导热 PA6 注塑加工工艺
导热 PA6 是高填料填充改性料(氧化铝、氮化硼、石墨等),粘度比普通 PA6 高,填料会磨损螺杆料筒;PA6 本身极易吸水,干燥是第一关键点。
目标含水率:≤0.1%,含水会出现银丝、气泡、性能下降、导热不稳定。
1、干燥条件
设备:除湿干燥机优先
温度:80‑90℃,严禁>95℃,防止 PA6 氧化发黄老化
时间:密封完好新料 4‑6h;受潮物料 6‑8h
烘干后物料暴露空气中不要超过 20 分钟,防止回吸潮
回料添加:边角回料≤15%,回料必须重新烘干;高导热牌号尽量少用回料,填料比例会偏移,导热、力学性能下滑
2、料筒温度(注塑)
高填充熔体粘度大,温度略高于普通 PA6,不要过高,防止基体降解碳化
后段(料斗侧):220‑235℃
中段:235‑250℃
前段 / 喷嘴:240‑255℃
熔体实际温度控制 240‑255℃;停留时间控制≤6 分钟,避免填料摩擦过热、产生黑点碳化。 氮化硼、石墨填充牌号剪切发热大,不要一味加高温度。
3、螺杆、背压、转速
螺杆:高填充填料磨损大,建议双合金螺杆料筒,普通氮化螺杆磨损快。
螺杆转速:中低速 80‑150rpm,避免过高剪切,防止填料破碎、产生黑点、发热降解。
背压:0.5‑1.2MPa(5‑12bar),不要过高,背压大剪切过热,容易麻点黑点;保证塑化均匀即可。
4、压力、速度
注射压力:80‑110MPa,高导热高填充牌号需要更高充模压力。
注射速度:中高速充模;薄壁件快一点;厚件适当降速,防止困气烧焦。
保压:中等保压,不要过大,减少内应力;保压压力约为注射压力 50‑65%。
5、模具温度(非常关键)
推荐:80‑100℃
模具温度提高:结晶变好,改善表面麻点,提升尺寸稳定性;
模具温度太低:熔体快速冷却,填料容易浮于表面,制品粗糙。
导热塑料冷却速度比普通 PA6 更快,注意冷却时间匹配。
6、模具设计要点
浇口放大:高粘度,浇口偏小极易缺料、剪切过热产生黑点;优先大浇口、扇形浇口。
流道加粗,缩短流程,减少流动阻力。
加强排气:填料粉末容易析出,排气槽 0.02‑0.04mm,防止烧焦、麻点、气泡。
材料磨损模具,型腔建议做淬火处理。
设计注意填料取向(各向异性):片状氮化硼、石墨会顺着流动方向排列,流动方向导热高,垂直方向导热低;产品结构尽量不要强制填料单向取向3M。
7、常见缺陷与对策
| 缺陷 | 主要原因 | 改善方案 |
|---|---|---|
| 银丝、气泡 | 原料含水未烘干 | 严格除湿干燥,减少料筒停留时间 |
| 表面麻点、粉点 | 填料析出、剪切过大 | 降低螺杆转速、背压;提高模温;加大浇口排气 |
| 黑点、焦粒 | 剪切过热,停留太久磨损碳化 | 降低背压转速;缩短停留时间;检查螺杆磨损;定期清洗炮筒 |
| 缺料打不满 | 粘度高流动性差 | 提高料筒 / 模温;加大浇口;提高注射压力速度 |
| 制品变脆 | 回料过多;填料取向;水解 | 严控回料比例;保证干燥;降低剪切 |
8、停机与换料
短期停机(30 分钟以内):料温下调 10‑15℃,减少降解。
长时间停机:必须用PA6 本色纯料清洗炮筒,不要让导热填料长时间高温停留。
切换其他材料务必彻底清洗,填料残留会造成后续产品黑点杂质。
9、后处理(可选)
导热 PA6 本质还是 PA6,吸水会改变尺寸与强度;尺寸精度要求高的产品,可做调湿处理(80‑95℃热水),稳定尺寸。
补充对比提示
导热 PA6:冷却速度比普通 PA6 快,周期会略缩短;
绝缘导热(BN / 氧化铝)比石墨导电导热对螺杆磨损略小;石墨填充磨损最严重。
