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PA6在汽车领域中的应用
内外饰部件---汽车用高性能增强聚酰胺复合材料具有优异的耐气候性、良好的油漆性能和**的表现效果,为了满足在内外饰方面的使用要求,增强聚酰胺材料应具备以下要求:1). 高耐热,长期使用;2)优异的刚性和韧性的结合;3). 能够满足强烈的温度和湿度的不断变化而承受巨大的应变;4). 出色的尺寸稳定性,具有防翘曲的效果;5). 具有高表面质量,表面光洁。
发动机周边部件---汽车用高性能增强聚酰胺复合材料制造发动机周边部件,如进气歧管、发动机罩盖等,可以代替传统金属材料,为了满足在发动机周边部件的使用要求,聚酰胺材料应具备以下优点:1). 优异的强度和韧性,满足结构部件的机械性能;2).出色的耐热性,可以在高达130℃温度下连续使用;3). 长期的耐疲劳性,热老化后性能保持好;4). 出色的尺寸稳定性,具有防翘曲的效果;5). 表面效果好,无浮纤;6). 耐油性好,耐腐蚀性佳。
PA6在汽车上应用广泛,汽车是塑料重要和快速增长的市场,PA6具有良好的综合性能,密度低,*成型,设计自由度大,隔热绝缘,而且在模具和组装成本上也有明显的优势。PA6不仅拉伸强度高、冲击性能优而且热变形温度高、耐热、摩擦系数低,耐磨损、自润滑、耐油、耐化学性能优,而且特别是适于用玻纤或其他材料填充增强改性,提升材料性能和档次,满足终部件和客户需求。目前PA6汽车制品种类繁多,如散热器箱、前格栅、加热器箱、散热器叶片、转向柱罩、尾灯罩、吸附罐、定时齿轮外罩、风扇叶片、各种齿轮、散热器水室、空气滤清器外壳、进气歧管、控制开关、进气导管、真空连接管、安全气囊、电气仪表外壳、刮水器、泵叶轮、轴承、衬套、阀座、车门把手、车轮罩等,总之,涉及汽车发动机部件、电气部件、车身部件和安全气囊等多部位。其中汽车发动机罩下零部件用量大,这是由于汽车向小型化、轻量化发展,发动机室体积缩小,温度升高,要求机罩下部件更耐高温,而PA6通过改性,能充分达到上述要求。有工业分析家认为PA6部件不仅起保护作用,还有美观作用。
PA6的化学物理特性和PA66很相似,然而,它的熔点较低,而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响,因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高PA6塑胶原料的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是常见的添加剂,有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶,如EPDM和SBR等。对于没有添加剂的产品,PA6的收缩率在1%到1.5%之间。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系
PA6塑胶原料的压力调节注射压力:100-160MPa(1000-1600bar),如果是加工薄面长流道制品(如电线扎带),则需要达到180MPa(180bar)。保压压力:注射压力的50%;由于材料凝结相对较快,短的保压时间已足够。降低保压压力可减少制品内应力。背压:2-8MPa(20-80bar),需要准确调节,因为背压太高会造成塑化不均。注射速度:建议采用相对较快的注射速度;模具有好的通气性否则制品上已出现焦化现象。螺杆转速:螺杆转速高,线速度为1m/s;然而,好将螺杆转速设置低一点,只要能在冷却时间结束前完成塑化过程即可;要求较低的螺杆转矩。计量行程:0.5-3.5D残料量:2-6mm却决于计量行程和螺杆直径。
预烘干:在90℃温度下烘干4h,除了直接从装料容器内喂料;尼龙有吸水性,应该保存在防潮容器内和封闭的料斗内;水含有**过0.25%就会造成成型改变。回收率:可加入10%回料。收缩率:0.7%-2.0%;或者加了30%玻纤增强,收缩率为0.3%-0.8%;如果提供的温度**过60℃,制品应该为逐渐冷却;逐渐冷却可降低成型后收缩。即制品表现为更好的尺寸稳定性和小的内应力;建议采用蒸汽法;尼龙制品可以通过熔焊液剂来检查应力。
浇口系统:点式,潜伏式,片式和直浇口都可以;建议使用盲孔和浇口窝来段冷料点;可使用热流道;由于熔料可加工温度范围窄,热流道应提供闭环温度控制。料筒设备:标准螺杆,特殊几何尺寸有较高塑化能力;止逆环,直通喷嘴;对加入了玻璃纤维的增强材料,则需要高耐磨的双金属料筒机器停工时间段:*用其它料清洗;熔料残留在料桶内时间可达20min,此后热降解*发生。PA6塑胶原料应用范围由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性,还用于制造轴承。
PA6尼龙塑胶原注塑技术要求较严:微量水分的存在都会对成型质量造成很大损害;因热膨胀作用使制品尺寸稳定性较难控制;制品中尖角的存在会导致应力集中而降低机械强度;壁厚如果不均匀会导致制件的扭曲、变形;制件后加工时设备精度要求高。