碳纤维填充PPO加工成型注意事项

碳纤维填充PPO加工成型注意事项

碳纤维填充 PPO 材料在成型时，需要注意以下事项： 原料处理 干燥处理：PPO 吸水率虽低，但微量水分仍会导致制品表面出现银丝、气泡等缺陷。成型前需将原料置于 80℃-100℃的烘箱中干燥 1-2h ，以去除水分。 混合均匀：要确保碳纤维在 PPO 基体中均匀分散，否则会造成制品性能不均。可先将碳纤维与 PPO 颗粒进行预混合，再加入到成型设备中；使用合适的搅拌设备和工艺，如高速搅拌器、双螺杆挤出机等进行充分搅拌混合 。 成型设备选择 注塑机：宜采用螺杆式注塑机成型，其塑化效果好、计量准确，能更好地保证制品质量。喷嘴一般采用直通式，孔径为 3-6mm。 挤出机：若采用挤出成型，需根据生产规模和制品要求选择合适的挤出机，如单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。双螺杆挤出机的混合效果和塑化能力更强，更有利于碳纤维填充 PPO 材料的挤出成型 。 成型温度控制 料筒温度：料筒温度一般控制在 280℃-330℃之间，温度过低，材料塑化不良，流动性差，难以充满模具型腔；温度过高，材料易分解，影响制品性能。 喷嘴温度：喷嘴温度应略低于料筒温度，通常为 270℃-320℃，以防止材料在喷嘴处流延，影响制品外观和尺寸精度。 模具温度：模具温度对制品的外观、尺寸精度和性能有重要影响。一般模具温度控制在 100℃-150℃，模温过低，薄壁塑件易出现充模不足及分层；模温过高，易出现气泡、银丝、翘曲等缺陷。 压力控制 注射压力：由于碳纤维填充 PPO 材料的粘度较大，需要较高的注射压力来保证熔料能够顺利充模，一般注射压力控制在 100MPa-140MPa 之间。 保压压力：保压压力一般为注射压力的 40%-60%，适当的保压压力可使制品密实，减少收缩痕和翘曲变形。 背压：背压一般控制在 3MPa-10MPa，背压的作用是增加熔料的密实度和均匀性，但背压过高会导致熔料温度过高，易分解 。 注射速度控制 对于结构简单、壁厚均匀的制品，可采用较快的注射速度，以提高生产效率；对于结构复杂、壁厚不均匀的制品，应采用较慢的注射速度，以防止产生涡流、气穴等缺陷，确保制品质量 。 模具设计 浇口设计：浇口宜采用直接式、扇形或扁平形，采用针状浇口时直径应适当加大，对于长浇道可采用热流道结构，以减少料流阻力，利于熔料充模。 流道设计：主流道宜采用较大的锥度或采用拉料钩，浇道以短粗为好，这样可以减少熔料在流道中的压力损失和热量散失，保证熔料能够顺利进入型腔。 冷却系统设计：合理设计模具的冷却系统，使制品能够均匀冷却，减少因冷却不均导致的翘曲变形和内应力集中。可采用冷却水道的直径、间距和布局等方式来优化冷却效果 。 制品后处理 退火处理：成型后的制品内残余内应力较高，一般要经过退火处理，以消除内应力，提高制品的尺寸稳定性和力学性能。退火温度一般为 120℃-150℃，保温时间为 2-4h。 表面处理：根据制品的使用要求，可对制品表面进行相应的处理，如打磨、抛光、喷涂等，以提高制品的表面质量和外观效果 。