Токопроводящая экструзия: PC-лист и огнестойкий токопроводящий PP-лист
Экструзия токопроводящих пластиков ведет себя иначе, чем литье под давлением. Компаунд, который хорошо работает в литой детали, на T-die линии может дать дефекты листа, анизотропию сопротивления и нагар на фильере.
FAQ по токопроводящей экструзии
Токопроводящая экструзия: PC-лист и огнестойкий токопроводящий PP-лист
Почему токопроводящий компаунд для литья может провалиться в экструзии?
При литье доминирует сдвиг, а листовая экструзия добавляет длительное пребывание, течение в фильере и растяжение. Наполнитель может ориентироваться, агломераты проявляются на листе, а токопроводящая сеть становится зависимой от направления.
Есть ли у DGK-PC DD5-7JC публичная стандартная страница продукта?
Нет. В этой статье это направление кастомного проекта для токопроводящего PC-листа. Публичные PC-страницы используются только как ссылка на базовую смолу.
Какой публичный продукт ближе всего к PP-кейсу?
DGK-PP DD4-5A-JC является ближайшей публичной ссылкой по огнестойкому токопроводящему PP. DGK-PP DD4-5FR-JC в статье остается направлением проектной валидации.
Какие данные нужны перед экструзионной пробой?
Толщина листа, тип фильеры, шнековая схема, сушка, профиль температур, целевое сопротивление, фото дефектов, требуемая толщина UL94 и ожидаемая скорость линии.
Токопроводящий PC-лист: от постоянных остановок к 12 часам стабильной работы
Инженеры, работающие с токопроводящей экструзией, часто видят одну картину: литые детали выглядят нормально, а на экструдере материал становится нестабильным. Поверхностное сопротивление прыгает, на листе появляются точки, а фильеру приходится останавливать для очистки нагара.
Ниже приведены две недавние проектные настройки, которые показали себя сравнительно стабильно. Это записи с линии и данные валидации проекта, а не универсальные паспортные гарантии.
На одной линии листа для carrier tape ранее использовался другой токопроводящий PC. Главная проблема была в поверхности: агломераты сажи давали 5-8 точек на квадратный метр, а выход годной продукции держался около 85%. Более серьезной была анизотропия сопротивления: в продольном направлении около 3x10^6 Ом, в поперечном до 2x10^8 Ом.
Коллеги по рынку называли похожую причину: размер агломератов сажи превышал допуск T-die фильеры, а шнековая схема не давала достаточной вторичной дисперсии. Температура, скорость шнека и зазор фильеры давали только ограниченное улучшение.
Линия перешла на DGK-PC DD5-7JC, кастомное направление токопроводящего PC для экструзии. Поверхностное сопротивление удерживалось в диапазоне 10^5-10^7 Ом, HDT составлял 124°C при 0,45 МПа, поэтому сварка и последующая термообработка не пострадали.
| Показатель | До замены | После DGK-PC DD5-7JC |
|---|---|---|
| Точки на поверхности | 5-8 дефектов/м2 | < 1 дефект/м2 |
| Поперечное сопротивление | 2x10^8 Ом | 5x10^6 Ом |
| Разница MD/TD | около 2 порядков | < 0,5 порядка |
| Непрерывный пробег | 4-6 ч | > 12 ч |
| Выход формования carrier tape | 85% | 96,5% |
Клиент отметил, что точки практически исчезли, матовая версия подошла для AOI, согласованность MD/TD стала намного лучше, а фильера работает более 12 часов вместо остановки каждые 4-6 часов. Материал стал стандартным для этой линии; совокупная закупка превысила 60 тонн.
Процессные детали испытания PC-листа
Сушку пришлось ужесточить. Старый режим был 105°C на 3 часа; стабильное окно использовало 110°C на 4,5 часа. Если влагу не удалить полностью, появляются серебристые полосы и поверхность теряет стабильность.
Температуру фильеры не стоит завышать. Линия снизила ее с 265°C до 260°C. Избыточная температура повышала риск деградации расплава и облегчала выделение сажи или образование отложений.
Температуру формы или валков подняли с 85°C до 90°C. Улучшились блеск и равномерность сопротивления. Возможны матовая версия для AOI и глянцевая версия для обычных внешних деталей.
Огнестойкий токопроводящий PP-лист: направление замены импорта
Другой проект касался изоляционного сепаратора батарейного модуля. Требовались UL94 V-0 при 3,2 мм и поверхностное сопротивление не выше 10^5 Ом. Исходный галогенный FR PP проходил V-0, но был непроводящим, выше 10^12 Ом. Покрытие отслаивалось из-за теплового расширения и сжатия при циклах батареи.
DGK-PP DD4-5FR-JC использовался как кастомное экструзионное направление. В испытании листа сопротивление было около 10^4 Ом, UL94 V-0 при 3,2 мм. Поскольку кислородный индекс PP всего около 17-18%, формула должна балансировать антипирен и сажу без потери стабильности экструзии.
MFI составлял 0,4 г/10 мин при 230°C / 2,16 кг. Низкая текучесть помогала удерживать прочность расплава, поэтому лист не провисал после выхода из фильеры.
| Сравнение | Исходный FR PP | Импортный FR проводящий PP | DGK-PP DD4-5FR-JC |
|---|---|---|---|
| Сопротивление | >10^12 Ом | 10^4-10^5 Ом | 10^4 Ом |
| UL94, 3,2 мм | V-0 | V-0 | V-0 |
| Срок поставки | 2 недели | 8-10 недель | 2 недели |
| Стоимость | около RMB 18/кг | около RMB 45/кг | около RMB 25/кг |
Окно процесса: сушка 90°C в течение 4-5 часов, экструзия 210-225°C, фильера 80°C. В начале слишком высокая скорость дала легкие следы течения. Снижение скорости, стабилизация температуры и давления, затем постепенный разгон решили проблему. Клиент подтвердил, что 10^4 Ом удовлетворяет выравниванию потенциалов, локальные разряды исчезли, стоимость ниже импорта примерно на 44%, а срок поставки сократился с 8-10 недель до 2 недель. Для пилотной линии закуплено 5 тонн.
Четыре практических вывода
- Успех в литье не означает успех в экструзии. В литье преобладает сдвиг, а экструзия добавляет растяжение; наполнитель ориентируется, и токопроводящая сеть может разрушаться.
- Внешний вид часто сложнее проводимости. Сопротивление можно корректировать рецептурой и процессом, но точка или агломерат на carrier tape, лотке или поверхности контакта с чипом превращает изделие в брак.
- Окно процесса нужно держать строго. Сушка, температура экструзии, температура фильеры и скорость линии влияют на равномерность сопротивления и поверхность.
- Нагар на фильере нельзя игнорировать. Увеличение непрерывного пробега с 4-6 часов до более 12 часов напрямую повышает эффективность линии.
Ближайшая публичная PP-ссылка: DGK-PP DD4-5A-JC огнестойкий токопроводящий PP. Для PC-листа и DGK-PP DD4-5FR-JC отправьте толщину и параметры линии, так как эти материалы ведутся как кастомные проектные направления.