【尼龙】注塑人必看的尼龙基本知识！

 一、尼龙的分类及特性

1. 分类

（1）根据二元胺和二元酸的碳原子数，由两种单体合成的尼龙有： 46、66、610、612、613、1010、1313

（2）根据单体所含的碳原子数命名有：尼龙4、5、6、7、8、9、11、12、13

2. 特性

尼龙有优良的韧性、自润滑性、耐磨性、耐化学性、透气性、耐油性、无毒和容易着色等优点，所以尼龙在工业上得到广泛应用。

二、尼龙的工艺特性

1. 尼龙流变特性

尼龙大多数为结晶性树脂，当温度超过其熔点后，其熔体粘度较小，熔体流动性极好，应防止溢边的发生。同时由于溶体冷凝速度快，应防止物料阻塞喷嘴、流道、浇口等引起制品缺料现象。模具溢边值0.03，而且熔体粘度对温度和剪切力变化都比较敏感，但对温度更加敏感，降低熔体粘度先从料筒温度入手。

2. 尼龙吸水与干燥

尼龙的吸水性较大，潮湿的尼龙在成型过程中，表现为粘度急剧下降并混有气泡，制品表面出现银丝，所得制品机械强度下降，所以加工前材料必需干燥。

表一  部分尼龙允许含水量

树脂名称	允许含水量(%)
尼龙6、66	0.1
尼龙11	0.15
尼龙610	0.1-0.15

表二 尼龙66的干燥条件

干燥方式	真空干燥	热风干燥
温度(℃)	95-105	90-100
时间 (h)	~4	6-8

3. 结晶性

大多数尼龙为结晶高聚物，结晶度增高，制品拉伸强度、耐磨性、硬度、润滑性等项性能有所提高，热膨胀系数和吸水性趋于下降，但对透明度以及抗冲击性能不利。

4. 收缩率

与其他结晶塑料相似，尼龙树脂存在收缩率较大的问题。一般尼龙的收缩同结晶度关系最大，当制品结晶度大时制品收缩也会加大。在成型过程中降低模具温度，加大注射压力或降低料温都会减小收缩，但制品内应力加大易变形。

5. 成型设备

尼龙成型时，主要注意防止“喷嘴的流延现象”，因此对尼龙料的加工一般选用自锁式喷嘴。

(1) 制品的壁厚

尼龙的流长比为150-200之间，尼龙的制品壁厚不底于0.8mm，一般在1-3.2mm之间选择，而且制品的收缩与制品的壁厚有关，壁厚越厚收缩越大。

(2) 排气

尼龙树脂的溢边值为0.03mm左右，所以排气孔槽应控制在0.025以下。

(3) 模具温度壁薄和要求

结晶度高的制品，模具需加温，要求制品有一定的柔韧性的一般采用冷水控温。

三、尼龙的成型工艺

1. 料筒温度

因尼龙是结晶型聚合物，所以熔点明显。尼龙类树脂在注塑时所选择的料筒温度同树脂本身的性能、设备、制品的形状因素有关。一般尼龙6的溶体温度最低为225℃，尼龙66为260℃。由于尼龙的热稳定性较差，所以不宜高温长时间在料筒中停留，以免引起物料变色发黄，同时由于尼龙的流动性较好，温度超过其熔点后就流动迅速。

2. 注射压力

尼龙溶体的粘度低，流动性好，但是冷凝速度较快，在形状复杂和壁厚较薄的制品上易出现缺料问题，故还是需要较高的注射压力。通常压力过高，制品会出现溢边问题；压力过低，制品会产生波纹、气泡、明显的熔接痕或制品缺料等缺陷，大多数尼龙品种的注射压力不超过120MPa，一般在60-100MPa范围内选取，能满足大部分制品的要求，只要制品不出现气泡、凹痕等缺陷，一般不希望采用较高的压力，以免造成制品内应力增加。

3. 注射速度

对尼龙而言，注塑速度以快为宜，可以防止因冷却速度过快而造成的波纹、充模不足问题。快的注射速度对制品的性能影响并不突出。

4. 模具温度

模具温度对结晶度及成型收缩率有一定的影响，高模温结晶度高、耐磨性、硬度、弹性模量增加、吸水性下降、制品的成型收缩率增加；低模温结晶度低、韧性好、伸长率较高。

四、尼龙成型工艺参数表

表三 尼龙66的干燥条件

五、成型尼龙注意事项

1. 再生料的使用最好不超过三次，以免引起制品变色或机械物理性能的急剧下降，应用量应控制在25%以下，过多会引起工艺条件的波动，再生料与新料混合必须进行干燥。

2. 安全须知

尼龙类树脂开机时应首先开启喷嘴温度，然后给料筒加温。当喷嘴阻塞时，切忌面对喷孔，以防料筒内的溶体因压力聚集而突然释放，发生危险。

3. 脱模剂的使用

使用少量的脱模剂有时对气泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龙制品的脱模剂可选用硬脂酸锌和白油等，也可以混合成糊状使用，使用时必须量少而均匀，以免造成制品表面缺陷。

4. 在停机时要清空螺杆，防止下次生产时，扭断螺杆。

六、尼龙制品的后处理

后处理是为了防止和消除制品中的残留应力或因吸湿作用所引起的尺寸变化。后处理方法有热处理法和调湿法两种。

1. 热处理

常用方法是将制品放在矿物油、甘油、液体石蜡等高沸点液体中，热处理温度应高于使用温度10-20℃，处理时间视制品壁厚而异，厚度在3mm以下为10-15 min，厚度为3-6mm时间为15-30 min。经热处理的制品应注意缓慢冷却至室温，以防止骤冷引起制品中应力重新生成。

2. 调湿处理

主要是对使用环境湿度较大的制品而进行的，其办法有两种：(1) 沸水调湿法; (2)醋酸钾水溶液调湿法(醋酸钾与水的比例为1.25:1)，沸水调湿法简便，只要将制品放置在湿度为65%的环境下，使其达到平衡吸湿量即可，但时间较长，而醋酸钾水溶液调湿法的处理温度为80-100℃。处理时间主要取决制品壁厚，当壁厚为1.5mm时约2h，3mm为8h，6mm为16-18h。

七、尼龙制品常见缺陷与处理

表四 尼龙制品常见缺陷与处理

现象	原因	措施
注塑压力不稳定	一般同注塑机的射嘴孔过小有关。模具温度为20-90℃，射嘴温度为240-280℃，两者易发生热交换。当射嘴温度降到尼龙熔点以下时，射嘴孔被冻结，再次注射时，需更大注塑压冲开，造成压力损失。从现象看是注塑机注塑不稳定，其实是射嘴孔过小。	加大射嘴孔，这种现象就会消失。常见于PA、POM、ABS生产过程。
波浪形流痕	胶料在模腔内流速过慢，冻结后的胶料没有办法贴紧模具。	(1)提高注射速度； (2)提高模具温度和料筒温度； (3)增加射嘴孔径或浇口。
银丝	塑化好的料中有气体，在注射时气体在模具表面被强行压出，在制品表面出现白色丝纹。	(1)检查是否原料潮湿或污染； (2)检查原料是否在料筒分解； (3)检查射嘴孔是否过小； (4)检查是否模温过低； (5)模具排气不良； (6)浇口尺寸是否过小；
熔接痕	流动末端胶料温度很低，压力传递弱，胶料结合性较差，两股料流结合不紧密。	(1)提高注射压力和速度； (2)提高模温和料温； (3)改善模具。
焦斑	注射时胶料高速充满模腔，当模腔内的气体来不及排除时，这部分气体被压缩，气体压缩后升温把制品烧焦。	(1)降低注塑速度或压力； (2)降低熔体温度； (3)改善模具排气； (4)减小合模力； (5)增大射嘴孔径。
脱模不良	(1)模温控制不当，各部收缩不均造成包模力不均； (2)制品内注射残余应力大，产生大的包模力致使脱模困难。	(1)降低注射和保压压力； (2)降低注射河保压时间； (3)提高或降低料温； (4)提高或降低模温； (5)检查模具拔模斜度。
翘曲变形	制品内应力过大、制品收缩不均。	(1)降低注射压力和时间，降低保压压力和时间； (2)提高料温和模具温度。
喷嘴流涎		(1)加大螺杆后抽； (2)降低料温和喷嘴温度； (3)原料充分干燥； (4)螺杆加止逆环。