從熔體破裂看PC/ABS合金塑料注塑起皮

當(dāng)剪切速率或剪切應(yīng)力增加到一定值時(shí)，在擠出物表面失去光澤且表面粗糙；當(dāng)塑膠擠出速率再升高時(shí)，擠出物表面將出現(xiàn)眾多的不規(guī)則的結(jié)節(jié)、扭曲或竹節(jié)紋，甚至支離和斷裂成碎片或柱段，我們稱之為”熔體破裂”。我們先來(lái)看一個(gè)熔體破裂的描述：聚合物在塑膠擠出或注射成型時(shí)，在流體剪切速率較低時(shí)經(jīng)口模或澆口擠出物具有光滑的表面和均勻的形狀。

ABS做為汽車內(nèi)飾及E&E電器外殼的主要用材料，有著其不可替代的優(yōu)點(diǎn)，但是注塑加工過(guò)程中，容易因?yàn)椴牧媳旧?、模具設(shè)計(jì)及注塑工藝的不當(dāng)導(dǎo)致產(chǎn)品表面的起皮現(xiàn)象。

這些現(xiàn)象說(shuō)明，在低的剪切應(yīng)力或速率下，各種因素引起的小擾動(dòng)被熔體抑制；而在高的剪切應(yīng)力或速率下，流體中的擾動(dòng)難以抑制，并發(fā)展成不穩(wěn)定流動(dòng)；當(dāng)達(dá)到一個(gè)臨界剪切力時(shí)，將引起流體的破裂。

在注塑中，PC/ABS合金塑料常見(jiàn)起皮問(wèn)題是為什么

高剪切下流體的破裂導(dǎo)致了產(chǎn)品的起皮現(xiàn)象，而PC/ABS合金塑料相較于其他材料來(lái)說(shuō)，PC、ABS的兩相結(jié)構(gòu)，在高剪切下更加容易發(fā)生流體的破裂及兩相的分離，繼而產(chǎn)生分層起皮現(xiàn)象。對(duì)于PC/ABS材料來(lái)說(shuō)，本身的PC和ABS兩組份之間為部分相容，因此在改性過(guò)程中一定需要加入適當(dāng)?shù)南嗳輨┮蕴岣咂湎嗳菪?。?dāng)然，因?yàn)榛炝纤斐傻钠鹌げ涣际俏覀冃枰谝徊饺ヅ懦摹?/span>

塑膠產(chǎn)品起皮問(wèn)題和高剪切力下導(dǎo)致的流體的破裂有很大的聯(lián)系，那在整個(gè)注塑加工過(guò)程中，影響到產(chǎn)品起皮問(wèn)題的因素有哪些呢？下面筆者將結(jié)合材料、模具及工藝做進(jìn)一步的解釋。材料方面

模具設(shè)計(jì)方面

主要方向?yàn)楸苊膺^(guò)度剪切。在產(chǎn)品填充困難時(shí)，可以采用高速高壓的方式來(lái)改善。然而高速高壓會(huì)導(dǎo)致熔體在澆口位置產(chǎn)生過(guò)度的剪切力，同時(shí)熔體與型腔內(nèi)壁的剪切及熔體芯層與皮層之間的剪切也會(huì)急劇增加；因此在實(shí)際注塑過(guò)程中，還可以考慮提高注塑溫度/模具溫度、以及提高材料流動(dòng)性的方式來(lái)降低實(shí)際填充過(guò)程中的流動(dòng)阻力，從而避免高速高壓導(dǎo)致的過(guò)度剪

模具設(shè)計(jì)的原則需遵從盡量減少剪切的方向進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō)，密集皮紋面的產(chǎn)品更加容易產(chǎn)生起皮現(xiàn)象（高速填充時(shí)熔體在型腔內(nèi)與型腔內(nèi)壁的摩擦剪切所致）；同時(shí)澆口設(shè)計(jì)上，澆口尺寸過(guò)小，將會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致熔體通過(guò)澆口時(shí)產(chǎn)生過(guò)度剪切，繼而導(dǎo)致產(chǎn)品表面起皮。注塑工藝

通過(guò)以上的分析可以看出，盡量避免填充過(guò)程中的高剪切力，是改善PC/ABS合金塑料注塑起皮現(xiàn)象的最佳切入點(diǎn)。