RECTO MACHINERY CO., LTD           RICO (NINGBO) IMP & EXP CO., LTD

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樹脂に関連する3つの主要な要因

2023 06/05

特定の処理環境の適切なネジの選択は、処理する樹脂または樹脂に基づいている必要があります。多くの異なる樹脂が同じネジで処理されている場合、そのネジは性能を最適化するように設計されている必要があり、すべての樹脂を合理的な成功で処理できるようにします。特定の樹脂(または樹脂)の適切なネジ設計を選択するには、樹脂に関する特定の要因と処理への影響を理解することが不可欠です。

処理される樹脂に関連する3つの主要な要因があり、ネジの設計に大きく影響し、その製造で使用すべき材料、樹脂の結晶化度、粘度、添加物の程度です。


  • 結晶性の程度

樹脂の結晶性の程度は、成形部品の結果として生じる物理的特性を決定するのに役立ち、部品デザイナーにとって重要です。プラスチックプロセッサにとって同様に重要なのは、結晶性が樹脂が固体から溶融まで変化する方法にも影響を与えるという事実です。

高度に結晶性と結晶性(またはアモルファス)樹脂の溶融特性の違いには、熱が適用される変形に対する耐性、熱伝導率に対する感受性、およびソースに関係なくせん断に対する感受性が含まれます。

1.融点- 2種類の樹脂(結晶とアモルファス)の違いの1つは、温度が上昇するにつれて変形に対する耐性です。両方の樹脂はガラス遷移温度で多少柔らかくなりますが、アモルファス樹脂は流体状態に達するまで徐々に柔らかくなり続けます。アモルファス樹脂には、融点が定義されていません。
対照的に、温度が融点に達するまで、より高度に結晶性樹脂が比較的固体状態にとどまります。融点温度では、結晶樹脂がすぐに溶けて変化します。 (図1を参照)

2.熱伝導率- すべてのプラスチックは、熱の導体が不十分です。アモルファス樹脂は、熱を吸収するのが特に遅く、温度の上昇が遅くなります。アモルファス樹脂は、より高い温度に急速にさらされると、(より速く溶けるのではなく)劣化または燃焼する傾向があります。 (図2を参照)

3.せん断感度- 上記の融解特性の2つの違いの結果として、アモルファス樹脂がよりせん断感受性と見なされる理由を理解できます。せん断速度が高いと、樹脂温度が急速に上昇し、アモルファス樹脂は耐えられません。

一部の樹脂の過度の溶融温度は、部品の外観を損なうか、部品の機械的強度を低下させる残留成形ストレスを引き起こす可能性があることはよく知られています。これらの考慮事項から、アモルファス樹脂は徐々に固体から溶融に変更する必要があると結論付けることができます。遷移ゾーンが長く、圧縮比が低いより深いチャネル深さを備えたネジは、アモルファス樹脂が燃焼や分解から保護し、完成した部品の最適な物理的特性を確保するのに役立ちます

対照的に、より短い遷移ゾーン、より浅いチャネル深度、より高い圧縮比を備えたネジによって、より高い結晶樹脂をより効果的に処理できます

  • 粘度(溶融指数)

粘度、または流れに対する融解の抵抗は、毛細血管レオメーター(または押出プラストメーター)によって測定され、樹脂の融解指数として表されます。高い溶融指数(MI)値は、低溶融粘度に対応し、逆も同様です。分数MI樹脂は、1マイル未満の樹脂を指します。 MIは分子量の尺度でもありますが、MIは決定が容易であるため、分子量の仕様ではなく使用されることがよくあります。より低いMIは、より高い分子量を示し、その逆も同様です。高分子量(低MI)樹脂は粘性が高く、中程度または高MI樹脂とは異なる方法で処理されます。高mi樹脂は溶けるのがやや困難です。メルトインデックスが高いほど、ネジのチャネル深さが浅くなります。粘性樹脂が増えるには、より深いチャネルの深さが必要です。


  • 樹脂添加物

熱可塑性樹脂への添加剤は、ネジの設計とネジが作られている材料に影響を与え、さらに、シリンダーライニング材料の選択に耐えます。一部の添加物はネジのジオメトリのみに影響を与えますが、他の添加物は、ネジまたはバレルの裏地を作るのに使用されるジオメトリと材料に影響します。補強材は、3つの考慮事項すべてに影響を与える可能性があります。添加物は、ネジの設計とネジ、バレル材料の選択への影響に基づいて、カテゴリにグループ化できます。

1.ねじジオメトリに影響する添加物

すべての補強とフィラーはネジのジオメトリに影響します。それらには、ガラス、炭素、グラファイト、および炭酸カルシウム、シリカ、ガラス球、マイカ、タルク、粉末金属、セラミック、バリテ(硫酸バリウム)などのその他の材料から作られた繊維が含まれます。無水硫酸カルシウムおよびカーボンブラック。他の多くの無機材料がフィラーに使用されています。

これらの添加物は、溶融物の粘度を増加させ、より深いチャネル深度とやや低い圧縮比を持つネジを必要とします。この設計の変更は、繊維を使用して破損を防ぎ、有効性を軽減するために特に重要です。

2.ネジ材とバレル材料に影響を与える副子

通常、特別なスクリュー材料(およびバレルライニング)は、研磨剤または腐食性の摩耗を最小限に抑えるために選択されています。すべての研磨強化とフィラーは、特別な耐摩耗性鋼からネジを作るか、耐摩耗性コーティングでカプセル化されることを要求します。
より研磨性添加剤には、ガラス繊維、炭酸カルシウム、セラミックおよび金属粉末が含まれ、バナジウムやタングステン炭化物(およびその他)を含む二酸化チタンプレミアムバレルライニングなどのいくつかの着色剤が使用されます。
他の添加物は腐食性であり、耐食性合金または特別なコーティングで作られたネジが必要です。難燃剤と結合剤は、高温でさまざまな腐食性酸を発症する可能性があります。深刻な腐食性の摩耗を避けるために、比較的鉄のない材料とニッケル合金から作られたバレルライニングが必要です。