防火塑料的热流道注塑成型

王桂林，周直华

（佛山市顺德区弗伦克热流道科技有限公司，广东顺德， 528305）

摘要：为了弥补目前防火塑料的市场热流道成型的空白，本文分析了防火塑料注塑的特点，针对防火料注塑难点进行分析，并针对热流道结构特点深入剖析，提出防火塑料专用热流道注塑成型的方案，满足客户对高防火塑料的注塑要求。

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关键词 ：热流道；防火塑料；注塑成型工艺;节能

中图分类号：TQ320.66 文献标识码：B

1 引言

随着塑料行业的不断扩大，防火材料的要求比重越来越大，从上世纪60年代开始就人们就开始了防火材料的研发，时至今日防火塑料已成为塑料中的主力军了，而热流道在注塑行业的优点势不可档，普及程度也是相当的高，然而热流道在防火塑中的应用屡屡出现问题。下面我们将对防火塑料的热流道技术作些阐述。

２ 防火料的应用范围

防火塑料主要应用于能产生高热能及高温电器中，例如：打印机、电视机、微波炉、热风筒等。建材料领域的防火也是范围越来越广，特别是如今高楼林立，消防难度非常大，高楼的防火设计包括各种电器、开关的塑料部件需要有一定等级的防火。

３ 防火料的特点

主要通过改性树脂或添加不同的防火剂来达到不同的防火等级。按不同的比例与树脂共同注塑成防火塑料材料。可燃性UL94等级是应用最广泛的塑料材料可燃性能标准。它用来评价材料在被点燃后熄灭的能力。根据燃烧速度、燃烧时间、抗滴能力以及滴珠是否燃烧可有多种评判方法。每种被测材料根据颜色或厚度都可以得到许多值。当选定某个产品的材料时，其UL等级应满足塑料零件壁部分的厚度要求。塑料防火等级由HB，V-2，V-1，V-0，5VB向5VA逐级递增：阻然的四种方式1)冷却效应:一些防火剂能够吸收塑料在燃烧时所释放的热量,使燃烧的塑料温度下降,防止它继续降解或裂解,中断可燃气体的来源,使火焰熄灭,如有机磷/氮膨胀型防火剂;2)隔绝效应:在燃烧过程中产生不燃性气体或泡沫层,或形成一层液体或固体覆盖层,使燃烧过程因无氧补充而中止,如卤素防火剂、膨胀型石墨和多元醇及聚乙烯醇等;3)消除自由基效应:在燃烧过程中能消除裂解或热解产生的自由基O-及OH-,使燃烧的链反应中段,切断可燃气体的来源,如卤素防火剂;4)稀释效应:在燃烧时能释放出惰性气体,稀释可燃气体及燃烧区域中的氧的浓度,使燃烧不能进行,如硼化合物与钼化合物。在实际应用中,防火剂的几种防火效应会发挥协同作用,能起到更好的防火效果,既节省了用量,又提高了防火效率。无论是哪种方式都是通过分解防火剂来达到防火的目的。

4、防火塑料专用热流道的要求

我们知道了防火剂是通过分解自身来防火的，那么防火等级越高的塑料稳定性就越差越容易分解，分解了的防火剂会产生变色，产生气体等一些副产物，这些物质都会对产品的外观及性能产生影响。一般来讲防火塑料达到V0级及就很难用热流道成型了。就算是V0级以下的防火塑料的热流道成型也有非常高的要求，具体如下：

1热流道系统的防腐蚀性：防火剂分解一般都会产生一些酸性物质，对钢材有强腐蚀性，因此钢材应使用防腐性能高的材料，如S136加硬到44HRC左右，在热咀的流道内壁位置使用涂层，如陶瓷涂层。咀尖部分材料可以用一些高导热性的合金材料，常规的铍铜咀尖就不能执胜任防火塑料的侵蚀了。

2 热流道系统的温度均匀性：严禁热流道系统局部温度过高，整个流道系统的温度应该控制在5℃以内，使用尽量短的加热管，多组分段单独控制，采用较厚钢料的分流板，钛合金的隔热介子，铜套式加热圈，等等方法控制热量的均匀分布。

3 流道结构的无死角处理：镶件式的结构代替传统的堵头，过渡流道，无藏胶式的咀头封胶方式，等处理死角，做到流道内的胶顺畅无阻，否则停留在死角处的残料分解后，不时的被料流冲刷出来，在产品表面形成缺陷。

4 流道表面的光洁度要求，防止塑料附着在流道壁上，要求流道表面应达到镜面效果,粗糙度要求Ra0.4以上，去段差，人工抛光后过流体抛光，另外涂层也是提高流道表面光洁度的一种方式。

5 注塑机要求是大熔胶量不要大于产品重量的60%，否则需要更换螺杆，实际熔胶位置大于产品重量的20%即可，一般来讲防火级别越高熔胶的比重应越小，防止塑料在注塑机内受热时间过长。

6在满足产品成型的流道直径下尽量做小流道，保证流道内的胶量可以在一个周期内射完，若有些产品过小，塑胶在注塑机及热流道内停留的时间也不要超过5min。

7通常一些结构功能件的塑料产品除了防火外还加有玻纤、滑石灰等改性，对于此类材料成型温度范围更小，磨损性更大，对于热流道而言，除了变色外还有堵流道的风险。

5 结束语

通过本文所述的防火塑料的热流道的分析及改进，在防火产品中热流道的应用越来越广泛，为防火塑料的注塑成型带来了经济效应，本文所述热流道系统已经在实际生产中得到了验证，并有较好的客户满意回馈。

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作者简介：王桂林，男，1982年出生，湖南株洲人，本科，毕业于湖南工程学院，材料成型与控制专业，主要研究方向为热流道技术创新及大型汽车热流道。