PA— 聚酰胺、也称尼龙，是一大类酰胺型聚合物的统称。尼龙产品是注塑加工中常见的材料。PA 具有良好的机械性能，韧性好、抗冲击、耐磨、自润滑、阻燃、绝缘等特点，所以被广泛用于汽车、机械、电子、仪表、化工等多个领域，如齿轮、滑轮、轴承、叶轮、衬套、容器、刷子、拉链等。

 

PA6 、 PA66 、 PA46 都属脂肪族聚酰胺，是线性聚合物，其分子结构中有极强极性的酰胺基，所以具有高度的结晶能力。今天济南凯明塑业有限公司小编为大家讲解下尼龙制品。 PA 制品的性能依赖于其结晶形态及结晶度。而加工条件对结晶形态和结晶度有影响，加工条件不同， PA 制品的结晶变化可达 40% ，制品冷却慢，结晶度高，且形成较大尺寸的结晶形态。吸水性对其结晶度也有影响。

另外， PA 在加工过程中由于流动、剪切作用会产生一定程度的取向，导致制品性能的各向异性，沿取向方向的强度优于非取向方向，取向也有利于结晶过程的进行，在模具设计时要考虑这个因素。

PA 的性能

• 物理性能

无味、不霉烂、外观为半透明或透明，乳白色或淡黄色，密度 1.04-1.36 ，燃烧时放出特殊的蛋白味，火焰为蓝色上端呈黄色。

 

• 机械性能

刚韧性好，耐反复冲击震动，使用温度为 – 40-100 ℃，耐摩擦、 耐磨耗、自润滑，但抗蠕变性差，尺寸稳定性较差，可以通过加入玻璃纤维增强或与其他材料共混来克服此缺点。

 

• 耐化学品性能及耐候性

PA 的有机溶剂很少，乃化学性能良好， PA 的有机溶剂是甲酸、酚类化合物。不同浓度的无机酸、碱、盐均可导致 PA 溶胀、溶解或水解。在不受阳光照射的条件下，其耐老化性能良好，但在热作用、光照、辐射条件下老化快、制品变色、性能下降。

 

• 加工性能

易吸湿，成型前必须进行干燥。

熔点高，熔限窄，熔点分别为： PA6 ： 215 ℃ ， PA66：255℃ ， PA46：290℃。PA熔体粘度具有较高的温度敏感和剪切敏感，熔体粘度低，流动性好。

PA熔融状态的热稳定性较差，高温下易分解。熔体的冷却速度对制品的结构和性能有明显的影响。成型过程伴随结晶产生，收缩率大。

 

由于 PA 具有韧性、自润滑性、进料困难、剪切生热大、熔点高、熔融速度快、易分解等特点。要求螺杆具备压缩排气集中，吃料能力强，驱动力大，耐磨性好。因此， PA 注塑加工的塑化系统为：螺杆的加料段较长，加料段的螺槽较深，压缩段、均化段较短，机筒加料段处拉槽，加大油马达的功率，螺杆带有高效的止逆环。

 

• 射嘴

由于 PA 在熔融状态下粘度低，流动性好，机筒内也不可避免留有部分残余压力，如果采用开放式射嘴，开模取出制品时熔体会从射嘴处流出（即流涎现象），既浪费材料又影响正常生产，故需采用自锁式射嘴，常用弹簧针阀式射嘴。

 

• 产品造性与模具设计

• 壁厚在保证制品性能的前提下，尽可能取小值，制品越厚，收缩越大，强度不够，可以增加加强筋。

• 制品收缩率大，易脱模，脱模斜度为 40 ′ -1゜40′。

• 流道与浇口

流道直径Ф 3-6 mm，浇口直径为壁厚的2/3-3/4。但不得小于0.8mm。浇口太小会使熔体剪切过热而降解，影响制品性能。

 

• 嵌件

尼龙的热膨胀系数比钢大9-10倍，比铝大4-5倍，金属嵌件妨碍尼龙的收缩，产生较大的应力，可能引起开裂，要求嵌件周围的厚度不小于嵌件金属的直径尺寸。

 

• 排气

PA 的粘度小，高压注射下，充模快，如果气体不能及时排出，制品容易产生气泡、灼伤等缺陷，模具必须开设排气孔或排气槽，一般开在浇口的对面，排气孔直径为Ф1.5-1mm，排气槽深度小于0.03 mm。

成型工艺

1、原材料的准备

因 PA 易吸湿，吸湿后对加工过程有影响，如熔体粘度下降，制品表面有气泡、银纹等。而且制品的力学性能也明显下降。因此，成型前必须进行干燥处理。又 PA 在高温下易被氧化而变色和降解，所以，最好采用真空干燥，但在没有真空干燥条件下，也可采用常压热风干燥。真空干燥温度为 85-95 ℃，时间4-6H,热风干燥为：温度：90-100℃，时间8-10H，干燥后的PA 料不宜长时间放置在空气中（不超过1-3H）。

成型温度

机筒温度的选择，以 PA 的熔点为主要依据，同时与注塑机的类型、制品的形状、、尺寸有关。一般在 220-320 ℃， PA6：220-300℃； PA66：260-320℃，因PA 的加工温度较窄，故机筒温度必须严格控制，以免熔料降解而使制品变坏。

 

机筒温度的设置对塑料的塑化和熔胶的快慢影响较大，机筒的中段温度要高于熔点 20--40 ℃、低于分解温度 20-30℃，前段温度比中段温度低5-10℃，后段（加料段）温度比中段温度低20-50℃；加料口处冷却必须有效；如果中段温度太低，螺杆转速过快，可能会出现卡※现象，后段温度过高，会影响输送能力，螺杆吃料慢，影响生产效率。

尼龙产品注塑加工中常见缺陷与解决方法缺陷

缺陷

原因

解决方法

1 、填充不足

1 、注射压力不足

  2 、注射速度慢

  3 、熔料温度低

  4 、排气不良

  5 、浇口过小

  6 、过胶圈磨损

1 、提高注射压力

  2 、提高注射速度

  3 、提高机筒温度 ,

  4 、在未填满的部位加排气孔

  5 、扩大浇口尺寸或缩短浇口流道的距离

  6 、检查过胶圈的磨损程度，更换

2 、表面无光泽

1 、制品密度不足

  2 、填充速度慢

  3 、模具温度低

  4 、排气不良

1 、增加熔胶量，提高注射压力

  2 、提高机筒温度，提高注射速度

  3 、提高模具温度

  4 、充分排气

3 、变色

•  熔料温度过高

  •  注射速度过快

  •  浇口过小

  •  模具排气不良

•  降低机筒温度、螺杆转速、背压

  •  降低注射速度和注射压力

  •  扩大浇口尺寸

  •  开设或增加排气孔、槽

4 、银纹

干燥不足

  •  熔料温度过高

  •  注射速度过快

  •  材料中有杂质

•  加强干燥，加长干燥时间或采用真空干燥

  •  降低机筒温度、螺杆转速

  •  降低注射速度和注射压力

  •  检查材料中有无杂质

  •  适当增加背压

5 、熔合纹

1 、熔料充模后冷却快引起

  2 、浇口位置开设不当

1 、提高注射压力 、 速度 、 机筒温度 、 模具温度

  2 、更改浇口位置，使熔合纹出现在不受负荷或不显著的部位；开设冷料井，使熔合纹处的冷料排出

6 、翘曲

1 、制品冷却不均匀

  2 、制品壁厚不均匀

  3 、填充过度

  4 、注射速度过快

1 、调整模具的温度控制，使其冷却均匀

  2 、产品的设计尽量使其壁厚均匀

  3 、降低注射压力和保压压力

  4 、降低注射速度

7 、收缩 、 凹陷

•  制品密度不足

  •  熔料含有气体

  •  制品壁厚过厚

  •  热收缩大

1 、增加熔胶量，提高注射压力，延长注射时间

  2 、充分干燥材料

  3 、制品厚度不要超过 7—10MM

  4 、降低机筒温度及模具温度

8 、内部裂纹

1 、制品冷却过快

  2 、残余应力

1 、提高模具温度，制品取出后浸入热水或放入烘箱中缓慢冷却

  2 、降低注射速度，提高模具温度

9 、烧焦

1 、排气不良

  2 、熔料温度过高

1 、增加排气孔

  2 、降低机筒温度 、 注射速度

  3 、加大浇口

10 、脱模困难 、 顶出破裂

1 、模具的脱模锥度不足，表面光洁度不足

  2、 脱模顶针的位置不当或直径过小

1 、加大脱模锥度，模具表面抛光

  2 、增加顶针数量或加大顶针直径

  3 、延长冷却时间，降低机筒温度 、 模具温度

11 、下料困难或不下料

•  机筒温度设置不当

  •  机筒下料口处冷却不足

  •  螺杆、机筒设计不当

  •  料斗、下料口堵塞

适当提高机筒中段温度、降低后段温度

  •  检查冷却水管有无堵塞

  •  螺杆的加料段较长、螺槽较深、该处机筒拉槽

  •  检查材料中有无尺寸较长的再生料、再生料的使用比例过大。