3. 1膠料制備及澆注工藝過程簡圖
以聚酷-TD工一MOCA為例,工藝過程如圖to0. 67 kPa進行真空脫水3060 min,使其含水質(zhì)量分數(shù)<0. 05%(從視鏡可觀察脫水情況)。為使罐內(nèi)液體充分脫水,可間歇開停攪拌裝置,抽真空后停止反應(yīng)罐加熱,使料溫降至70800Co
?、陬A(yù)聚體合成(在反應(yīng)釜中進行):制品的性能取決于所用的原材料及其配比和加工工藝。先按性能要求,如按溫度、受力情況和接觸介質(zhì)及使用壽命等選擇合適的原材料,按要求硬度選定合適配比及工藝條件(如混合溫度、澆注和脫模時間及硫化條件等)。為保證預(yù)聚體的質(zhì)量,預(yù)聚體合成反干燥氮氣保護下進行;為防止反應(yīng)劇烈、溫升過快,須備有冷卻裝置。如反應(yīng)劇烈,可分次加入,使反應(yīng)過程平穩(wěn),反應(yīng)溫度容易控制,合成的預(yù)聚體中游離異氰酸酷單體含量較低,結(jié)構(gòu)較規(guī)整。使其保持在80士5 0C,反應(yīng)1}2 h,分析異氰酸酷基含量。也可購買符合要求的國內(nèi)外品牌的預(yù)聚體。
CPU密封件的設(shè)備選擇
?、垲A(yù)聚體脫氣(可在預(yù)聚體合成反應(yīng)釜或澆注機的A料罐中進行):在85士5℃及余壓0. 67 kPa下脫泡30一60min。
3.2.2澆注機澆注
?、偌夹g(shù)關(guān)鍵:澆注機是澆注型聚氨酷彈性體(CPU)生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備,其技術(shù)要求:a.配比精確,計量穩(wěn)定。采用耐溫耐壓高精度計量泵及精密傳動、調(diào)節(jié)和顯示裝置,其計量精度達士0. 5%0b.混合均勻,不產(chǎn)生氣泡。采用特殊結(jié)構(gòu)的高速混合頭,即使兩組分原液茹度及配比相差很大時,亦能保證混合均勻,使生產(chǎn)制品宏觀無氣泡,且調(diào)節(jié)靈活、操作方便。c.溫度穩(wěn)定,準(zhǔn)確可靠。原液溫度變化會影響原液茹度、壓力、計量精度及混合比,使制品質(zhì)量無法穩(wěn)定。尤其是B組分(MOCA)常溫下為固體,若料溫太低則會固化而無法操作,料溫太高則易變色而影響制品質(zhì)量。常用電加熱的導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)加熱原液,計量泵及澆注頭由智能型時間比例式數(shù)顯溫控儀進行恒溫自控。
?、跐沧⒐に?在B料罐中加入MOCA(熔化溫度>1100C)啟動各組分的加熱系統(tǒng),使A, B料均達到要求溫度并各自循環(huán),A料如需要可現(xiàn)今行真空脫氣,達到預(yù)聚體中無氣泡。按配方要求通過調(diào)節(jié)計量泵的轉(zhuǎn)速和排量,使A, B料達到要求的混合比。啟動澆注按鈕,則A, B料在澆注頭的混合腔中通過高速的混合使之混合均勻,當(dāng)排出的混合料在透明軟管中不含氣泡時即可往模具中澆注(模具預(yù)熱至80110 0C)。當(dāng)2次澆注相隔時間較長時(超過釜中壽命1/2)需用清洗劑(二氯甲烷或三氯乙烯)對混合腔進行自動清洗(由電腦程控器自動控制)。當(dāng)澆注停止時,A, B原液即自動轉(zhuǎn)為各自循環(huán)狀態(tài),回到各自料罐中。
3. 2. 3熟化及后處理
①成型硫化(模型硫化):密封件脫模前在模具中硫化,其溫度可選擇在其化學(xué)結(jié)構(gòu)不發(fā)生破壞的前提下,盡可能高一些,以加快擴鏈交聯(lián)反應(yīng),縮短脫模時間,提高模具和設(shè)備利用率,常以100一1200C} 10}60min為宜。②后硫化:指密封件脫模后繼續(xù)加熱硫化的過程,溫度稍低于成型硫化,以90一110 0C } 3一lOh為宜。③表面再加工:根據(jù)要求在加工設(shè)備上進行飛邊等表面修整處理。
3. 3澆注方法的選擇
?、僖话悴捎贸簼沧?將澆注料直接注入敞開的模具中,不需加壓,待固化后,制品的澆注自由面可用機械加工的方法加以修正。應(yīng)注意:模具溫度應(yīng)符合工藝要求(100110 0C );澆注口應(yīng)接上透明聚乙烯軟管,待觀察到澆注料不帶氣泡后才澆到模具中,應(yīng)注意澆注料的流動方式(靠壁穩(wěn)流),對長徑比較大制品可將軟管插到底部傾斜澆注等。此法適于大批量或大中型制品的生產(chǎn)。
?、谔厥庖蟮闹破房刹捎脡毫沧?將澆注料澆入模具腔內(nèi)后合模并逐漸加壓的方法,其關(guān)鍵在于模具合模、加壓時機的把握,澆注料充滿模腔后,不能立即合模和升壓,須停留一段時間,使膠料出現(xiàn)“拉長絲”后接近不粘手的凝膠狀態(tài)方可合模、加壓。這時物料表面變硬,無茹性,但尚能發(fā)生塑性變形。若在凝膠點前加壓,物料流動性大,外溢較多,難以保持模具內(nèi)部壓力,氣泡難以逸出,不易將制品中氣泡排出;若在凝膠點后加壓,因物料發(fā)生交聯(lián),彈性大,易造成表面龜裂,影響制品質(zhì)量。在實踐中注意觀察,適當(dāng)?shù)暮夏:图訅簳r間是較易掌握的。此法適用于生產(chǎn)尺寸要求十分嚴格的制品,采用壓力合模澆注可確保外形尺寸的精確性,不需再經(jīng)機械加工。
③先加工成達到要求物性和硬度的棒料或管材,再由數(shù)控機床和精密的成型刀具,加工成尺寸和形位公差都達到要求的密封件。