,有的材料厂家生产的PBT一天也不用擦一次模具,有的就需要每班擦一次,所以建议大家多尝试几家供应商的材料,选一家最适合自己的。
五、高分子材料自身的缺陷
1、 PC透明材料黑点
有一次,我们PC透明产品黑点缺陷突然爆发,大家一边对集中供料系统进行清洁,一边清洗注塑机螺杆,还有的调整注塑工艺参数,最终还是没有解决这个问题。这时有名采购人员提出,库房里面有几吨进口的PC材料,我们可以试试。于是我们就用这几吨进口的PC材料生产,统计发现黑点缺陷恢复到正常水平。于是我们就让原材料供应商分析原因,最终得到的解释为“菜炒糊了”,书面解释找不到了,反正就是什么反应釜温度异常,把底层的材料烧焦了。。。
2、PC透明材料亮点
还是这些PC透明产品,还是这家PC材料供应商,还是那几个人分析的。有一次在生产过程中,产品出现不明原因的亮点缺陷。材料厂家给出的解释为,这次是“菜炒生了”,又是反应釜温度异常,导致原材料中存在大分子物质,这些大分子物质对光的折射率与正常的PC材料不同,宏观看上去就是亮点缺陷。。。
六、 高分子材料还能这样降成本
我们有一款灯具产品,如果用普通的PC材料做灯罩,灯泡长时间点亮产生的高温会把灯罩烤变形。如果用高温PC材料做灯罩,生产成本又太高。于是我们就把普通PC和高温PC按照1:1的比例混合使用,当时普通PC的价格是25元/公斤,高温PC是125元/公斤,混合后的PC成本为75元/公斤。这样既解决了产品受高温变形问题,又降低了成本,可谓是一举两德呀!
关注微注塑公众号的朋友们,你们当中肯定有从事高分子材料生产的,你们有什么这方面的经验或者优势呢?欢迎在留言区和大家一起分享,共同进步与提高。
本文作者:微注塑特约作者 金震
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