舉個你更容易碰到的例子，ABS也是非結晶性塑料，如果你注塑普通級的ABS和耐熱級的ABS，生產部經理給你一包ABS（其實是一包耐熱級的ABS，他沒跟你細說）讓你去試做幾個注塑件，常規ABS的注塑加工溫度為200攝氏度到220攝氏度，你在注塑機上設好了，溫度到了，讓炮筒再保溫20分鐘，你開始做了，注塑機的螺桿轉不動，沒法塑化，于是你調高注塑機的熔膠壓力，連背壓也加了，但好像沒什么用，于是你開始調高溫度，先調高10度，好像有點用了，再調高10度，產品可以順利做了。

為什會這樣？因為非結晶性塑料對溫度敏感，這與半結晶性塑料不一樣，結晶型塑料（常見的有POM、PA66、PBT等等）是對剪切敏感，也就是說，對ABS、PSU等這一類非結晶性塑料來說，改善塑化，調節溫度是更有效的手段。

②PSU塑料的注塑成型特點與PC相似。熔體的流動特性接近牛頓流體、聚合物熔體粘度對溫度較為敏感。當熔體溫度超過330℃時，每提高30℃，熔體粘度可下降50％。

③盡管PSU的熔體粘度對溫度敏感，其粘度仍然很高，成型過程中流動性較差；另外，熔體的冷卻速度較快，分子鏈又呈剛性，因此，注塑成型中所PSU制品可能會產生的不可接受的內應力需要被充分關注。

功能性注塑件的內應力是一個不可忽視的問題。注塑件內應力的種類及產生原因很多，以下四種是比較常見的。

A、溫度應力：

是制品冷卻時溫度不均產生的應力。當熔體進入溫度較低的模具時，靠近模腔壁的熔體迅速地冷卻而固化。由于凝固的聚合物層導熱性很差，因而在制品厚度方向上產生較大的溫度梯度。先凝固的外層熔體要阻止后凝固的內層熔體的收縮，結果在外層產生壓應力（收縮應力），內層產生拉應力（取向應力）。另方面，因制品壁厚不均勻，冷卻速度不一致，從而產生冷卻溫度不均現象。

B、取向應力：

是制品內部大分子取向產生的應力。對于線形樹脂和纖維增強的塑料，在加工中最容易產生取向應力。其結果，沿著流動方向的分子取向程度**，在速冷條件下，如果被拉直的分子鏈來不及松弛，則在該方向上產生了取向應力。

C、收縮應力：

注塑過程中，塑料分子本身的平衡狀態受到破壞，并產生不平衡體積時的應力。如結晶塑料的晶區與非晶區界面因收縮不均產生的內應力。

D、脫模應力：

脫模時制品變形產生的應力。這主要是模具加工精度較差和設計不合理造成，如脫模斜度不夠，頂針數量不夠或頂出不平衡等。

以上2至4類應力可以歸納為成型應力，是成型過程產生的應力。一般注塑制品中同時都存在幾種應力，制品的破壞，是由幾種應力共同作用的結果。

對易產生內應力的塑料來說，設定合理的模具溫度是非常重要和關鍵的注塑工藝條件。對PSU塑料來說，常規的模具溫度為130攝氏度左右。

PSU的分子結構中無親水基團，吸水性較小，平衡吸水性為0.6％，但在成型過程中，微量水分的存在，會因高溫及強機械力作用導致熔體降解。因此，在注塑之前，必須進行干燥。

PSU塑料吸水率較小，在空氣中飽和吸濕率為0.6%左右，相當于PA66的四分之一。這個吸水率的確比較小，所以水分對PSU注塑的影響就很小，這個看法會比較容易出現在我們的腦海里，或者你廠里的做了15年注塑師傅的腦海里，粗粗想想好像也有道理。

想說的是，如果你是做要求較高的PSU注塑件的廠家，有這個想法，可能會讓你付出非常昂貴的代價。

因為，如果你在注塑前，沒有對PSU塑料進行充分的干燥，少量的水份就能讓你的PSU在290攝氏度左右的高溫下注塑加工時，產生嚴重降解，發脆是后果之一，而且注塑件的表觀還可能看不出來，因為注塑件表觀沒有水紋，水份含量夠小，來不及產生水紋來警示你。

這類問題，也會出現在吸水率更小的PBT塑料在注塑中，我們知道，昨天的公眾號剛寫過，PBT工程塑料是五大工程塑料之一，應用廣泛地多，所以，且行且珍惜。

二、PSU塑料對注塑的要求：

一般選擇精密耐磨的螺桿料筒組，要求如下：

①加工PSU時，通常選用的螺桿形式為單頭、全螺紋、等距、低壓縮比，其長徑比在14～20之間；

②由于PSU的熔體粘度較高，為減輕螺桿轉動的負荷，要求注塑機又有低擋調速裝置，可在15～45r/min之間進行無級調速；

③為適應PSU成型加工的要求，對料筒溫度的控制裝置應具有在較高溫度區域內可以有效調節，并有穩定的工作性能。

④應選用配有加熱控溫裝置的延伸式噴嘴。噴嘴的孔徑可以大于5mm，由于熔體粘度大，不易產生流涎。

三、PSU注塑件與模具設計：

對于PSU制品和模具設計時要注意如下幾點：

①PSU熔體的流動性差，熔體流動長度與壁厚之比僅為80左右，因此，PSU制品壁厚建議不小于1.5mm，**在2mm以上。PSU制品對缺口較為敏感，因此，在直角或銳角處應采用圓弧過渡。

PSU的成型收縮率比較穩定，為0.4％～0.8％，熔體流動方向與垂直方向上的收縮基本一致。脫模斜度建議取50：1。

為了得到表觀光潔明亮的制品，要求模具型腔的表面粗糙度為Ra 0.4以上。為了有利于熔體流動，要求模具的主流道短而粗，其直徑至少為制品厚度的1/2以上，并具有3°～5°的斜度，分流道截面**采用圓弧形或梯形，避免彎道的存在。

②澆口的形式可隨制品而定。但尺寸應盡可能地大，澆口的平直部分應盡可能地短，其長度可控制在0.5～1.0mm之間。進料口的位置建議設置在厚壁處。

③在主流道末端設置足夠的冷料穴。由于PSU制品特別是薄壁制品在成型中需要較高注射壓力和較快的注射速率，為使模膠內的空氣得以及時排出，要設置良好的排氣孔或槽。這些排氣孔或槽的深度建議控制在0.08mm以下。

④模具溫度的設定和控制是非常重要的一項，建議130攝氏度到150攝氏度左右（至少在120℃以上)。

建議干燥工藝：如果你用的是料筒干燥：120～140℃，3～6h，但小維建議，如果你做的是要求較高的PSU注塑功能件，**用真空除濕干燥機。

四、注塑工藝參數：

①料筒溫度

提高料筒溫度有利于降低熔體的粘度，但過高的料筒溫度不僅使諸多性能(如沖擊強度)下降，而且使塑料變色分解。

通常PSU熔體在400℃左右分解，但在實際注塑中，料筒溫度達320℃以上就出現分解。當溫度越過360℃時，分解明顯。

影響PSU料筒溫度設定的因素很多，但主要因素是熔體粘度與制品壁厚。當壁厚在5mm以下時，料筒溫度可以取得高一些，可以超過300攝氏度，但建議不要超過315攝氏度。當制品壁厚在5mm以上時，溫度建議控制在280～300℃之間。

②注射壓力

較高的注射壓力可使制品的密度增加，成型收縮率降低，但對模具提出了較高的要求。一般選擇在100 MPa左右，也可視具體產品調至120MPa

③注射速率

通常，注射速率的提高有利于熔體的充模。但對PSU來說，由于冷卻速率較快，如果注射速率控制不當，也會引起熔體破裂現象。因此，除品厚度在2mm左右，物料充模有困難需較高的充模速率外，一般采用小、低注射速率為宜。

④螺桿轉速

由于PSU的熔體粘度較高，因此，要求螺桿轉速略低為好，一般在15～45 r/min 為宜。

⑤模具溫度

由于PSU的Tg高達190℃，因此可采用較高的模具溫度但最高不超過160℃。模具溫度的選擇常以制品的厚薄而異。

⑥成型周期

PSU在正常的加工溫度下的熱穩定性較好。在320℃下可以在料筒停留較長的時間。

常州普威復合材料科技有限公司

聚砜(PSU)工程塑料注塑工藝的特性和條件