ТЭП KOPEL угодил всем!
В прошлом выпуске "Симплекс-Информ" мы начали рассказывать о полиэфирном термопластичном эластомере KOPEL® (Копел) производства компании KOLON Industries Inc. (Корея), обладающем прекрасными техническими характеристиками, стабильностью параметров, легкостью в переработке и отличающемся широким спектром применения.
Наш предыдущий рассказ был посвящен основным маркам KOPEL®. Сегодня мы поговорим о специальных марках KOPEL®, а также расскажем об особенностях переработки этого материала литьем под давлением и экструзией с раздувом.
Специальные марки KOPEL
Специальные марки KOPEL® работают в широком диапазоне температур, хорошо переносят усилия на сжатие и изгиб и рекомендованы для изготовления пружинных элементов, амортизаторов, подложек, промышленных элементов качения и прочих изделий.
Для этих марок характерны:
- прекрасные характеристики восстановления после деформации;
- высокая прочность на разрыв;
- стойкость к растрескиванию;
- вибростойкость;
- усталостная прочность;
- эффективное поглощение энергии;
- абразивная стойкость;
- сбалансированность антифрикционных характеристик;
- долговременная прочность (20 лет);
- прекрасная химическая стойкость к маслам, растворителям и пр.;
- хорошая окрашиваемость.
Свойства специальных марок представлены в таблице 1.
Табл. 1: Свойства специальных марок KOPEL.
Свойства
|
ASTM
метод
|
Ед. изм.
|
Марка термоэластопласта
|
|||
КР3340HR
|
КР3355HR
|
КР3755HR
|
КР3363HR
|
|||
Плотность
|
D792
|
г/см3
|
1,15
|
1,19
|
1,20
|
1,23
|
Жесткость
|
D2240
|
Шкала D
|
40
|
55
|
55
|
63
|
Индекс расплава
|
D1238
|
г/10 мин
|
12 (1)*
|
14 (2)*
|
13 (2)*
|
25 (3)*
|
Водопоглощение
|
D570
|
%
|
0,7
|
0,5
|
0,4
|
0,3
|
Усадка
|
D955
|
%
|
1,0
|
1,1
|
1,2
|
1,3
|
Точка расплава
|
DSC
|
°С
|
170
|
195
|
195
|
210
|
Огнестойкость
|
UL94
|
|
НВ
|
НВ
|
НВ
|
НВ
|
Прочность при разрыве
|
D638
|
МПа (кгс/см2)
|
17
(170)
|
23
(230)
|
27
(280)
|
36
(370)
|
Удлинение при разрыве
|
D638
|
%
|
600
|
500
|
470
|
430
|
Модуль упругости
|
D790
|
МПа (кгс/см2)
|
74
750
|
177
1800
|
198
2000
|
343
3500
|
Ударная вязкость по Изоду с надрезом
|
D256
23°
|
Дж/м
(кгс м/см)
|
N/B
|
N/B
|
N/B
|
N/B
|
D256
-40°
|
Дж/м
(кгс м/см)
|
N/B
|
N/B
|
N/B
|
N/B
|
|
Абразивная стойкость
|
D1044
|
Мг/1000
циклов
|
4
|
5
|
5
|
7
|
Объемное сопротивление
|
D257
|
Ом/см
|
1´10-15
|
1´10-15
|
1´10-15
|
1´10-15
|
Восстановление
|
|
%
|
98
|
97
|
94
|
92
|
1 - 2000С; 2 - 2200С; 3 - 2300С
Перед переработкой материал необходимо подсушить. При этом рекомендуется использование адсорбентов. Можно применить вакуум-сушку. Допустимая остаточная влажность материала - 0,1% (вес.). Недостаточно высушенный материал при переработке может быть подвержен разложению, что приведет к появлению дефектов на изготовленных изделиях.
Режим сушки зависит от твердости материала (табл. 2).
Табл. 2: Условия сушки с учетом твердости материала.
Твердость
|
Условия сушки
|
|
Время (час)
|
Температура (°С)
|
|
40D
|
4-10
|
90-110
|
50D
|
4-8
|
90-100
|
55D
|
3-8
|
100-110
|
63D
|
3-6
|
100-110
|
72D
|
2-5
|
100-115
|
Как уже упоминалось, ТЭПы KOPEL® (как основные, так и специальные марки) перерабатываются всеми известными методами, каждый из которых предполагает свои особенности.
Переработка литьем под давлением
KOPEL® перерабатывается литьем под давлением на обычных термопластавтоматах по стандартным режимам при температуре 170-2500С в зависимости от твердости марки материала. Режимы переработки зависят от формы детали. При производстве тонких деталей рекомендуется снизить скорость впрыска во избежание дефектов поверхности (следов потока), потому что такая деталь охлаждается быстрее.
Режимы литья под давлением приведены в таблице 3.
Табл. 3: Режимы литья под давлением.
Параметр
|
Ед.изм.
|
КР3340
|
КР3355
|
КР3363
|
КР3372
|
||
Температура
цилиндра
|
Задняя часть
|
°С
|
160-170
|
180-190
|
200-210
|
200-210
|
|
Центр
|
°С
|
170-190
|
200-220
|
220-230
|
225-235
|
||
Передняя часть
|
°С
|
180-200
|
210-220
|
220-235
|
225-240
|
||
Температура сопла (впрыска)
|
°С
|
185-200
|
210-220
|
220-235
|
230-240
|
||
Температура прессформы
|
°С
|
20-40
|
20-40
|
40-60
|
40-60
|
||
Температура расплава
|
°С
|
185-200
|
210-220
|
220-235
|
230-240
|
||
Скорость вращения шнека
|
Об/мин.
|
40-80
|
|||||
Давление впрыска и выдержки
|
МПа (кг/см2)
|
29-98 (300-1000)
|
|||||
Противодавление
|
МПа (кг/см2)
|
5-39 (50-400)
|
|||||
Время цикла
|
Впрыск
|
сек.
|
2-10
|
2-8
|
2-6
|
2-6
|
|
Выдержка
|
сек.
|
20-60
|
20-50
|
15-40
|
15-40
|
При возникновении дефектов при литье необходимо принять меры, указанные в таблице 4.
Табл. 4: Причины и способы устранения дефектов.
Дефект
|
Причина
|
Решение
|
Наличие нерасплавленных частиц
|
Слишком низкая температура
|
Повысить до рекомендуемой
|
Недостаточное распределение тепла
|
Увеличить выдержку
|
|
Неисправность в системе нагрева
|
Проверить систему нагрева
|
|
Незапланированное смешивание пластиков разных типов
|
Сменить расплав
|
|
Пузырьки в расплпве
|
Влажность
|
Просушить материал
|
Неверная конфигурация шнека
|
Изменить набор шнека
|
|
Низкая вязкость расплава
|
Слишком высокая температура расплава
|
Проверить приборы и режимы литья
|
Влажность
|
Просушить материал
|
|
Избыточная температура расплава
|
Неисправность системы нагрева, термопар
|
Исправить, откалибровать
|
Неверная конфигурация шнека
|
Изменить набор шнека
|
|
Линии спая
|
Загрязнение от предыдущего материала или чистящего состава
|
Чистить дольше, при необходимости повысить температуру
|
Слишком низкая температура расплава или поверхности прессформ
|
Повысить температуру, начиная с наконечника
|
|
Долгая задержка перед смыканием прессформы
|
Повысить скорость впрыска, исключить задержки при смыкании
|
|
Неправильная конструкция прессформы
|
Изменить конструкцию прессформы
|
|
Грубая внутренняя поверхность
|
Низкая температура центрального нагревателя
|
Проверить центральный нагреватель
Исключить избыточное проникание воздуха
|
Фрагментация расплава
|
Увеличить нагрев наконечника
Проверить состояние фильеры
|
|
Грубая наружная поверхность
|
Низкая температура зоны впрыска
|
Увеличить нагрев наконечника
|
Фрагментация расплава
|
Увеличить нагрев наконечника
Проверить состояние фильеры
|
Переработка экструзией с раздувом (выдув)
Перед переработкой материал марки KOPEL® необходимо подсушить при температуре 100-1200С в течение 3-4 часов до остаточной влажности 0,02% (табл. 5).
Табл. 5: Параметры переработки KOPEL экструзией с раздувом.
Марка
|
Условия сушки
|
Диапазон
температуры расплава,
ºС
|
Температура прессформы,
ºС
|
|
Температура (ºС)
|
Время
(час)
|
|||
KP3343BM
|
100-120
|
3-4
|
210-225
|
10-50
|
KP3350BM
|
100-120
|
3-4
|
215-230
|
10-50
|
Для достижения желаемой температуры расплава необходимо устанавливать температуру цилиндра на 5-150С ниже для компенсации нагрева от давления шнека. Температура на выходе рукава для улучшения качества поверхности устанавливается на 5-200С выше. Обычное время цикла 10-20 сек.
Подобно любому полимеру, отходы KOPEL® также допустимы к использованию. При любом методе переработки рекомендуется использовать не более 30% вторичного материала для обеспечения нужной производительности и сохранения скорости течения расплава.
Стандартные условия для всех типов полимеров: чем меньше вторичного материала используется, тем выше качество изделия.
В следующем номере "Симплекс-Информ" мы подробно расскажем Вам о переработке материалов KOPEL® методом экструзии.