电磁屏蔽PPS的加工工艺是怎样的

发布时间:2026-09-07 14:34  点击:1次
电磁屏蔽PPS的加工工艺是怎样的

电磁屏蔽 PPS 加工工艺

电磁屏蔽 PPS(EMI‑PPS)一般是 PPS 基体填充碳纤维、碳纳米管、石墨、金属粉 / 金属纤维实现导电屏蔽,绝大多数采用注塑成型,少数做棒材 / 板材采用挤出;高填充填料具有磨蚀性,剪切过大会破坏导电网络,直接降低屏蔽效能。

一、成型前干燥

PPS 本身吸水率低,但屏蔽改性料含大量导电填料,微量水分会造成银纹、气泡,还会破坏内部导电通路。

二、注塑成型(主流工艺)

重点:不能过高剪切,剪切过大打断碳纤维 / 金属纤维,电阻率上升、屏蔽变差;填料磨损机台,螺杆料筒建议双合金耐磨配置。

参考工艺参数

表格

项目参数范围说明
料筒后段290‑305℃逐步升温,防止局部过热降解
料筒中段300‑315℃
料筒前段305‑320℃
喷嘴310‑325℃不低于 300℃,防止冷料堵嘴;严禁>340℃,PPS 易碳化
模具温度130‑160℃关键;模温低结晶不足,易翘曲、尺寸漂移;高模温结晶完整,尺寸稳定,熔接处导电更好
注射压力80‑140 MPa高填充粘度大,需要足够压力,防止填料沉降、局部导电不均
注射速度中高速快速充模,减少纤维取向差异;不要极速,避免过大剪切破坏导电填料
保压压力35‑70 MPa保压充足,减少内部孔洞(孔洞会切断导电网络,屏蔽下降)
螺杆转速50‑90 rpm禁止高速,降低剪切,保护碳纤维 / 金属纤维长径比
背压0.3‑1.5 MPa低背压!高背压会剪碎导电纤维,屏蔽性能直接衰减
残量5‑10 mm
松退3‑5 mm防止喷嘴流涎

模具设计要点

  1. 流道短、粗,主流道锥度放大,减少压力损失;浇口尽量选大浇口,避免浇口处高剪切。

  2. 避免薄壁狭长流道,高填充屏蔽 PPS 流动性低于普通玻纤 PPS。

  3. 排气必须充分,排气槽 0.02‑0.04mm,困气造成气孔,破坏导电连续网络。

  4. 熔接痕位置:熔接处纤维被冲开,熔接痕位置屏蔽效果会变差,结构设计尽量减少熔接痕。

三、挤出成型(棒材、板材、管材)

适合生产坯料,后续机加工屏蔽件。

  1. 设备:螺杆料筒必须耐磨双合金;长径比 25‑30:1,压缩比 2.0‑2.5,低剪切螺杆,减少填料断裂。

  2. 料筒温度:300‑330℃,比注塑略高。

  3. 螺杆转速:低速 15‑40rpm,严控剪切。

  4. 定型模温度 140‑170℃,保证充分结晶,防止制品内应力翘曲。

四、后处理退火(可选,高精度 / 高稳定性件)

五、设备与生产注意事项(屏蔽 PPS 特有)

  1. 螺杆料筒磨损:碳纤维、金属粉填充磨蚀很强,普通氮化钢螺杆很快磨损,务必双合金衬套 / 碳化钨喷涂;定期检查螺杆磨损,磨损后剪切异常,屏蔽性能批量波动。

  2. 剪切破坏导电填料是最大坑:高背压、高转速、小浇口、高速注射,会剪碎碳纤维 / 金属纤维,制品电阻率飙升,屏蔽效能大幅下降,外观看不出异常,但 EMC 测试失效。

  3. 停机清机:长时间停机,料筒温度降到 300℃以下,用 PPS 纯树脂或 PEEK 清洗,防止屏蔽料碳化滞留,下次生产黑点、性能异常。

  4. 回料使用:屏蔽 PPS 尽量少加回料;回收经过剪切,纤维断裂,屏蔽下降;若要用,回料比例≤15%,必须做电阻率抽检。

  5. 性能监控:每批次抽样测表面 / 体积电阻率,间接确认屏蔽性能;外观合格≠屏蔽合格。

六、常见缺陷与对应工艺调整

  1. 制品外观 OK,但屏蔽 / 导电不达标:降低螺杆转速、降低背压、放大浇口,检查螺杆磨损;提高模温改善熔接处导电通路。

  2. 填充不足:提高料温、注射压力,加大浇口流道。

  3. 翘曲变形:提高模温,必要增加退火;均衡冷却。

  4. 黑点炭化:降低料筒温度,缩短停留时间,及时清机。

  5. 熔接痕明显、该处电阻大:增大浇口,多浇口优化排布,提高模温,提高注射速度。

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