> > > 【塑料工業】註塑工藝對PC/ABS合金電鍍性能的影響研究

PC/ABS合金材料由於其優異的綜合性能,在汽車、家電、通訊和IT等行業有著廣泛的應用,尤其是近年來,隨著汽車行業的迅猛發展以及汽車輕量化、以塑代鋼的發展趨勢,使得PC/ABS在汽車行業應用帶來了鍥機。

汽車上使用的PC/ABS材料按照其後加工方式和使用方式可以分為通用PC/ABS,電鍍PC/ABS,啞光PC/ABS,高光PC/ABS等。其中電鍍PC/ABS由於其金屬外觀特性,在汽車上廣泛使用。

材料配方設計和電鍍工藝是人們通常認為影響PC/ABS電鍍性能的主要因素,然而很少有人關註註塑工藝對電鍍性能的影響。本文研究了註塑工藝對PC/ABS粗化性能和鍍層結合力的影響。

1 實驗部分

1.1 主要原料

PC:通用級,Dow-LG公司;

ABS高膠粉:通用級,Kumho公司;

AS粒子:通用級,Kumho公司;

1.2 主要設備及儀器

雙螺桿擠出機:Φ45,L/D =40,德國科倍隆公司;

註塑機:SM-120型,寧波震雄機械有限公司;

拉伸儀:7010型,德國Zwick公司;

掃描電子顯微鏡:JSM-6360LV,日本電子光學公司;

1.3 試樣的制備

采用不同的註塑工藝,註塑出規格為140mm×90mm×3mm的高光板,同一條件下註塑出的高光板一部分用於粗化後拍攝SEM觀察表面,另一部分電鍍後截成規格為140mm×25mm×3mm的長條,用於鍍層結合力的測試。

電鍍流程:除油,水洗,粗化,水洗,還原,水洗,敏化,活化,水洗,解膠,水洗,化學鍍鎳,預鍍銅,水洗,鍍鎳,鍍鉻,水洗,烘幹。

1.4 測試及表征

采用掃描電鏡(SEM)觀察粗化樣板的表面;

采用拉伸試驗機按GMW14668標準,測試電鍍樣板的鍍層結合力;

2 結果與討論

2.1 註塑溫度對PC/ABS合金粗化性能的影響

在相同的註塑速度、壓力(中速中壓)和模具溫度(80℃)條件下,使用三種溫度條件(230℃、250℃、270℃)註塑的高光板,粗化後的SEM照片如圖1所示。從圖中可以看出,註塑溫度為230℃時,粗化樣板表面的孔洞不均勻,而註塑溫度為250℃和270℃時,粗化樣板表面的孔洞更為均勻。這可能是在230℃溫度下,PC/ABS的流動性太差,註塑出的樣板有較大的內應力,在粗化過程中應力釋放,導致樣板的刻蝕不太均勻。

注塑工艺对PC/ABS合金电镀性能的影响研究







圖1 註塑溫度對PC/ABS合金粗化性能的影響

2.2註塑溫度對PC/ABS合金鍍層結合力的影響

在相同的註塑速度、壓力(中速中壓)和模具溫度(80℃)條件下,使用三種溫度條件(230℃、250℃、270℃)註塑的高光板,電鍍後的鍍層結合力如圖2所示。從圖中可以看出,註塑溫度為230℃時,鍍層結合力最低,註塑溫度為250℃和270℃時,鍍層結合力相當,遠大於230℃溫度下的鍍層結合力。這是由於230℃溫度下,註塑出的高光板內應力大所導致。

                              









圖2 註塑溫度對PC/ABS合金鍍層結合力的影響

2.3註塑速度和壓力對PC/ABS合金粗化性能的影響

在相同的註塑溫度(250℃)和模具溫度(80℃)條件下,使用三種速度和壓力條件(低速低壓、中速中壓、高速高壓)註塑的高光板,粗化後的SEM照片如圖3所示。從圖中可以看出,速度和壓力由低到高,粗化樣板表面孔洞的均勻度下降。這是因為高速高壓會造成較大的內應力。

 

             注塑工艺对PC/ABS合金电镀性能的影响研究









圖3 註塑速度和壓力對PC/ABS合金粗化性能的影響

2.4 註塑速度和壓力對PC/ABS合金鍍層結合力的影響

在相同的註塑溫度(250℃)和模具溫度(80℃)條件下,使用三種速度和壓力條件(低速低壓、中速中壓、高速高壓)註塑的高光板,電鍍後的鍍層結合力如圖4所示。從圖中可以看出,註塑條件為低速低壓和中速中壓的鍍層結合力明顯高於高速高壓。

















圖4 註塑速度和壓力對PC/ABS合金鍍層結合力的影響

2.5 模具溫度對PC/ABS合金粗化性能的影響

註塑速度、壓力(中速中壓)和模具溫度(80℃)條件下,使用三種模具溫度條件(40℃、80℃、120℃)註塑的高光板,粗化後的SEM照片如圖5所示。從圖中可以看出,模具溫度為80℃和120℃時,粗化樣板表面的孔洞均勻程度好於模具溫度為40℃時。這是因為低的模具溫度造成了較大的內應力。

















圖5 模具溫度對PC/ABS合金粗化性能的影響

2.6 模具溫度對PC/ABS合金鍍層結合力的影響

註塑速度、壓力(中速中壓)和模具溫度(80℃)條件下,使用三種模具溫度條件(40℃、80℃、120℃)註塑的高光板,電鍍後的鍍層結合力如圖6所示。從圖中可以看出,模具溫度為80℃和120℃時,鍍層結合力明顯高於模具溫度為40℃時。這是因為低的模具溫度造成了較大的內應力。

















圖6 模具溫度對PC/ABS合金鍍層結合力的影響

















3 結論

註塑工藝中註塑溫度、註塑速度和壓力、模具溫度均對PC/ABS的粗化性能和鍍層結合力影響較大。通過設定合適的註塑工藝,設法降低材料的內應力可明顯提高PC/ABS的粗化性能和電鍍結合力。















引用出處:http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-SLGY201306042.htm







 
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