无卤防火 PC(聚碳酸酯)的加工成型需兼顾材料的阻燃特性、热稳定性及熔体流动性,其工艺参数与普通 PC 存在差异。以下从主流成型工艺、关键参数控制、常见问题及解决方案等方面展开说明:
一、注塑成型:最常用的成型工艺
1. 原料预处理
2. 注塑设备与参数
| 参数类型 | 推荐范围 | 关键说明 |
|---|---|---|
| 料筒温度 | 260-300℃(透明级需≤280℃,避免黄变) | 阻燃剂分解温度通常>270℃,需控制熔体温度不超过 300℃,以防阻燃效果下降。 |
| 模具温度 | 80-120℃(根据制品厚度调整) | 提高模具温度可改善熔体流动性,减少内应力,但过高会导致脱模困难(需搭配脱模剂)。 |
| 注射压力 | 80-120MPa(薄壁制品可升至 150MPa) | 无卤防火 PC 熔体粘度较高,需较高压力确保充模完整,避免短射(缺料)。 |
| 保压压力 | 注射压力的 60%-70%,保压时间 10-20s | 减少制品收缩(无卤 PC 收缩率 0.5%-0.8%),提升尺寸精度。 |
| 冷却时间 | 20-40s(取决于制品厚度) | 过快冷却会导致内部应力集中,建议采用阶梯式冷却(模具通水温度 50-70℃)。 |
3. 模具设计要点
4. 典型应用
电子连接器、家电外壳、汽车电池组件等复杂结构件。
二、挤出成型:用于板材、管材及异型材
1. 设备与工艺参数
2. 典型产品
建筑采光板、阻燃管材、电子设备散热片等。
三、吹塑成型:用于中空制品
1. 型坯制备
2. 吹塑参数
3. 应用场景
汽车油箱、中空电子设备外壳、工业储液罐等。
四、热成型:针对板材二次加工
1. 加工流程
2. 典型产品
建筑采光罩、电子设备面板、医疗设备外壳等。
五、加工关键难点及解决方案
| 问题类型 | 原因分析 | 解决措施 |
|---|---|---|
| 熔体破裂 / 表面粗糙 | 阻燃剂分散不均或熔体温度过低 | 提高料筒温度 5-10℃,增加螺杆背压(2-5MPa),使用双螺杆混炼机改善分散性。 |
| 制品内应力开裂 | 冷却速度过快或模具温度不均 | 提高模具温度至 100-120℃,成型后进行退火处理(120℃下烘烤 2-4 小时)。 |
| 阻燃性能下降 | 加工温度过高导致阻燃剂分解 | 严格控制熔体温度≤300℃,缩短熔胶时间(≤3 分钟),选择热稳定性好的阻燃剂(如磷氮复合体系)。 |
| 脱模困难 | 模具光洁度不足或脱模斜度不够 | 模具表面镀铬(粗糙度 Ra≤0.8μm),脱模斜度设计为 1.5°-2°,添加硅系脱模剂(用量 0.1%-0.3%)。 |
六、后处理工艺
七、环保与安全注意事项
总结
无卤防火 PC 的加工成型需以 “控制热降解、保证阻燃剂分散、优化内应力” 为核心,通过精准调控温度、压力及冷却参数,结合专用设备与模具设计,可实现高性能阻燃制品的规模化生产。随着无卤阻燃技术的进步(如纳米复合阻燃剂),未来加工工艺将向更低温度、更高效率方向发展。