专利名称：一种尼龙类树脂与金属嵌件相结合的成型工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于功能高分子材料技术领域，具体涉及ー种尼龙类树脂与金属嵌件相结合的成型エ艺。
背景技术：
尼龙，简称PA，是分子主链上含有重复酰胺基团ー[NHC0] —的热塑性树脂总称。由于尼龙具有很多的特性，因此，在汽车、电气设备、机械部构、交通器材、纺织、造纸机械等方面得到广泛应用。多年来，塑钢结合的エ艺一直在运用，包括注塑过程中加金属嵌件、塑料进行金属嵌件加热压入等エ艺。由于金属嵌件与塑件的结合的形式多种多祥，目前的塑钢结合件在成型或运用过程中经常会出现塑件和钢件受力易脱落的问题，极大的缩短了塑钢结合件的 使用寿命，同时也限制了塑钢结合件的应用领域。为此，我们针尼龙类树脂的塑钢结合エ艺进行研究，总结出尼龙类树脂与金属嵌件结合时的ー种エ艺标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尼龙类树脂与金属嵌件相结合的成型エ艺，该エ艺可以解决金属嵌件与塑件在成型后出现受カ易脱落的问题。本发明是通过以下技术方案实现的
一种尼龙类树脂与金属嵌件相结合的成型エ艺，包括如下步骤
1)注塑成型前，将金属嵌件进行预热处理，使金属嵌件表面温度大于或等于尼龙类树脂材料的结晶温度小于或等于尼龙类树脂材料的分解温度；
2)把预热后的金属嵌件放入模具进行注塑，尼龙类树脂材料的温度大于等于尼龙类树脂材料的结晶温度小于等于尼龙类树脂材料的分解温度；
3)保压、冷却、脱模即得。所述尼龙类树脂包括？六6、？六66、？六610、？六612、？六46、？六11、？六12、？六91\ 六101\卩八6丁中的ー种或几种的混合物。所述金属嵌件为钢、铜或铝。所述注塑压カ为60_80MPa，保压的压カ为50-70 MPa，保压时间为10_15s，冷却时间为25-30S。在保压结束后金属嵌件表面温度的最低温度为尼龙类树脂材料的结晶温度，最高温度低于尼龙类树脂材料的分解温度4-10度。本发明所述的成型エ艺，在注塑成型前，先将金属嵌件表面清洗干净，后把金属嵌件放入高温烘箱内进行加热，通过高温烘箱的温度设定及实测温度检测，来对烘箱中的金属嵌件温度进行管控，使金属嵌件表面温度大于或等于尼龙类树脂材料的结晶温度小于或等于尼龙类树脂材料的分解温度；当预热后的金属嵌件放入模具进行注塑时，尼龙类树脂材料的温度大于等于尼龙类树脂材料的结晶温度小于等于尼龙类树脂材料的分解温度；金属嵌件表面与装在模具内的温度传感器进行表面接触，通过模具内的温度传感器，实时监控嵌件注塑过程中金属嵌件表面温度的变化;然后在采用公知的注塑成型エ艺制备得到产品。当尼龙类树脂为PA612材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在210°C _340°C之间，优选260°C -330°C，PA612材料的温度在210°C _340°C，优选260°C _330°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为210°C -336°C。当尼龙类树脂为PA610材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在217°C _340°C之间，优选280°C -330°C，PA610材料的温度在217°C _340°C，优选280°C _330°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为217°C -336°C。当尼龙类树脂为PA66材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在230°C _340°C之间，优选270°C -335°C, PA66材料的温度在230°C _340°C，优选270°C _335°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为230°C -336°C。
当尼龙类树脂为PA46材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在295°C _330°C之间，优选300°C -320°C, PA46材料的温度在295°C _330°C，优选300°C _320°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为295°C -326°C。当尼龙类树脂为PA12材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在175°C _340°C之间，优选280°C -330°C, PA12材料的温度在175°C _340°C，优选280°C _330°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为175°C -337°C。当尼龙类树脂为PAll材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在185°C _340°C之间，优选260°C -300°C, PAll材料的温度在185°C _340°C，优选260°C _300°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为185°C -332°C。当尼龙类树脂为PAlOT材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在275°C _350°C之间，优选300°C -325°C,PAlOT材料的温度在275°C _350°C，优选300°C _325°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为275°C -346°C。当尼龙类树脂为PA9T材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在305°C _360°C之间，优选315°C -340°C, PA9T材料的温度在305°C _360°C，优选315°C _340°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为305°C -356°C。当尼龙类树脂为PA6材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在215°C _350°C之间，优选270°C -330°C，PA6材料的温度在215°C _350°C，优选270°C _330°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为215°C -345°C。当尼龙类树脂为PA6T材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在280°C _360°C之间，优选310°C -340°C, PA6T材料的温度在280°C _360°C，优选310°C _340°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为280°C -356°C。 当尼龙类树脂为PA66/PAIOT材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在280 V -340 V之间，优选300 V -335 V，PA66/PA10T材料的温度在280 V -340で，优选3000C _335°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为280°C _335°C。当尼龙类树脂为PA6T/PA66材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在290 V -340 V之间，优选305 V -340 V，PA6T/PA66材料的温度在290 V -340で，优选3050C _340°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为290°C _336°C。当尼龙类树脂为PA6/PA66材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在230 V -340 V之间，优选270 V -335 V，PA6/PA66材料的温度在230 V -340で，优选2700C _335°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为230°C _335°C。当尼龙类树脂为PA6/PA66/PA10T材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在2900C _340°C之间，优选 300°C -330°C, PA6/PA66/PA10T 材料的温度在 290°C _340°C，优选300°C _330°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为290°C _335°C。当尼龙类树脂为PA6/PA6T材料时，将金属嵌件的表面温度始终控制在280 V -350 V之间，优选290 V -340 V，PA6/PA6T材料的温度在280 V -350で，优选2900C _340°C，在保压结束后金属嵌件表面温度为280°C _343°C。本发明与现有技术相比，具有如下有益效果
本发明通过对エ艺进行研究，总结出尼龙类树脂材料与金属嵌件结合时两者的温度关系，将金属嵌件的表面温度始终控制在尼龙类树脂材料的结晶温度和尼龙类树脂材料的分 解温度之间，尼龙类树脂材料的温度在尼龙类树脂材料的结晶温度和尼龙类树脂材料的分解温度之间时，塑钢结合稳固，在成型时避免了金属嵌件周围产生过大的内应カ而导致塑钢结合件在成型后出现金属嵌件与塑件受力易脱落的问题。
图I为塑钢接合面粘カ测试方法示意图。图2为图I的侧视图。图3为图I的俯视图。I、金属嵌件2、塑件3、固定位置4、推力方向。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
来进ー步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。本发明的塑钢结合面为半圆接合，当尼龙类树脂为PA612材料时，金属嵌件的半径R为35mm,高度为85mm,塑件的外围半径R为65mm,高度为55mm。当尼龙类树脂为PA610材料吋，金属嵌件的半径R为30mm，高度为85mm，塑件的外围半径R为60mm，高度为55mm。当尼龙类树脂为PA66材料吋，金属嵌件的半径R为45臟，高度为75臟，塑件的外围半径R为85mm,高度为40mm。当尼龙类树脂为PA46材料吋，金属嵌件的半径R为30mm，高度为75mm，塑件的外围半径R为60mm,高度40mm。当尼龙类树脂为PA12材料吋，金属嵌件的半径R为28mm，高度为75mm，塑件的外围半径R为55mm,高度为40mm。当尼龙类树脂为PAll材料吋，金属嵌件的半径R为25mm，高度为75mm，塑件的外围半径R为48mm，高度为40mm。当尼龙类树脂为PAlOT材料吋，金属嵌件的半径R为50mm，高度为75mm，塑件的外围半径R为100mm,高度为40mm。当尼龙类树脂为PA9T材料吋，金属嵌件的半径R为45mm，高度为83mm，塑件的外围半径R为85mm,高度为55mm。当尼龙类树脂为PA6材料吋，金属嵌件的半径R为33mm，高度为75mm，塑件的外围半径R为60mm,高度为45mm。当尼龙类树脂为PA6T材料吋，金属嵌件的半径R为45臟，高度为85臟，塑件的外围半径R为80mm,高度为55mm。当尼龙类树脂为PA66/PA10T材料时，金属嵌件的半径R为53mm，高度为90mm，塑件的外围半径R为97mm，高度为60mm。当尼龙类树脂为PA6T/PA66材料时，金属嵌件的半径R为57mm，高度为100mm，塑件的外围半径R为105mm，高度为70mm。当尼龙类树脂为PA6/PA66材料吋，金属嵌件的半径R为50mm，高度为90mm，塑件 的外围半径R为90mm,高度为60mm。当尼龙类树脂为PA6/PA66/PA10T材料时，金属嵌件的半径R为56mm，高度为90mm,塑件的外围半径R为103mm,高度为60mm。当尼龙类树脂为PA6/PA6T材料吋，金属嵌件的半径R为57臟，高度为102臟，塑件的外围半径R为IlOmm,高度为88mm。在注塑成型前，将表面粗糙度为RaO. 05的P20金属嵌件表面清洗干净，把金属嵌件放入高温烘箱内进行加热，通过高温烘箱的温度设定及实测温度检测，来对烘箱中的金属嵌件温度进行管控，金属嵌件表面温度如表1-15所示；当预热后的金属嵌件放入模具进行注塑时，金属嵌件表面与装在模具内的温度传感器进行表面接触，通过模具内的温度传感器，实时监控嵌件注塑过程中金属表面温度的变化；最后保压、冷却、脱模即得产品，保压时外界的环境温度为室温，保压结束后金属嵌件表面温度、注塑压力、保压压カ保压时间、冷却时间如表1-15所示。将成型后的产品放置24小时，让尼龙类树脂的结晶及后收缩达到稳定，然后把塑钢结合件进行推力测试。所得结果如表1-15所示。粘カ测试方法如下
如图1-3所示，在成型后的产品放置24小时后，固定塑件两端，然后在金属嵌件的上下端用ー个垂直于金属嵌件及嵌件中心平面的カ进行推动，直到金属嵌件与塑件脱离开来，在推动的过程中得塑件分离的最大推力，从而得出不同条件下塑钢结合的最大结合力的范围。表I PA612材料各项參数及测试结果
权利要求
1.一种尼龙类树脂与金属嵌件相结合的成型工艺，其特征在于，包括如下步骤 1)注塑成型前，将金属嵌件进行预热处理，使金属嵌件表面温度大于或等于尼龙类树脂材料的结晶温度小于或等于尼龙类树脂材料的分解温度； 2)把预热后的金属嵌件放入模具进行注塑，尼龙类树脂材料的温度大于等于尼龙类树脂材料的结晶温度小于等于尼龙类树脂材料的分解温度； 3)保压、冷却、脱模即得。
2.根据权利要求I所述的尼龙类树脂与金属嵌件相结合的成型工艺，其特征在于，所述尼龙类树脂包括？46、？466、？4610、？4612、？446、？411、？412、？491\ 4101\ 461 中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求I所述的尼龙类树脂与金属嵌件相结合的成型工艺，其特征在于，所述金属嵌件为钢、铜或铝。
4.根据权利要求I所述的尼龙类树脂与金属嵌件相结合的成型工艺，其特征在于，所述预热处理是把金属嵌件放入高温烘箱内进行加热，通过高温烘箱的温度设定及实测温度检测，来对烘箱中的金属嵌件温度进行管控。
5.根据权利要求I所述的尼龙类树脂与金属嵌件相结合的成型工艺，其特征在于，步骤2)中把预热后的金属嵌件放入模具进行注塑时，金属嵌件表面与装在模具内的温度传感器进行表面接触，实时监控金属嵌件在注塑过程中表面温度的变化。
6.根据权利要求I所述的尼龙类树脂与金属嵌件相结合的成型工艺，其特征在于，所述注塑压力为60-80MPa，保压的压力为50-70 MPa，保压时间为10_15s，冷却时间为25_30s o
7.根据权利要求I所述的尼龙类树脂与金属嵌件相结合的成型工艺，其特征在于，在保压结束后金属嵌件表面温度的最低温度为尼龙类树脂材料的结晶温度，最高温度低于尼龙类树脂材料的分解温度4-10度。
全文摘要
本发明公开了一种尼龙类树脂与金属嵌件相结合的成型工艺，包括如下步骤1)注塑成型前，将金属嵌件进行预热处理，使金属嵌件表面温度大于或等于尼龙类树脂材料的结晶温度小于或等于尼龙类树脂材料的分解温度；2)把预热后的金属嵌件放入模具进行注塑，尼龙类树脂材料的温度大于等于尼龙类树脂材料的结晶温度小于等于尼龙类树脂材料的分解温度；3)保压、冷却、脱模即得。本发明工艺解决了成型时金属嵌件周围产生过大的内应力而导致塑钢结合件在成型后出现金属嵌件与塑件受力易脱落的问题。
文档编号B29K77/00GK102729402SQ20121021807
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者关安南, 叶南飚, 宁凯军, 王大中, 蒋贤志, 蔡彤旻, 陈大华 申请人:上海金发科技发展有限公司, 金发科技股份有限公司