[发明专利]提高玻纤增强红磷阻燃尼龙66制品质量的成型工艺方法

说明书

本发明公开了一种提高玻纤增强红磷阻燃尼龙66制品质量的成型工艺方法，包括以下步骤：a)注塑模具；b)将玻纤增强红磷阻燃尼龙66的原料干燥；c)通过注塑机制成产品；d)将初步产品加上靠模进行水煮；e)放入干燥箱中进行干燥，成为靠模热处理的干燥产品。用“靠模”解决了玻纤增强尼龙66尺寸精度难以控制的问题；采用热水处理方法，可以同时保证成型产品的尺寸精度与力学性能。

技术领域

本发明属于复合材料成型工艺技术领域，涉及尼龙66工程塑料制品，尤其涉及玻璃纤维增强尼龙66制品的成型工艺。

背景技术

尼龙66(简称PA66)是一种具有良好的熔体流动性、耐磨性能和机械强度的工程塑料，广泛应用于电子器件、精密仪器、机械工业、汽车零部件等领域。随着汽车、机械、电子设备、精密仪器等的高速发展，大量需要以尼龙66制作的结构部件。但纯尼龙66结构部件的蠕变性大、耐热性低、收缩率大、尺寸稳定性差，已经无法满足相关产业的发展要求。为了提高尼龙66的强度以及尺寸稳定性，降低尼龙66的收缩率，通常采用玻璃纤维增强尼龙66。但是由于玻纤的“灯芯”效应，使得材料更容易燃烧，不能达到电子器件对材料的阻燃要求。

目前，为了提高玻璃纤维增强尼龙66的阻燃性，主要是采用添加含卤阻燃剂，如十溴二苯醚、聚丙烯五溴苄酯、溴代环氧树脂等。含卤阻燃材料在燃烧时会产生大量有毒、有腐蚀性的烟雾，对环境及模具有严重的污染和腐蚀作用。而红磷是一种高效的无卤环保型阻燃剂，可提高玻纤增强尼龙66的阻燃性。红磷阻燃机理是，在高温(通常为400～450℃)下，解聚形成白磷，白磷在水汽存在下，被氧化为既可覆盖于被阻燃材料表面又可加速脱水碳化的含氧酸。含氧酸主要作用是形成液膜和碳层，使被阻燃材料的表面与高温来源隔离,从而起到阻燃作用。但是添加红磷又使得玻纤增强尼龙66的力学性能下降、尺寸稳定性变差、收缩率变大、成型工艺难以控制，并且在注塑成型过程中容易出现浮纤等现象，制得的产品表面质量差，尺寸精度低。

发明内容

为了提高玻纤增强红磷阻燃尼龙66制得的产品的质量，本发明的主要目的在于提供一种提高玻纤增强红磷阻燃尼龙66制品质量的成型工艺方法，所述的制品质量指表面尺寸精度和力学性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高玻纤增强红磷阻燃尼龙66制品质量的成型工艺方法，包括以下步骤：

a)根据预加工产品的结构尺寸，制作出用于成型产品的注塑模具；

b)将步骤a中所制作完成的注塑模具安装至注塑机上，调整注塑机的温度、射速及压力参数等，启动注塑机，通过注塑机将玻纤增强红磷阻燃尼龙66原料射入注塑模具内，待冷时间却约50s定型后，开模取出已成型的产品，称为初步产品；

c)在注塑前，先将玻纤增强红磷阻燃尼龙66的原料放入干燥箱中，干燥箱内部温度控制在100～110℃内，干燥时间为4～6小时，去除原料中的水分后再用于注塑；当不立即进行注塑时，干燥后原料暂装入密封袋中保存；

d)将步骤c中制作的初步产品，加上靠模，再进行水煮热处理，水煮时间1～2小时，水煮度温为90～100℃，之后自然冷却12小时后将靠模卸下，成为靠模水煮热处理的产品，称为二步产品；

本发明还包括以下步骤：

e)将步骤d中的二步产品放入干燥箱中进行干燥，一般控制干燥箱的内部温度在100～110℃内，干燥时间为4～6小时，成为靠模水煮热处理的干燥产品，称为三步产品。

进一步，所述的注塑机的加工温度为：一段275～285℃，二段260～275℃，三段250～265℃，射出压力为85MPa，保压时间为3s，保压速度为40mm/s，注射速度为50mm/s；上述的注塑机的最优加工温度为：一段280℃，二段270℃，三段260℃。

为了证明本发明方法的积极效果，采用以下方法进行对比，步骤如下：