无卤V0阻燃PC/ABS的加工成型

无卤 V0 阻燃 PC/ABS 的加工成型需兼顾其 “合金材料特性” 和 “无卤阻燃体系的特殊性”，既要发挥 PC/ABS 本身易加工的优势，又要避免阻燃剂在加工中因高温、剪切导致分解或性能下降。其加工成型工艺以注塑成型为主（占比 90% 以上），辅以挤出、吹塑等，具体要点如下：

一、注塑成型：核心加工方式

注塑是无卤 V0 阻燃 PC/ABS 最常用的工艺，适用于复杂结构件（如电子外壳、汽车内饰件），关键参数需精准控制：

1. 原料预处理：防潮防降解

干燥处理：
PC 易吸潮（吸水率 0.3% 左右），潮湿原料在高温下会发生水解，导致分子量下降、力学性能降低（如冲击强度暴跌），还可能产生气泡、银纹等缺陷。

干燥条件：建议80-100℃下干燥 4-6 小时（具体视湿度而定，露点需≤-40℃），干燥后水分含量需控制在0.02% 以下（可通过卡尔费休法检测）。
注意：无卤阻燃剂（如磷系）可能吸潮性略高于纯 PC/ABS，需避免干燥不彻底导致的加工缺陷。

2. 注塑机选择：匹配材料特性

螺杆类型：优先选用渐变型或屏障型螺杆（压缩比 3:1~4:1），确保原料充分熔融且混合均匀，避免阻燃剂分散不均（分散不良会导致局部阻燃性或力学性能下降）。
射嘴：采用开放式射嘴（无逆止环），减少剪切过热（尤其对含硅系阻燃剂的配方，剪切过大会导致硅迁移，影响表面光泽）。
锁模力：根据制品投影面积计算，通常需35-50MPa（略高于普通 PC/ABS，因阻燃剂可能增加熔体黏度）。

3. 关键工艺参数控制

需平衡 “熔融充分” 与 “阻燃剂稳定性”，核心参数如下：

工艺环节	控制范围	关键原理
料筒温度	230-280℃（分段控制）	- 前段（进料区）：230-250℃，避免原料过早熔融导致架桥； - 中段（压缩区）：250-270℃，主熔融区，确保 PC 完全熔融（PC 熔点约 220℃）； - 后段（计量区）：260-280℃，控制上限（不超过 290℃），防止磷系阻燃剂分解（分解温度约 290-310℃）。
模具温度	60-90℃	- 较高模温（高于普通 PC/ABS 的 50-70℃）可减少内应力，避免制品翘曲、开裂； - 模温过低会导致熔体冷却过快，表面出现熔接痕、光泽差（尤其对阻燃剂含量高的配方）。
注射压力	80-150MPa	高于普通 PC/ABS（60-120MPa），因阻燃剂可能增加熔体黏度，需足够压力填充复杂型腔（如带筋条、深腔的制品）。
注射速度	中高速（30-80mm/s）	- 低速易产生熔接痕，高速可能导致剪切过热（需根据制品厚度调整：薄壁件用高速，厚壁件用中速）。
保压压力 / 时间	压力为注射压力的 50-70%，时间 5-15s	减少制品收缩、凹陷（阻燃剂可能降低材料的熔体强度，保压不足易出现表面缺陷）。
冷却时间	10-30s	取决于制品厚度（1mm 厚度约需 2-3s），确保完全固化，避免脱模时变形（阻燃剂可能影响结晶速率，冷却不足易粘模）。

4. 常见缺陷及解决措施

表面银丝 / 气泡：多因原料干燥不足或料筒温度过高，需加强干燥（延长时间或降低露点）、降低料筒后段温度。
熔接痕明显：增加模温、提高注射速度、加大浇口尺寸，促进熔体融合（无卤阻燃剂可能降低熔体流动性，需增强熔接处的熔体温度）。
阻燃性下降：多因料筒温度过高（阻燃剂分解）或螺杆转速过快（剪切过热），需降低温度至 280℃以下，转速控制在 80-120rpm。
制品翘曲：模温不均或内应力过大，可通过提高模温、延长冷却时间，或后续退火处理（100-120℃保温 1-2 小时）消除应力。

二、其他加工方式

1. 挤出成型

适用于板材、型材（如电子设备的散热格栅、轨道交通的电缆槽），关键参数：

螺杆长径比（L/D）：20-25:1（确保充分熔融混合），压缩比 2.5:1。
温度控制：220-260℃（略低于注塑，因挤出剪切力较低，避免阻燃剂热降解）。
牵引速度：与挤出速度匹配，避免制品因应力过大开裂（尤其含玻纤增强的阻燃配方）。

2. 吹塑成型

较少见，仅用于简单中空件（如小型阻燃容器），需注意：

熔体流动速率（MFR）需适中（10-15g/10min，300℃/1.2kg），过高易导致壁厚不均，过低则吹塑困难。
吹塑压力：0.3-0.5MPa，避免压力过大导致阻燃剂在局部聚集（影响阻燃性）。

三、加工注意事项

设备清洁：切换料时需彻底清理料筒（用 PC 或 HDPE 料清洗），避免残留其他材料（如含卤阻燃料）污染，导致制品阻燃等级下降。
阻燃剂稳定性：加工温度严禁超过 290℃（磷系阻燃剂分解临界点），否则会释放磷酸酯类气体，不仅影响制品性能，还可能腐蚀设备（需定期清洁螺杆和模具）。
回料利用：边角料、浇口料可回收利用（掺混比例不超过 20%），但需重新干燥（因回料易吸潮），且多次回收会导致阻燃剂损耗，需检测阻燃性能是否达标（重新做 UL94 测试）。
模具设计：

浇口：采用大尺寸浇口（如扇形、圆形），减少熔体流动阻力，避免剪切过热；
排气：需开设足够排气槽（深度 0.02-0.03mm），排出阻燃剂分解可能产生的微量气体，防止制品出现气泡。

总结

无卤 V0 阻燃 PC/ABS 的加工成型核心是 **“温和控制温度与剪切”**：在确保材料充分熔融的前提下，通过精准的温度分段、压力调整和模具设计，避免阻燃剂分解或分散不均。其中，注塑成型的关键是 “干燥彻底 + 温度上限控制 + 应力消除”，而挤出、吹塑则需根据工艺特性调整参数。不同厂家的配方（如奇美 PC-540A、锦湖日丽 HAC8250FR）因阻燃剂类型（磷系 / 氮系 / 硅系）和含量不同，加工参数会略有差异，建议以厂家提供的工艺指导书为基准微调。