AMODEL 聚對苯二酰對苯二胺 （PPA）是一系列半結晶性工程聚合物，它介于傳統的熱可塑性工程材料（如聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯和聚甲醛）和高成本的特種聚合物（如液晶聚合物、聚苯硫醚和聚醚酰亞胺）之間，兼具成本與性能的優點。

AMODEL PPA在很寬的溫度范圍內都具有優越的機械特性，包括強度、剛度、耐疲勞性及抗蠕變性。對于結構性的應用，玻纖增強牌號在高溫下具有更高的剛度、強度和抗蠕變性。礦物填充的塑料具有更高的尺寸穩定性和平直度，其中某些牌號還可以進行電鍍和涂覆環氧漆。耐沖擊改性牌號在很寬的濕度和溫度范圍內具有明顯改善的韌性，可與超韌性尼龍相媲美，并且在很寬的溫度和濕度范圍內具有更高的強度和剛度。未增強牌號的 AMODEL PPA適用于通用型的注 塑和擠塑用途，包括需要表面光澤度高、潤滑 性好、低翹曲和韌性，而且在高溫下仍具有較高機械性能的用途。 AMODEL 系列塑料的基本中。

AMODEL 產品系列
玻纖增強牌號       這些塑料以較低的成本提供較高的強度和剛度特性，通常用于高溫下的結構性應用。

礦物／玻纖填充   牌號這些材料具有接近玻纖增強牌號產品的剛度和熱性能，而且尺寸穩定性更好、成本更低。

阻燃牌號       這些牌號具有專門的阻燃配方，在 0.8 mm 時具有 94 V0 等 級；在 1.6 mm 時具有 945V 等 級，而且可以采用蒸氣和紅外回流焊接。可提供玻纖增強牌號和礦物／玻填充牌號的產品。

未增強，耐沖擊改性牌號   這些“超韌性”塑料具有大于800 J/m 的缺口 Izod 值，在低溫和高溫下都具有非常好的沖擊強度和剛度。

礦物填充牌號   礦物填充牌號可為真空電鍍、噴涂及鍍鉻等應用提供非常好的表面光澤性。

增韌的玻纖增強牌號  這些牌號非常好地兼顧了剛度、韌性、伸長率、熱性能及尺寸穩定性之間的平衡。它們同時還具有優越的耐化學性和優良的摩擦及磨損特性。

AMODEL PPA的干燥
AMODEL PPA是吸濕性材料，當暴露在潮濕的空氣中會吸收空氣中的水分。水分吸收對已模塑部件的性能和尺寸影響很小，但對成型過程的影響卻十分顯著。AMODEL PPA在裝運時已經過干燥，水分含量在 1500 ppm （0.15%）或更低，并采用防潮包裝。雖然該水分含量對于某些加工過程來說已經可以接受，但通常認為進行進一步干燥以將水分降至少于 1000 ppm （0.10%）會更有益。在整個成型過程中不僅要保證水分含量低，而且要保證其相對恒定，以確保加工過程和部件品質的均一性.

滯留時間與干燥溫度的關系
干燥物料的滯留時間8個小時以上 ，干燥溫度 80（℃），6小時95（℃），4小時110（℃），2小時120（℃）。置于敞開容器內的  AMODEL PPA暴露于空氣中 24 小時以上會吸收大量的水分，它需要在120 ℃下干燥至少 8 小時。圖 1 給出在不同溫度下干燥 “濕” AMODEL 塑
料所需的時間。由圖中可以看出，在 95℃下進行干燥并不十分有效，而 110 ℃ 或 120℃的效果較好。在 120℃ 以上的溫度進行干燥，可能會使本色AMODEL PPA的顏色變暗。水分含量可采用傳統的重量分析儀器進行測量。測量應在 170℃下持續 10 分鐘。

AMODEL PPA的干燥設備
通常，塑料的干燥是在安裝于成型機頂部的料斗干燥器內進行的。干燥系統應能進行除濕并能維持露點在 –30℃。只要及時更換干燥劑，單床干燥系統通常就能達到足夠的干燥效果。雙床干燥系統的可靠性更高，因為它可在一床進行干燥的同時在另一床進行再生。循環床系統效果更好，因為它們可以連續提供新鮮的干燥劑。在空氣循環烘箱中用托盤干燥只適用于小批量生產。

AMODEL PPA的干燥時間及溫度干燥時間及溫度取決于所用塑料的水分含量多少、所使用的料斗干燥器尺寸大小以及成型過程的生產能力。為了確定料斗干燥器的溫度，可將干燥器的容量（公斤）除以塑料消耗量 （公斤每小時），這樣可得到干燥物料的滯留時間 （小時）。確定了滯留時間后，可采用表 3 確定從密封的運輸包裝直接放入干燥器中的 AMODEL 樹脂的干燥溫度。

保持AMODEL PPA干燥
當向料斗干燥器中加入塑料時，應逐個打開密封包裝袋并迅速加入。在加入料斗之前應保持包裝袋的密封。在需要使用空氣傳輸機系統將塑料傳送至料斗中時，不要同時打開多個包裝袋，否則會使塑料吸潮，并可能導致在加工處理過程中產生問題。當從 500 kg 的包裝箱中投裝塑料時，應在襯箔袋上開一個小口，并從此處插入空氣傳輸機的吸棒。吸棒頂部周圍的襯箔要重新密封。如果只需要用部分的塑料，應將襯箔重新密封。應使用干燥的空氣來傳輸塑料。“車間氣源”會造成塑料吸潮。

AMODEL PPA的水分含量控制不當的后果
使用含水量超標的AMODEL PPA會影響成型過程和模塑部件的特性。這些影響的嚴重性取決于水分含量的高低、塑料的牌號及模具和部件的具體情況。在加工過程中，塑料的水分含量將決定其熔融粘度。如圖 2 所示，水分含量升高會使熔融粘度降低，這是因為水分使聚合物的分子量降低了。

與此同時所產生的額外揮發性物質會增加模具的排氣負荷。情況嚴重時，模塑部件會出現燒焦并且其機械特性也較差。即使相對較小的水分含量變化也足以影響粘度并導致部件出現尺寸及美觀問題。如果水分含量沒有得到嚴格的控制，就很難建立穩定的成型過程。如果水分含量發生變化，而部件采用恒定的保壓壓力和保壓時間進行成型，那么部件的密度就會不同。部件密度的不同表現為尺寸和重量發生變化，甚至會出現毛邊或短射。利用成型機運行指標可在出現不合格模塑部件之前確定粘度 （水分含量）是否發生了變化。這些運行指標包括：
● 轉換位置的液壓
如果該壓力降低，則表明塑料的粘度正在降低。如果達到給定注塑速度所需的壓力較低，則表明水分含量正在升高。
● 較終緩沖位置
當保壓壓力維持恒定而緩沖降低時，說明塑料的粘度正在降低，這很有可能是水分含量增加造成的。
許多成型機都可以監測這些參數。通常可以設定參數范圍，當參數偏離設定點時就發出報警信號。

AMODEL PPA的加工設備要求

AMODEL PPA可以用常規的注塑成型設備進行加工。因為AMODEL PPA具有吸濕性，壓機需要安裝一個料斗干燥器。第 3頁給出了關于干燥設備的詳細建議。

AMODEL PPA的注塑成型機考慮事項要求
注塑成型機應該能夠通過注塑速度和螺桿位置控制注塑過程。 1980 年以后生產的大部分機器都具有這種功能。更早的機器可對其線性轉換器和電子控制器進行改造。如果壓機的控制器能夠監測注塑時間、緩沖以及轉換位置的液壓等加工變數，并在其超出設定值時發出報警，其效果更佳。建議使用壓縮比為 2.5  3.5 比 1，長徑比 （L/D）為 18  22 比 1 的螺桿。同時建議使用止逆噴嘴。所選用的壓機應具有至少每平方英寸部件投影面積 4 噸 （545 巴或 55 Mpa）的鎖模壓力，其料管容量應為注塑量的 1.5  3.3 倍。這樣的料管可以減少塑料在料管里的滯留時間，因為每次注射會用掉料管容量的 3060%。需對注塑成型機進行合理的維護。應定期檢查料管至螺桿的清潔情況以保證其符合制造商的規定要求。還應定期檢查止逆環是否過度磨損。
 

AMODEL PPA的模具溫度控制
根據待加工之AMODEL PPA的牌號，可選用水或油溫加熱器維持適當的模具溫度。 AMODEL A1000系列牌號塑料的模具溫度需要達到135℃，故 需 采 用 油 循 環 設 備。所 有 其 它AMODEL 塑料可以采用水循環設備。溫度控制器應能維持傳熱流體的溫度波動在 +/– 2 ℃ 以內。循環泵應具有足夠的流量，以保證流體在模具內形成湍流。從泵到模具之間的軟管應具有適當的尺寸并用金屬絲編織的套管包裹。對軟管進行隔熱絕緣可防止系統的熱損失。系統中的密封件和 O型環應能承受所要達到的溫度。
模具溫度報警系統應包括高低溫度報警和高壓報警。推薦使用高壓自動關機系統，以保證注模人員的安全。

加工條件

機器起始點設置

料管溫度
表中給出了典型的料管設置溫度。雖然料管溫度是可以調整的，但目標還是要得到表中列出的熔融溫度。實際的溫度設置取決于料管容量與注塑量的比率。如果每次注塑量所占料管比率較大，那么應該提高后段溫度。如果只用料管中的一小部分，就應該降低中段溫度。過長的滯留時間會導致聚合物的熱分解并會使模塑部件的特性不合格。熔融溫度高于 350℃ 會導致聚合物熱分解，應盡量避免。

應對噴嘴溫度進行調整，以補償凝固或流涎。噴嘴溫度的設置應盡可能高，以減少遇冷形成冷料，但同時要足夠低，以防止流涎。應調整模具溫度控制器的設置，以維持模具溫度等于或高于表 4 中給出的較低溫度。更高的溫度可以改善表面外觀或者更易于填充模穴，但也會延長循環時間。對于非常薄的壁部，可能需要提高模具溫度以達到較佳的結晶度。

AMODEL PPA注塑溫度

Drying Instructions(1)                                 
Drying temperature, °C (°F)                    120 (248)
Drying time, hours                                           4

Molding Conditions
Target melt temperature,  °C (°F)          325-340(617-644)

Barrel temperatures
rear zone, °C (°F)                                       310 (590)
middle zone, °C (°F)                                 315 (598)
front zone, °C (°F)                                      320 (605)
Nozzle temperature(3), °C (°F)               320 (605)
Mold temperature, °C (°F)                        >80 (176)
Injection speed                                               high
Fill time, seconds                                           1-2
Injection pressure, bar (kpsi)                     700-1500 (10-22)     

Hold pressure, bar (kpsi)                            350-800(5-12)

Hold time(4), seconds/mm                          1.5

Back pressure, bar (psi)                             <5 (72)

Screw speed, m/s (rpm)                            <0.3 (150)

      注塑循環設置
對于這部分的討論，注塑成型過程可被視為以下三個不同的步驟：
● 聚合物的注入或充模；
● 充模和保壓或壓實部件；
● 冷卻和螺桿進料空轉。

聚合物注塑或模具填充充模步驟為循環過程中的一個部分，它在高壓或注塑壓力下進行，當壓力降低至較低的保壓壓力時可視為充模結束。可采用多種過程控制方法對這一過程實施控制。所述過程控制方法包括在恒定注塑壓力下控制注塑時間、采用模穴壓力傳感器控制壓力或控制注塑速率直至螺桿位置達到設定點。當采用具有控制能力的壓機時，建議對注塑速率（指定注塑速度）進行控制，并在達到螺桿設定位置后轉為保壓壓力。該方法的優點是，能以規定的速率將受控體積的塑料注入模穴中。通常建議選取較快的注塑速率。采用該方法時，必須確定將注塑壓力切換為保壓壓力的正確螺桿位置。在該位置處，95% 的部件應已被填充，部件的剩余部分應在保壓壓力下填充并擠滿。采用這種方法應能使模具內的所有余氣排空而不產生燒焦。確定轉換為保壓壓力的正確螺桿位置之有效辦法是：
1. 設置保壓 （低）壓力為零；
2. 設置螺桿的前進 （注塑）速度為 513 cm/sec ；
3. 經過幾次注塑后觀察部件。觀察的目的是要找到螺桿位置，在該位置部件的大部分空間已被填充，但尚未被擠滿；
4. 如果部件看似已經完全填滿，提高轉換點的數值 （更小的注塑體積）；
5. 如果部件填充極為不足，應降低轉換點的數值 （更大的注塑體積）。

另外，也可以用模穴壓力確定正確的轉換設定點。當部件充滿時，模穴壓力會增加。所以，可通過先調大轉換設定點的設置，在發現壓力增大后再進行調整，然后逐步調低直至模穴壓力不再增大為止。該方法的成功與否取決于模穴中壓力傳感器的正確放置。傳感器應放置在模穴內較后被填充的位置。

該轉換設定點會使部件幾乎全部被填充但尚未擠滿。一旦確定了適當的轉換設定點，可分
別采用充模或保壓壓力進行填充并完全擠滿。當不具備速度和位置控制能力時，應調整注塑壓力和計時器以保證快速填充，通常用時為12 秒。

充模和保壓
對模穴填充聚合物是在充模和保壓過程中完成的。連續加壓可以使部件的密度達到較大。其變量為保壓壓力和時間。
在循環過程中的注塑階段，特定牌號AMODEL PPA的注塑速率設置應采用表 4 中的數值。要觀察達到該注塑速率所需的壓力，保壓壓力的初始值應設定為該壓力的一半。在不造成模穴毛邊的前提下，保壓壓力應盡可能的高，以保證模塑部件的壓實達到較佳效果。保壓時間取決于許多因素，包括部件厚度、澆口尺寸、模具溫度和塑料的結晶速率。利用設置表提供的乘數可以計算出基于較大部件厚度的初始保壓時間，從而初步估算出適當的保壓時間。實際上，確定保壓時間的較佳方法是進行實驗。對部件的重量進行稱量，直至增加保壓時間時部件的重量不再增加為止。沒有被完全壓實的模塑部件會出現性能問題，包括翹曲、收縮不均和／或開裂。

冷卻
在冷卻步驟中，部件逐漸變得足夠強和硬，因而在脫模過程中不會讓頂針造成部件的翹曲和／或變形。同時螺桿轉動進料，用于下一循環的生產。螺桿的轉動速率應在 100  200 rpm之間，以便剛好產生足夠的背壓以保證每次注塑量均一。設置表中給出了螺桿的移動速率。
如果冷卻時間過長，聚合物在料管中的滯留時間就會延長，使聚合物產生熱分解。螺桿遲延（充模／保壓結束與螺桿進料空轉之間所增加的時間間隔）有助于減少熱分解。如果脫模過程發生問題，應檢查脫模角度，是否咬邊或頂桿表面是否拋光。

模具溫度及控制
在整個模具表面維持均一的溫度是十分必要的。這通常是通過讓導熱介質循環流過模具內
的一系列通道來實現的。當模具溫度等于或低于 95℃ 時，導熱介質通常為水和乙二醇的混合物。當模具溫度需高于 95℃ 時，使用油作為導熱介質。
此外還應考慮模具的特征部位，如模芯可能會被隔熱，從而需要另外進行熱控制。有幾種辦法可以處理這一情況。較簡單的方法是在模穴的細節特征中開一冷卻通道，讓冷卻介質流過整段模芯長度。若模穴細節特征過小而無法開通這樣的通道，可在模芯內放置銅鈹合金制成的導熱軸銷以加速熱傳導。如果不對模具中的過熱點進行控制，則不僅會使部件粘附在模具上，而且還會延長循環時間。

嵌入模塑
將嵌入件模塑到部件中已成為普遍的做法。這些嵌入件包括導體、引框、軸承、軸襯、轉距限制器和結構單元。將嵌入件嵌入模塑部件時，應考慮以下幾個問題。
嵌入件必須能夠承受熔融塑料的溫度。軸承潤滑油和電鍍必須能夠承受高溫。例如，鍍錫件通常不適合作為AMODEL PPA的嵌入件，因為錫的熔點低于塑料加工溫度。必須采取措施固定住嵌入件，以防止注入塑料的沖擊力將其移動至不合要求的位置。這可以通過模具兩邊的定位拴來實現。如果嵌入件要包裹在部件內部，則需用定位拴將嵌入件固定在適當位置上，然后在注塑期間將定位銷收回。定位拴的收回時間應基于螺桿位置并通過實驗測得，以保證一致性。還應采取某些方法以保證嵌入件的位置不會因關閉模具而移動。與立式鎖模機構相比，這一問題在臥式鎖模機構中表現得更為明顯。
盡管嵌入件周圍的塑料所產生的收縮通常足以將嵌入件固定在其位置上，但若在嵌入件表面增加一些細節特征以產生機械結合力，則效果會更好。導體上的任何角形特征都會產生這種效果，而直的嵌件表面的滾花可以保證產生緊密的結合。當加入較大金屬嵌入件進行注塑時，通常對嵌入件進行預熱。加熱嵌入件使其熱膨脹有助于防止部件開裂，因為這時塑料和嵌入件在遇冷時的收縮率相似。
脫模劑

AMODEL PPA不推薦使用脫模噴劑或添加劑。脫模劑可能會產生很多問題，比如表面污點、粘附結合困難、電特性問題、模塑沉積物的聚積和過程不連貫。除非使用新模具，否則沒有必要使用脫模劑。如果部件脫模困難，則應重新審查模具設計和加工條件。應確保有足夠的頂針和接觸面積。還要確保模具有足夠的脫模角度。檢查模具是否有損壞的部分以防止產生咬邊。檢驗循環過程的設置以保證有足夠的冷卻時間。

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