塑料與選材
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已經(jīng)Q4啦，不知道大家的良品率怎么樣？
是不是時(shí)不時(shí)還會(huì)和以下這些的“老朋友”見面：
料花，水解……小編最近收到不少客戶朋友注塑不良的照片，作為有著20年技服經(jīng)驗(yàn)的技服老司機(jī)，對(duì)此早已經(jīng)見怪不怪了，這些問(wèn)題90%都和材料含水率過(guò)高有關(guān)！
今天，就讓小編從頭到尾幫大家捋一下，如何讓注塑材料順利“脫水”，良品率大升。尤其對(duì)于最復(fù)雜和關(guān)鍵的兩大問(wèn)題：
注塑材料各不相同，含水率如何控制？
烘烤時(shí)它們的最佳溫度和時(shí)長(zhǎng)又是多少？
小編特別制作了兩大匯總表，涵蓋20+主流注塑材料，保你一學(xué)就會(huì)，趕緊Mark起來(lái)！
先搞清各類注塑材料的含水率上限！
首先申明：對(duì)于材料的含水率，不同角度有不同理解，即可以是在空氣中長(zhǎng)時(shí)間暴露，材料內(nèi)含有的水分與空氣中的水分達(dá)到平衡時(shí)的含水率，也可以是在水中長(zhǎng)期浸泡后，材料的飽和含水率，今天我們僅討論前者。
如果注塑材料中含水率偏高，將對(duì)材料注塑產(chǎn)生諸多不利影響。相信很多老司機(jī)已經(jīng)對(duì)此見怪不怪了，在此請(qǐng)?jiān)试S小編我再嘮叨一下：
銀絲
由于水分的存在，在高溫下促進(jìn)材料的降解，現(xiàn)場(chǎng)揮發(fā)性氣體，進(jìn)而在材料內(nèi)形成氣泡。注塑的模具型腔內(nèi)，由于材料流動(dòng)而將氣泡拉長(zhǎng)，因此形成了銀絲現(xiàn)象。
變色
變色其實(shí)也是材料降解的一種表現(xiàn)，水分在存在會(huì)促進(jìn)材料降解，當(dāng)降解達(dá)到一定程度后，即出現(xiàn)制品產(chǎn)生色差。
噴流
在注塑過(guò)程中，有些材料會(huì)出現(xiàn)注塑機(jī)未提供射壓的情況下，熔融狀態(tài)的塑料往模具內(nèi)噴流，造成注塑工作無(wú)法進(jìn)行。其原理也是水分造成了材料的嚴(yán)重降級(jí)，進(jìn)而大大增加材料的流動(dòng)性和發(fā)泡性，炮筒內(nèi)的塑料在低壓力下依然往外噴流。
降解發(fā)脆
基于這種狀況最為隱蔽，很多制件外觀看起來(lái)無(wú)恙，其實(shí)材料內(nèi)部的物性已經(jīng)根本改變。高分子材料在高溫下會(huì)產(chǎn)生降解，水的存在可以加速材料的降解速率，在相同的注塑工藝下，含水率較高的材料，注塑出來(lái)的制品韌性更差（即發(fā)脆）。
既然材料含水率會(huì)造成如此多嚴(yán)重問(wèn)題，有沒有一個(gè)統(tǒng)一的注塑含水率的警戒線呢？
很遺憾，并沒有！每個(gè)材料的含水率都大不相同，能“脫水”的幅度也不一樣。不過(guò)，小編已經(jīng)幫你整理好了目前主流塑材的注塑含水率區(qū)間，趕緊收藏起來(lái)！
鎖定材料的烘干的溫度和時(shí)長(zhǎng)
一般而言，為了迅速脫水，大部分塑料材料，在注塑之前都需要進(jìn)行烘烤處理。由于塑料顆粒中的最初水分含量都比較低，所以塑料干燥過(guò)程屬于微量水分干燥，所采用的干燥介質(zhì)一般為熱空氣。
烘烤的方式根據(jù)生產(chǎn)需要，有兩種方式，其一為少量用料、非連續(xù)性烘烤，可以干燥箱烘烤。而更為常見的連續(xù)性烘烤，則常用兩種設(shè)備，一種為鼓風(fēng)干燥機(jī)，一種為除濕干燥機(jī)。兩種所對(duì)于的行業(yè)，成本各不相同。
● 鼓風(fēng)干燥箱：
適用于小批量用料，且一個(gè)烘箱可以同時(shí)烘烤多種原料粒子，溫控精度高，設(shè)備投入低，操作方便；一般適合小型電器，電子消費(fèi)品的注塑需求。
● 鼓風(fēng)干燥機(jī)：
適用于大批量原料使用，操作方便，投入成本相對(duì)較低，低濕環(huán)境下干燥效果良好。但是如果一到梅雨季，往往次品率會(huì)直線上升。因此南方廠家尤為要引起注意。
● 除濕干燥機(jī)：
在鼓風(fēng)干燥機(jī)的基礎(chǔ)上，需要增加一臺(tái)除濕機(jī)，用于去除空氣中的水分，增加干燥效率，特別適用于雨天、和含水率高的PA類材料使用。
下表對(duì)幾種設(shè)備進(jìn)行了簡(jiǎn)單對(duì)比：
至于烘烤過(guò)程，你可以把它想象和燒菜差不多，“火候”同樣重要。如果烘烤時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)造成材料變色降解；如果干燥溫度過(guò)低則會(huì)造成材料含水量超標(biāo)。不過(guò)別擔(dān)心，小編同樣幫你匯總了一張烘烤溫度&時(shí)長(zhǎng)的清單，趕緊保持起來(lái)！
選對(duì)方法，快速檢驗(yàn)！
那么在注塑前or烘烤完之后，我們?cè)撊绾未_定材料含水量的變化呢？
目前測(cè)試含水量，國(guó)際上公認(rèn)準(zhǔn)確性最高的測(cè)試方法是卡爾費(fèi)休測(cè)試法。已被很多國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，如ISO，ASTM，DIN，BS，和JIS等采用。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有ISO 15512、ISO 15522、ISO760、GB/T 6283、SH/T 1770等。
卡爾費(fèi)休測(cè)試法的原理很簡(jiǎn)單，就是通過(guò)化學(xué)試劑中的SO2、碘與水分發(fā)生反應(yīng)測(cè)試重量變化。能夠客觀地反映樣品中的總含水量。
如果對(duì)于含水量沒有太高的精度要求，另外一種在企業(yè)中也比較常用，稱為鹵素?zé)艉婵痉ǎ?/strong>此方法測(cè)試比前者更為方便、成本低廉、效率快速。
測(cè)試原理：取一定質(zhì)量的粒子放在水分儀上，對(duì)樣品進(jìn)行稱重，而后對(duì)樣品進(jìn)行加熱，隨著時(shí)間的推移，樣品中的水分被烘烤蒸發(fā)，樣品總質(zhì)量降低，則天平可以實(shí)時(shí)記錄質(zhì)量，直至恒重。則樣品損失的重量默認(rèn)為水分蒸發(fā)，進(jìn)而測(cè)試出含水率。
以上是預(yù)防因材料含水量過(guò)高而引發(fā)的注塑瑕疵的主要幾大注意點(diǎn)。大家學(xué)會(huì)了嗎？文章最后我們?cè)偕钊胩接懸幌拢?strong style="box-sizing: border-box;">若用徹底干燥的顆粒料成型依然有瑕疵，怎么辦？
單單從材料角度，可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)行排查：
1、由塑料分解引起
塑料本身分解，或者添加的穩(wěn)定劑、防止帶電劑等分解，結(jié)果產(chǎn)生氣體，這與未完全干燥的情形相同，往往也產(chǎn)生銀絲等缺陷。這時(shí)為使塑料不分解，應(yīng)降低熔料溫度成型，同時(shí)還應(yīng)縮短熔料在料筒內(nèi)的停留時(shí)間。
2、熔料溫度偏低引起
如果注入模腔的熔料溫度偏低，一般表現(xiàn)為波紋，有的模具往往出現(xiàn)銀絲。這種情形提高熔料溫度、加大模具的冷料穴等都可以消除銀絲。
3、由塑料粉造成
不使用顆粒料而直接使用粉料成型時(shí)，或者往顆料中摻入大量粉料成型時(shí)，很容易卷入空氣。如要采用粉料成型，應(yīng)采用壓縮比大，不卷入空氣的特殊螺桿。
4、混入異種塑料引起
把相互不易熔合的兩種塑料混合成型，雖然會(huì)引起層狀剝離(參照剝離)，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)銀絲缺陷。徹底清洗料簡(jiǎn)，使用未被污染的原料即可解決這個(gè)問(wèn)題。
如果還是無(wú)法解決的話，干脆一個(gè)電話來(lái)和小編聊一聊，我讓錦湖日麗的老法師們上門幫你看看，上次某知名主機(jī)廠的咨詢大制件銀絲問(wèn)題，咱們工程師排查了十幾個(gè)環(huán)節(jié)，最終通過(guò)改善材料熱穩(wěn)定性規(guī)避了瑕疵（左圖）。做技服，咱可是專業(yè)滴！
相同注塑條件 材料對(duì)比
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主筆：朱紹昌
編輯：Polly
排版：Polly
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原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（塑料與選材）：注塑不良痛點(diǎn)：吸水導(dǎo)致料花、水解？?jī)蓮垐D搞定！