聚砜(PSU)工程塑料注塑工艺的特性和条件
聚砜塑料的英文简称叫PSU，有时候也会叫做PSF，聚砜是一种耐高温、高强度的热塑性工程塑料，具有很高的机械强度、力学性能优异、良好的电绝缘性能、热变形温度和不错的耐化学腐蚀性，特别是耐热老化性能、抗蠕变性以及尺寸稳定性非常好。
所以PSU材料常被用来注塑各种接触器、变压器绝缘件、可控硅帽，绝缘套管、线圈骨架、接线柱，印刷电路板、轴套、罩等功能性注塑件。
今天和大家一起来了解一下聚砜（PSU）工程塑料的注塑，把自己的理解标注为蓝色，供你参考
一、聚砜工程塑料注塑工艺的特性和条件：
①PSU是非结晶型塑料，无明显熔点，Tg为190℃，成型温度在280℃以上，注塑制品具有透明性。
塑料的非结晶性和结晶性，对材料的注塑加工是件很重要的事情，非结晶型塑料，有时也叫做无定型塑料。这些生涩的专业词汇的背后是什么？
举个你更容易碰到的例子，ABS也是非结晶性塑料，如果你注塑普通级的ABS和耐热级的ABS，生产部经理给你一包ABS（其实是一包耐热级的ABS，他没跟你细说）让你去试做几个注塑件，常规ABS的注塑加工温度为200摄氏度到220摄氏度，你在注塑机上设好了，温度到了，让炮筒再保温20分钟，你开始做了，注塑机的螺杆转不动，没法塑化，于是你调高注塑机的熔胶压力，连背压也加了，但好像没什么用，于是你开始调高温度，先调高10度，好像有点用了，再调高10度，产品可以顺利做了。
为什会这样？因为非结晶性塑料对温度敏感，这与半结晶性塑料不一样，结晶型塑料（常见的有POM、PA66、PBT等等）是对剪切敏感，也就是说，对ABS、PSU等这一类非结晶性塑料来说，改善塑化，调节温度是更有效的手段。
②PSU塑料的注塑成型特点与PC相似。熔体的流动特性接近牛顿流体、聚合物熔体粘度对温度较为敏感。当熔体温度超过330℃时，每提高30℃，熔体粘度可下降50％。
③尽管PSU的熔体粘度对温度敏感，其粘度仍然很高，成型过程中流动性较差；另外，熔体的冷却速度较快，分子链又呈刚性，因此，注塑成型中所PSU制品可能会产生的不可接受的内应力需要被充分关注。
功能性注塑件的内应力是一个不可忽视的问题。注塑件内应力的种类及产生原因很多，以下四种是比较常见的。
A、温度应力：
是制品冷却时温度不均产生的应力。当熔体进入温度较低的模具时，靠近模腔壁的熔体迅速地冷却而固化。由于凝固的聚合物层导热性很差，因而在制品厚度方向上产生较大的温度梯度。先凝固的外层熔体要阻止后凝固的内层熔体的收缩，结果在外层产生压应力（收缩应力），内层产生拉应力（取向应力）。另方面，因制品壁厚不均匀，冷却速度不一致，从而产生冷却温度不均现象。
B、取向应力：
是制品内部大分子取向产生的应力。对于线形树脂和纤维增强的塑料，在加工中最容易产生取向应力。其结果，沿着流动方向的分子取向程度最大，在速冷条件下，如果被拉直的分子链来不及松弛，则在该方向上产生了取向应力。
C、收缩应力：
注塑过程中，塑料分子本身的平衡状态受到破坏，并产生不平衡体积时的应力。如结晶塑料的晶区与非晶区界面因收缩不均产生的内应力。
D、脱模应力：
脱模时制品变形产生的应力。这主要是模具加工精度较差和设计不合理造成，如脱模斜度不够，顶针数量不够或顶出不平衡等。
以上2至4类应力可以归纳为成型应力，是成型过程产生的应力。一般注塑制品中同时都存在几种应力，制品的破坏，是由几种应力共同作用的结果。
对易产生内应力的塑料来说，设定合理的模具温度是非常重要和关键的注塑工艺条件。对PSU塑料来说，常规的模具温度为130摄氏度左右。
PSU的分子结构中无亲水基团，吸水性较小，平衡吸水性为0.6％，但在成型过程中，微量水分的存在，会因高温及强机械力作用导致熔体降解。因此，在注塑之前，必须进行干燥。
PSU塑料吸水率较小，在空气中饱和吸湿率为0.6%左右，相当于PA66的四分之一。这个吸水率的确比较小，所以水分对PSU注塑的影响就很小，这个看法会比较容易出现在我们的脑海里，或者你厂里的做了15年注塑师傅的脑海里，粗粗想想好像也有道理。
想说的是，如果你是做要求较高的PSU注塑件的厂家，有这个想法，可能会让你付出非常昂贵的代价。
因为，如果你在注塑前，没有对PSU塑料进行充分的干燥，少量的水份就能让你的PSU在290摄氏度左右的高温下注塑加工时，产生严重降解，发脆是后果之一，而且注塑件的表观还可能看不出来，因为注塑件表观没有水纹，水份含量够小，来不及产生水纹来警示你。
这类问题，也会出现在吸水率更小的PBT塑料在注塑中，我们知道，昨天的公众号刚写过，PBT工程塑料是五大工程塑料之一，应用广泛地多，所以，且行且珍惜。
二、PSU塑料对注塑的要求：
一般选择精密耐磨的螺杆料筒组，要求如下：
①加工PSU时，通常选用的螺杆形式为单头、全螺纹、等距、低压缩比，其长径比在14～20之间；
②由于PSU的熔体粘度较高，为减轻螺杆转动的负荷，要求注塑机又有低挡调速装置，可在15～45r/min之间进行无级调速；
③为适应PSU成型加工的要求，对料筒温度的控制装置应具有在较高温度区域内可以有效调节，并有稳定的工作性能。
④应选用配有加热控温装置的延伸式喷嘴。喷嘴的孔径可以大于5mm，由于熔体粘度大，不易产生流涎。
三、PSU注塑件与模具设计：
对于PSU制品和模具设计时要注意如下几点：
①PSU熔体的流动性差，熔体流动长度与壁厚之比仅为80左右，因此，PSU制品壁厚建议不小于1.5mm，最好在2mm以上。PSU制品对缺口较为敏感，因此，在直角或锐角处应采用圆弧过渡。
PSU的成型收缩率比较稳定，为0.4％～0.8％，熔体流动方向与垂直方向上的收缩基本一致。脱模斜度建议取50：1。
为了得到表观光洁明亮的制品，要求模具型腔的表面粗糙度为Ra 0.4以上。为了有利于熔体流动，要求模具的主流道短而粗，其直径至少为制品厚度的1/2以上，并具有3°～5°的斜度，分流道截面最好采用圆弧形或梯形，避免弯道的存在。
②浇口的形式可随制品而定。但尺寸应尽可能地大，浇口的平直部分应尽可能地短，其长度可控制在0.5～1.0mm之间。进料口的位置建议设置在厚壁处。
③在主流道末端设置足够的冷料穴。由于PSU制品特别是薄壁制品在成型中需要较高注射压力和较快的注射速率，为使模胶内的空气得以及时排出，要设置良好的排气孔或槽。这些排气孔或槽的深度建议控制在0.08mm以下。
④模具温度的设定和控制是非常重要的一项，建议130摄氏度到150摄氏度左右（至少在120℃以上)。
建议干燥工艺：如果你用的是料筒干燥：120～140℃，3～6h，但小维建议，如果你做的是要求较高的PSU注塑功能件，最好用真空除湿干燥机。
四、注塑工艺参数：
①料筒温度
提高料筒温度有利于降低熔体的粘度，但过高的料筒温度不仅使诸多性能(如冲击强度)下降，而且使塑料变色分解。
通常PSU熔体在400℃左右分解，但在实际注塑中，料筒温度达320℃以上就出现分解。当温度越过360℃时，分解明显。
影响PSU料筒温度设定的因素很多，但主要因素是熔体粘度与制品壁厚。当壁厚在5mm以下时，料筒温度可以取得高一些，可以超过300摄氏度，但建议不要超过315摄氏度。当制品壁厚在5mm以上时，温度建议控制在280～300℃之间。
②注射压力
较高的注射压力可使制品的密度增加，成型收缩率降低，但对模具提出了较高的要求。一般选择在100 MPa左右，也可视具体产品调至120MPa
③注射速率
通常，注射速率的提高有利于熔体的充模。但对PSU来说，由于冷却速率较快，如果注射速率控制不当，也会引起熔体破裂现象。因此，除品厚度在2mm左右，物料充模有困难需较高的充模速率外，一般采用小、低注射速率为宜。
④螺杆转速
由于PSU的熔体粘度较高，因此，要求螺杆转速略低为好，一般在15～45 r/min 为宜。
⑤模具温度
由于PSU的Tg高达190℃，因此可采用较高的模具温度但最高不超过160℃。模具温度的选择常以制品的厚薄而异。
⑥成型周期
PSU在正常的加工温度下的热稳定性较好。在320℃下可以在料筒停留较长的时间。