PC/PBT合金的加工成型

PC/PBT 合金的加工成型需结合两种材料的特性（PC 的高熔点、PBT 的结晶性），通过优化工艺参数和设备配置实现高效生产。以下是其加工成型的关键要点、工艺参数及注意事项：

一、加工前准备：原料处理与设备要求

1. 原料干燥

• 原因：PC 吸湿性强（吸水率 0.15%），PBT 高温易水解，水分会导致制品气泡、银纹或降解。

• 工艺参数：

• 干燥温度：120~130℃（PC）、110~120℃（PBT），混合后按 PC 标准干燥。

• 干燥时间：4~6 小时（真空干燥）或 6~8 小时（热风循环干燥）。

• 含水率控制：＜0.02%（可用露点仪检测）。

2. 设备选型

• 注塑机要求：

• 螺杆类型：选用低压缩比（1.5~2.0:1）、等距渐变螺杆，避免剪切过热。

• 料筒材质：耐腐蚀合金（如氮化钢），防止 PBT 降解产生酸性物质腐蚀设备。

• 射嘴温度：独立控温，避免熔体滞留降解。

• 挤出机要求：长径比（L/D）20~25:1，配备高效混合段（如屏障型螺杆）。

二、注塑成型工艺：参数控制与常见问题

1. 关键工艺参数

2. 制品设计要点

• 壁厚：建议 1.5~4.0 mm，避免小于 1 mm 的薄壁（易导致充模困难）。

• 浇口设计：

• 优先选用扇形浇口、潜伏式浇口，减少熔接痕；

• 避免单点小浇口（如针点浇口），防止剪切过热。

• 脱模斜度：30′~1°（非增强），1°~1.5°（玻纤增强），便于脱模并减少应力。

3. 常见问题与解决措施

三、挤出成型工艺：板材、型材与改性造粒

1. 板材 / 型材挤出

• 工艺参数：

• 料筒温度：230~260℃（前段）、250~270℃（中段）、240~260℃（机头）。

• 牵引速度：0.5~1.5 m/min，与挤出速率匹配，避免拉伸变形。

• 应用：汽车内饰板、电子设备外壳坯料、工业结构件。

2. 改性造粒（玻纤增强 / 阻燃等）

• 双螺杆挤出机工艺：

• 温度分布：一区（加料段）220℃→二区（熔融段）250℃→三区（混合段）260℃→四区（排气段）250℃→五区（挤出段）240℃。

• 螺杆转速：200~300 r/min，高转速增强分散，但需控制剪切热。

• 玻纤加入方式：侧喂料口加入，避免长玻纤过度剪断（建议玻纤长度 3~6 mm）。

• 注意事项：

• 排气口需保持负压（-0.05~-0.08 MPa），排除挥发物（如 PBT 降解产生的甲醛）。

• 造粒后需风冷或水冷切粒，颗粒尺寸 φ3~4 mm，均匀无粘连。

四、二次加工：后处理与表面处理

1. 退火处理

• 目的：消除内应力，提升尺寸稳定性（尤其适用于高精度制品）。

• 工艺：将制品放入烘箱，温度 100~120℃，时间 2~4 小时，随炉冷却至室温。

2. 表面处理

• 电镀 / 喷漆：

• 需先进行火焰处理或化学蚀刻（如铬酸溶液），提高表面极性（表面能从 40 mN/m 提升至 50 mN/m 以上）。

• 典型应用：汽车外饰件（如镀铬格栅）、家电高光外壳。

• 激光打标：适合电子元件标识，参数建议：功率 5~10 W，速度 200~500 mm/s。

五、环保与安全注意事项

1. 边角料回收：

• 纯料水口料可回收（添加比例≤20%），玻纤增强料需减少回收次数（避免玻纤断裂导致性能下降）。

• 阻燃级废料需单独处理，避免与普通料混合。

2. 设备清洁：

• 停机前用PE 或 PP 料清洗料筒，防止 PC/PBT 滞留碳化（尤其是阻燃牌号）。

• 长期停机需拆卸螺杆、射嘴，彻底清除残余物料。

3. 职业防护：

• 加工过程中可能释放微量甲醛（PBT 降解产物），需保证车间通风；

• 接触玻纤增强料时需佩戴防尘口罩，防止玻纤吸入。

总结：加工核心原则

PC/PBT 合金的成型需兼顾PC 的高温稳定性与PBT 的结晶特性，关键在于：

• 温度控制：避免高温降解（尤其是 PBT 的酯基水解），同时保证 PC 充分塑化。

• 应力管理：通过模具温度、冷却速率调控结晶度，减少内应力引发的开裂或变形。

• 改性适配：根据玻纤含量、阻燃剂类型调整工艺（如阻燃剂需提高加工温度 10~15℃）。

通过精准的工艺参数优化和设备匹配，PC/PBT 合金可实现从精密电子元件到大型结构件的高效成型，满足多样化工业需求。