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[吉大特塑]熱塑性聚酰亞胺生產(chǎn)工藝簡析!

發(fā)布時間:2023-03-26
熱塑性聚酰亞胺(TPI)是在傳統(tǒng)熱固性PI的基礎(chǔ)上開發(fā)的,與熱固性PI相比,TPI具有許多潛在的優(yōu)勢。
1、TPI具有出 色的加工性能、韌性和耐損傷性,生產(chǎn)周期短、操作簡單以及制造成本低等優(yōu)勢。
2、TPI 可熔化和重新加工,因此可以通過加熱和加壓來修復(fù)受損結(jié)構(gòu)。
3、TPI在環(huán)境友好方面具有優(yōu)勢,它是完全酰亞胺化的聚合物,不包含反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì),因此毒性非常低。


TPI加工生產(chǎn)工藝
對于熱塑性聚合物的加工,普遍的有3種工藝,分別是注塑、模壓、擠出。
1)注塑成型工藝


所謂注塑成型(Injection Molding)是指將已加熱融化的材料噴射注入到模具內(nèi),經(jīng)由冷卻與固化后,得到成形品的方法。也叫射出成型,適用于量產(chǎn)與形狀復(fù)雜產(chǎn)品等成形加工領(lǐng)域。
注塑成型工藝的優(yōu)點:
A、廢料損失少。
B、成型后不需要繼續(xù)完善零件。
C、成型周期短。


注塑成型工藝的缺點:


A、零件須按照特定的成型要求進行設(shè)計。
B、注塑零件可能存在熔合縫。
C、不能注塑壁厚較大的產(chǎn)品,容易出現(xiàn)收縮孔。
D、適合批量大的產(chǎn)品,批量少的產(chǎn)品浪費較大。


熱塑性聚酰亞胺(TPI)的注塑成型工藝相對來說比較成熟,但是仍舊存在較大的局限性,例如不適合注塑大型零件的產(chǎn)品,注塑后的收縮孔會顯著影響產(chǎn)品的使用。
2)模壓成型工藝


模壓成型中,把一定量通常被預(yù)熱的塑料(可以是粉狀、粒狀或片狀等)置于被加熱的模具型腔內(nèi),然后合上模具,對塑料施加壓力,使之熔融成為粘流態(tài)而充滿模腔,成型為制品;制品固化后,開模,取出制品。
模壓成型的優(yōu)點:
A、制品的內(nèi)應(yīng)力很低,且翹曲變形也很小,機械性能較穩(wěn)定。
B、模腔的磨損很小,模具的維護費用較低。
C、可成型較大型平板狀制品。模壓所能成型的制品的尺寸僅由已有的模壓機的合模力與模板尺寸所決定。
模壓成型的缺點:


A、整個制作工藝中的成型周期較長,效率低,對工作人員有著較大的體力消耗。


B、不適合對存在凹陷、側(cè)面斜度或小孔等的復(fù)雜制品采用模壓成型。


C、對有很高尺寸精度要求的制品(尤其對多型腔模具),該工藝有所手短。


熱塑性聚酰亞胺(TPI)模壓成型工藝相對來說比較成熟,更加適合做一些厚壁的板材,后續(xù)再采用機加工的形式加工成所需的零件,F(xiàn)場市場上基本更多的都是采用這種工藝來生產(chǎn)TPI的板材,但是,其成型周期較長,效率低的加工方式帶來的是批量生產(chǎn)較慢,加工費用偏高。此外,采用模壓成型的方式不能保證棒材、管材的成品率,相對增加了客戶端的使用成本。


3)擠出成型工藝


擠出成型又叫擠塑、擠壓、擠出模塑。是借助螺桿和柱塞的擠壓作用,使塑化均勻的塑料強行通過?诙蔀榫哂泻愣ń孛娴倪B續(xù)制品。
擠出成型的優(yōu)點:


A、設(shè)備制造容易,成本低。


B、可以連續(xù)化生產(chǎn),生產(chǎn)效率高。


C、設(shè)備的自動化程度高,勞動強度低。


D、生產(chǎn)操作簡單,工藝控制容易。


E、擠出產(chǎn)品均勻、密室,質(zhì)量高。


擠出成型的缺點
A、不能生產(chǎn)三維尺寸的制品。


B、開機所需原料成本較大,一次開機往往需要幾十甚至上百公斤。


熱塑性聚酰亞胺(TPI)擠出成型工藝相對來說不夠成熟, 由于熱塑性PI熱穩(wěn)定性較差,易降解和水解,并且伴有嚴重的離模脹大效應(yīng)等問題,直接影響了熱塑性聚酰亞胺(TPI)的連續(xù)性擠出的生產(chǎn)化,導(dǎo)致國內(nèi)幾乎沒有廠家能夠?qū)崿F(xiàn)聚酰亞胺(PI)型材的連續(xù)擠出成型。TPI在擠出時需要比較嚴苛的加工條件,擠出溫度、成型壓力等加工窗口較窄。擠出成型工藝能夠大幅度縮短成型周期,且連續(xù)化的生產(chǎn)能夠保證產(chǎn)品一致性、穩(wěn)定性較好。

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