개량 나일론#플라스틱 펠릿화 기계에 대한 10가지 참고 사항

나일론은 특수한 성질을 지니고 있어 자동차, 전자 및 전기 장비, 기계 구조물, 스포츠 장비, 섬유 등 다양한 분야에 널리 사용되고 있습니다. 그러나 자동차의 소형화, 전자 및 전기 장비의 고성능화, 기계 장비의 경량화가 가속화됨에 따라 나일론에 대한 요구 조건과 성능이 점차 높아지고 있습니다. 따라서 나일론의 개질은 특히 중요한 연구 분야로 떠오르고 있습니다.

나일론 개질 시 주의사항

1. 배럴 온도 설정

(1) 나일론은 결정성 고분자이기 때문에 명확한 용융점을 가지고 있습니다. 사출 중 배럴 내 나일론의 온도는 수지 자체의 성능, 기계 및 제품 형상에 따라 달라집니다.

(2) 재료 온도가 너무 높으면 변색, 취성 및 은실이 쉽게 발생할 수 있습니다. 플라스틱 부품의 경우, 재료 온도가 너무 낮으면 재료가 지나치게 딱딱해져 금형과 나사가 손상될 수 있습니다.

(3) 일반적으로 PA6의 최소 용융 온도는 220℃이고 PA66의 최소 용융 온도는 250℃이다. 나일론은 열 안정성이 좋지 않아 재료의 변색 및 황변을 방지하기 위해 고온의 배럴에 장시간 보관하는 것은 적합하지 않다. 동시에 나일론은 유동성이 좋기 때문에 온도가 용융점을 초과하면 빠르게 흐른다.

2. 금형 온도 설정

(1) 금형 온도는 결정화도와 성형 수축에 일정한 영향을 미칩니다. 금형 온도는 80~120°C 범위입니다.
높은 금형 온도를 선택하면 결정화도가 높아지고 내마모성, 경도, 탄성률이 증가하며 수분 흡수율이 감소하고 제품의 성형 수축률이 증가하여 두꺼운 제품에 적합합니다. 반대로 낮은 금형 온도를 선택하면 결정화도가 낮아지고 인성이 우수하며 연신율이 높고 수축률이 감소하여 투명도가 좋은 얇은 제품에 적합합니다.

(2) 벽 두께가 3mm보다 큰 경우에는 20~40℃의 저온 금형을 사용하는 것이 좋습니다. 유리 강화 재료의 경우 금형 온도는 80℃ 이상이어야 합니다.

(3) 제품 벽이 얇고 성형이 어렵거나 높은 결정성이 요구되는 금형의 온도 제어. 제품에 일정 정도의 유연성이 요구되는 경우 일반적으로 냉수 온도 제어가 사용됩니다.

3. 제품 벽 두께

나일론의 유동 길이 비율은 150~200이며, 제품의 벽 두께는 0.8mm 이상, 일반적으로 1~3.2mm입니다. 또한, 제품의 수축률은 벽 두께와 관련이 있으며, 벽 두께가 두꺼울수록 수축률이 커집니다.

4. 배기

나일론 수지의 오버플로 값은 약 0.03mm이므로 통풍구는 0.025mm 이하로 제어해야 합니다.

5. 러너와 게이트

수문 구멍의 직경은 0.5t(t는 플라스틱 부품의 두께) 이상이어야 합니다. 수중 수문의 경우 최소 수문 직경은 0.75mm여야 합니다.

6. 유리섬유 충전 범위

나일론 성형 공정에서 금형 온도를 낮추고 사출 압력을 높이며 재료 온도를 낮추면 나일론의 수축률이 어느 정도 감소하지만, 이로 인해 내부 응력이 증가하여 제품의 변형이 더 쉽게 발생할 수 있습니다. 예를 들어, PA66의 수축률은 1.5%~2%이고 PA6의 수축률은 1%~1.5%입니다. 유리 섬유를 첨가하면 수축률을 약 0.3%까지 낮출 수 있습니다.

실제 경험에 따르면 유리 섬유를 첨가할수록 나일론 수지의 성형 수축률이 줄어듭니다. 그러나 유리 섬유를 너무 많이 첨가하면 표면에 섬유가 떠오르고 상용성이 떨어집니다. 일반적으로 30% 정도 첨가하는 것이 비교적 효과적입니다.

7. 재활용 소재 사용

제품의 변색이나 물리적 및 기계적 특성의 급격한 저하를 방지하기 위해 3회 이상 혼합하지 않는 것이 가장 좋습니다. 혼합량은 25% 이하로 조절해야 합니다. 과도하게 혼합할 경우 공정 조건에 변동이 발생할 수 있습니다. 재활용 재료와 신재료의 혼합물은 반드시 건조해야 합니다.

8. 안전 지침

나일론 수지 사용을 시작할 때는 먼저 노즐 온도를 높인 다음 배럴을 가열해야 합니다. 노즐이 막혔을 때는 노즐 구멍에 손을 대지 마십시오. 배럴 내부의 용융물이 압력 축적으로 인해 갑자기 분출되어 위험을 초래할 수 있습니다.

9. 이형제의 사용

소량의 이형제를 사용하면 기포와 같은 결함을 개선하거나 제거할 수 있습니다. 나일론 제품용 이형제로는 스테아르산아연, 백색 오일 등을 사용할 수 있으며, 페이스트 형태로 혼합하여 사용할 수도 있습니다. 제품 표면 결함을 방지하기 위해 이형제의 양은 소량이어야 하며, 균일하게 사용해야 합니다. 스크류는 다음 생산 시 파손을 방지하기 위해 기계를 정지한 후 반드시 비워야 합니다.

10. 후처리

(1) 제품이 형성된 후 열처리가 필요합니다.

일반적으로 사용되는 방법: 광물유, 글리세린, 액체 파라핀과 같이 끓는점이 높은 액체의 경우, 열처리 온도는 사용 온도보다 10~20℃ 높게 설정해야 합니다. 처리 시간은 제품의 벽 두께에 따라 달라지는데, 두께가 3mm 미만인 경우 10~15분, 3mm 이상인 경우 3~20분, 6mm 이상인 경우 15~30분입니다. 열처리된 제품은 급격한 냉각으로 인한 제품 내 응력 재발생을 방지하기 위해 실온까지 서서히 냉각해야 합니다. (2) 제품 성형 후 습도 조절 처리를 실시해야 합니다.

습도 조절 처리는 주로 주변 습도가 비교적 높은 제품에 적용됩니다. 습도 조절 방법에는 끓는 물을 이용한 방법과 아세트산칼륨 수용액(아세트산칼륨과 물의 비율은 1.25:1, 끓는점은 121°C)을 이용한 방법 두 가지가 있습니다.

끓는 물을 이용한 습도 조절 방법은 제품을 습도 65%의 환경에 두기만 하면 평형 수분 흡수가 이루어지기 때문에 간단하지만 시간이 오래 걸립니다. 반면, 아세트산칼륨 수용액을 이용한 습도 조절 방법은 80~100°C의 처리 온도에서 아세트산을 필요로 하며, 처리 시간은 주로 제품의 벽 두께에 따라 달라집니다. 벽 두께가 1.5mm일 경우 약 2시간, 3mm일 경우 약 8시간, 6mm일 경우 16~18시간이 소요됩니다.