?PMMA塑膠原料,學(xué)名聚甲基丙烯酸甲酯,俗稱有機玻璃,是一種具有廣泛應(yīng)用的熱塑性塑料。那么,下面跟著小編一起簡單了解一下關(guān)于提高 PMMA塑膠原料制品表面硬度,可從原料選擇、加工工藝優(yōu)化、表面處理等方面著手,具體方法如下:
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原料選擇
選用高硬度型號:不同型號的 PMMA 原料在硬度等性能上存在差異。一般來說,分子量較高、分子鏈規(guī)整性好的 PMMA 型號,其制品的硬度相對較高。如杜邦公司的某些高硬度 PMMA 產(chǎn)品,通過特殊的聚合工藝和添加劑配方,能提供比普通 PMMA 更高的表面硬度。
添加增強填料:在 PMMA 中添加適量的無機填料,如納米二氧化硅、氧化鋁等,可以提高制品的表面硬度。這些填料具有較高的硬度和剛性,均勻分散在 PMMA 基體中,能夠起到增強作用。例如,添加 5% - 10% 的納米二氧化硅,可使 PMMA 制品的表面硬度顯著提高,同時還能改善其耐磨性和耐熱性。但需注意,填料的添加量過多可能會影響 PMMA 的透明度和加工性能。
加工工藝優(yōu)化
優(yōu)化成型溫度:PMMA 的成型溫度對其制品的性能有重要影響。適當(dāng)提高成型溫度,有助于 PMMA 分子鏈的充分舒展和取向,使制品的結(jié)構(gòu)更加致密,從而提高表面硬度。但溫度過高會導(dǎo)致 PMMA 降解,影響制品質(zhì)量。一般來說,注塑成型時,料筒溫度可控制在 210 - 230℃,模具溫度控制在 40 - 80℃。
提高注射壓力和保壓壓力:足夠的注射壓力和保壓壓力能使 PMMA 在模具中充分填充,減少制品內(nèi)部的孔隙和缺陷,提高制品的密度和表面硬度。在實際生產(chǎn)中,可根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)和尺寸,合理調(diào)整注射壓力和保壓壓力。例如,對于一些薄壁制品,需要較高的注射壓力和保壓壓力,以確保制品表面的平整度和硬度。
延長冷卻時間:緩慢而均勻的冷卻有助于 PMMA 分子鏈的有序排列,提高制品的結(jié)晶度和硬度。在保證生產(chǎn)效率的前提下,適當(dāng)延長冷卻時間,可以使制品的表面硬度得到一定程度的提高。但冷卻時間過長會降低生產(chǎn)效率,增加成本。
表面處理
涂覆硬化涂層:在 PMMA 制品表面涂覆一層硬化涂層,如紫外線固化(UV)涂層、有機硅涂層等,可以顯著提高其表面硬度和耐磨性。這些涂層具有良好的附著力和硬度,能夠有效保護 PMMA 制品表面。例如,手機屏幕上的防刮涂層就是一種 UV 硬化涂層,它可以使 PMMA 屏幕蓋板的表面硬度達(dá)到 7 - 9H(鉛筆硬度),大大提高了屏幕的抗刮擦能力。
化學(xué)鍍硬鉻:通過化學(xué)鍍的方法在 PMMA 制品表面鍍上一層硬鉻,可以提高其表面硬度和耐腐蝕性。硬鉻具有較高的硬度和耐磨性,能夠有效提高 PMMA 制品的表面性能。但化學(xué)鍍硬鉻工藝相對復(fù)雜,成本較高,且可能會對環(huán)境造成一定的污染。
等離子體處理:利用等離子體技術(shù)對 PMMA 制品表面進(jìn)行處理,可以改變其表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性能,提高表面硬度。等離子體處理能夠在 PMMA 表面引入一些極性基團,增加表面的粗糙度和硬度。例如,經(jīng)過等離子體處理后的 PMMA 制品,其表面硬度可提高 20% - 30%。