阻燃 PEI 注塑件常见缺陷及解决方案：翘曲、气泡、开裂

一、翘曲缺陷

（一）成因分析

1. 冷却不均：阻燃 PEI 注塑件在冷却过程中，若模具各部位冷却速度不一致，会导致内部产生不均匀的收缩应力。例如，模具局部冷却水道设计不合理，冷却水流速过慢或分布不均，使注塑件部分区域冷却快、收缩早，而其他区域冷却慢、收缩滞后，最终引起翘曲变形。

2. 保压不足：保压阶段是为了补偿熔体在冷却过程中的体积收缩。当保压压力不够或保压时间过短时，注塑件内部无法得到充分的熔体补充，导致内部收缩不均匀，产生翘曲。如薄壁阻燃 PEI 注塑件，若保压参数设置不当，极易出现边缘上翘现象。

3. 材料取向差异：阻燃 PEI 在注塑过程中，熔体流动会使分子产生取向。当分子取向在注塑件内部分布不均匀时，不同方向的收缩率不一致，从而引发翘曲。例如，浇口位置和数量设置不合理，会导致熔体流动路径过长或紊乱，加剧分子取向差异。

（二）解决方案

1. 优化模具冷却系统：重新设计模具冷却水道，确保冷却水流均匀分布。采用对称式冷却水道布局，合理控制冷却水流速，一般保持在 0.5 - 1m/s。同时，可在模具温度较高区域增设随形冷却管道，提高冷却效率，减少冷却时间差，使注塑件均匀冷却。

2. 调整保压参数：通过试模确定合适的保压压力和时间。通常保压压力为注塑压力的 60% - 80%，保压时间根据产品壁厚而定，壁厚每增加 1mm，保压时间可增加 1 - 2s。例如，对于壁厚 3mm 的阻燃 PEI 注塑件，保压压力可设置为 120 - 160MPa，保压时间为 5 - 8s。

3. 改善浇口设计：合理选择浇口位置和数量，尽量使熔体在模具内均匀流动。对于大型注塑件，可采用多点浇口设计，减少熔体流动距离，降低分子取向差异。同时，优化浇口尺寸，确保熔体快速、平稳地填充模具型腔。

二、气泡缺陷

（一）成因分析

1. 气体滞留：注塑过程中，模具型腔内的空气未能及时排出，被包裹在熔体内部形成气泡。如模具排气槽设计不合理，排气槽过浅、过窄或堵塞，导致气体无法顺畅排出。此外，熔体流动速度过快，也会使气体来不及排出而被困在注塑件内。

2. 原料水分超标：阻燃 PEI 吸湿性较强，若原料在使用前未充分干燥，水分在高温下蒸发形成水蒸气，混入熔体中产生气泡。一般阻燃 PEI 需在 150 - 160°C 下干燥 4 - 6 小时，使含水率低于 0.02%。

3. 熔体分解：阻燃 PEI 加工温度较高，若料筒温度设置过高或物料在料筒内停留时间过长，会导致熔体分解产生气体。如料筒温度超过 380°C，阻燃 PEI 可能发生热分解，产生气泡。

（二）解决方案

1. 优化模具排气：重新设计模具排气系统，适当加深、加宽排气槽，一般排气槽深度为 0.02 - 0.05mm，宽度为 5 - 10mm。在模具型腔的角落、分型面等易产生气体积聚的部位增设排气针或透气钢，提高排气效果。同时，在注塑过程中，可采用分段注塑速度，在熔体填充型腔初期降低速度，便于气体排出。

2. 严格原料干燥：按照阻燃 PEI 的干燥工艺要求，使用专用的干燥设备对原料进行充分干燥。在干燥过程中，定期检测原料含水率，确保达到工艺标准。同时，在注塑机料斗处安装干燥料斗，防止原料在输送过程中重新吸湿。

3. 调整加工温度：根据阻燃 PEI 的特性，合理设置料筒温度。一般料筒前段温度为 350 - 370°C，中段温度为 340 - 360°C，后段温度为 330 - 350°C。同时，控制物料在料筒内的停留时间，避免长时间高温停留导致熔体分解。若发现熔体有分解迹象，及时降低料筒温度或清理料筒。

三、开裂缺陷

（一）成因分析

1. 内应力过大：阻燃 PEI 注塑件在成型过程中，由于冷却速度过快、保压不当等原因，会在内部产生较大的内应力。当内应力超过材料的强度极限时，注塑件就会出现开裂现象。此外，脱模过程中脱模力过大或脱模角度不合理，也会导致注塑件表面产生裂纹。

2. 材料降解：阻燃 PEI 在高温、高剪切力等恶劣加工条件下，会发生降解，降低材料的性能。如注塑过程中螺杆转速过高，使熔体受到过度剪切，导致材料分子链断裂，力学性能下降，容易产生开裂。

3. 杂质混入：原料中混入杂质或回料使用比例过高，会影响阻燃 PEI 的均匀性和力学性能。杂质的存在会形成应力集中点，在受力时容易引发裂纹扩展，导致注塑件开裂。

（二）解决方案

1. 消除内应力：优化注塑工艺参数，降低冷却速度，可通过提高模具温度（一般模具温度控制在 120 - 150°C）、延长冷却时间等方式实现。同时，合理调整保压参数，减少注塑件内部的收缩应力。在脱模过程中，确保脱模力均匀，脱模角度合理（一般脱模角度为 3 - 5°），避免因脱模不当产生裂纹。此外，对注塑件进行后处理，如在 150 - 160°C 下退火处理 2 - 4 小时，可有效消除内应力。

2. 控制加工条件：根据阻燃 PEI 的加工性能，合理设置螺杆转速，一般控制在 30 - 60r/min。避免料筒温度过高和物料在料筒内停留时间过长，防止材料降解。定期清理料筒和螺杆，确保设备内部清洁，减少因设备污染导致的材料性能下降。

3. 严格原料管理：加强原料采购和检验，确保原料质量合格。控制回料使用比例，一般回料比例不超过 20%，且回料需经过严格筛选和干燥处理。在生产过程中，定期清理料斗和输送管道，防止杂质混入原料中。