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聚碳酸酯PC塑料是無定形材料,它的熔體粘度對溫度敏感。由于PC在高溫下易發生水解,制品質量對原料的含濕量非常敏感,在成型前必須進行預干燥。含有水分的PC熔融過程中水解使分子量急劇下降,并釋放CO2 氣體,致使PC塑料制品表面不光滑,顏色加深。下面通過干燥方法、使用的擠出設備類型及溫度、轉速、背壓等要求、冷卻及消除內應力這三個方面進行介紹。
一、干燥方法:PC塑料在成型前可采用常壓烘箱、真空烘箱,沸騰床或氣流式干燥裝置進行干燥。干燥后的含水量應小于0.03%。常壓烘箱的干燥溫度為110-120℃,料層厚度應小于25mm,干燥時間為24小時。若為真空烘箱,開采用與常壓法相同的溫度和料層厚度,干燥時間為8-16小時。若用氣流干燥,應控制鼓入的熱空氣達到180-210℃,才能使樹脂溫度接近120℃,空氣流速則大于0.8m/min。烘干后的料應進行保干存放,以免再次吸濕。
二、使用的擠出設備類型及溫度、轉速、背壓等要求:成型PC管材的擠出機為漸變型螺桿,L/D為20-25,壓縮比與原料松密度有關,如為粒料,可選2-2.5。一般擠出型管材的PC塑料,加工中擠出機計量段采用240-270℃,加料段可燒低于計量段,這兩段的溫度差較小,通常為10-20℃。壓縮段溫度可高于計量段,使PC塑料在此段充分熔融,最高可達300℃左右。機頭溫度應稍低于計量段,到達口模處,料溫應在熔融溫度的下線或略低,以免離模時變形大,影響定型。由于剪切速率對PC熔體粘度影響不大,螺桿轉速可根據塑化級管材要求,在較寬的范圍內變化,但一般轉速較低,如擠出公稱外徑為32mm的PC管材,轉速為10.5r/min。擠出PC所需最小背壓數據:擠出量(kg/h)分別為5、10、20、30、45、50、60、70,其所對應的最小背壓(MPa)為11.2、13.4、16.7、18.6、20.6、22.3、23.5、25.5。
三、冷卻及消除內應力:PC塑料擠出管材通常在80-90℃的水中進行冷卻,有時還需要通過進行紅外線加熱的這種熱處理工藝來消除內應力。
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