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连续硬段/软段水辅注塑成型技术 |
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| http://cn.newmaker.com
12/7/2008 3:54:00 PM
佳工机电网
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水辅注塑成型技术（WIT）最早由德国塑料加工研究院（IKV）于20世纪90年代开发出来。2004年，采用水辅技术注射成型的双组分材料的双层汽车管材的价值得到了显现。目前，IKV正在进一步开发这种具有硬段和软段的汽车中空部件的连续注射成型生产技术的潜在优势。
在亚琛举行的德国塑料加工研究院第24届技术研讨会上，研究生Andreas Neuss介绍了他在连续硬段/软段水辅注射成型技术方面的研究成果。据介绍，该技术的潜在应用包括汽车进气管、冷气道、输油管以及一些非汽车用部件，如洗衣机的排水管等。尽管采用3D连续共挤出吹塑成型的方法也可将这些产品生产出来，但是Neuss表示，与使用一台带有水辅助技术的多组分注射成型机相比，在多数情况下，上述设备的投资明显要昂贵许多。
关于连续硬段/软段水辅注射成型技术，Neuss介绍了2种工艺方法。其中，“流体泡迁移（fluid-bubble transfer）”工艺是同步在管道的中心注射软组分材料，并在部件的两端注入硬组分材料，接着，从部件的一端注入水。受水压的推动，管道前端的硬段熔体流峰便向软段渗入。在此过程中，水由硬段流经软段然后再通过硬段到达管道的另一端。
第二种工艺方法被称为“熔体突破（melt breakthrough）”。其特点是：在管道的中心注射硬组分材料，并在其一端注射软组分材料。当软组分的熔体前峰与管道中心的硬组分材料相遇后，就会渗透过去，并到达另一端。在这个工艺中，水由一端被注入，并且其前峰保留在软段材料的内部，它穿过硬段向前流动，由此便形成了一个中空的双层结构。
Neuss使用了一台220t的Ferromatik Milacron K-Tec注射机，用水平料筒注射硬段，小型的立式料筒注射软段。硬段材料为PP，软段材料可以使用TPO、TPV或者苯乙烯系TPE。
Neuss介绍说，他还将在研究中考察其他多种具有商业化应用价值的材料组合，如玻纤增强尼龙12和柔性尼龙12、PPS和柔性尼龙、PBT和共聚酯TPE等。当然，材料的选择需要符合粘接上的要求并适应WIT工艺。
对于“流体泡迁移”工艺，Neuss在硬段和软段之间留有气带，以使水注射进来以后能够置换熔体。他强调说，这种方法能够产生一个过渡带，在这个过渡带里，硬段熔体会渗透到软段中，产生双层区域。当硬段熔体的粘度（此时熔体中已含有水泡）比软段熔体的粘度低时，这个过渡带达到最短。Neuss解释说，由于水流要寻求阻力最小的路径，所以更容易在流动性更好的熔体中停留。在低湍流和混合状态下，便产生了可重复的过渡带。
在“熔体突破”工艺中，一般期望软段熔体的粘度低于硬段熔体的粘度，这样才能使其他熔体流穿过硬段熔体，以产生短的且可再生的硬段。
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