活性炭吸附箱注塑工艺及制作配比方法
摘要：本文详细介绍了活性炭吸附箱的注塑成型工艺以及相关的材料制作配比方法。通过对原料选择、设备参数设置、成型过程控制等方面的阐述，旨在为从事该类产品生产的技术人员提供全面的指导，确保生产出高质量、高性能且符合环保要求的活性炭吸附箱。同时，合理的材料配比不仅能***化产品性能，还能降低成本，提高生产效率。
关键词：活性炭吸附箱；注塑工艺；制作配比；质量控制
一、引言
活性炭吸附箱作为一种重要的空气净化设备，广泛应用于工业废气处理、室内空气净化等***域。其外壳通常采用塑料注塑成型的方式制造，这种工艺具有生产效率高、成本低、制品尺寸精度高等***点。然而，要获得理想的产品质量和性能，需要***掌握注塑工艺参数以及合适的材料制作配比。
二、原料选择与预处理
（一）主体材料——聚丙烯（PP）
1. ***性：选用均聚级或共聚级的聚丙烯树脂作为主要基材。均聚PP具有较高的硬度和刚性，而共聚PP则在低温冲击韧性方面表现更***。考虑到活性炭吸附箱在使用过程中可能会受到一定的外力冲击以及环境温度变化的影响，一般倾向于使用共聚PP，以保证产品的耐用性。例如，某型号的高流动性共聚PP，熔体流动速率（MFR）适中，既有利于充模又能保持******的形状稳定性。
2. 干燥处理：由于PP容易吸湿，含水量过高会导致制品出现气泡、银纹等缺陷，因此在注塑前必须对原料进行干燥处理。通常采用热风干燥箱，将原料在80 - 100℃下烘干3 - 4小时，使水分含量降低至0.1%以下。可以使用湿度计定期检测原料的含水率，确保干燥效果达标。
（二）添加剂
1. 抗氧化剂：为了防止PP在加工和使用过程中因氧化而降解，需添加一定量的主抗氧剂（如受阻酚类）和辅助抗氧剂（如亚磷酸酯类）。一般添加量为0.1 - 0.3份（以质量计），具体用量可根据产品的使用环境和寿命要求进行调整。这些抗氧化剂能够有效捕捉自由基，延缓材料的老化速度。
2. 紫外线吸收剂：如果活性炭吸附箱用于户外或阳光直射的环境，还需要加入紫外线吸收剂来提高材料的耐候性。常用的有苯并三唑类化合物，添加量约为0.5 - 1份。它可以吸收紫外线能量，将其转化为无害的热能散发出去，从而保护材料免受紫外线破坏。
3. 增韧剂：为了进一步提升产品的抗冲击性能，可适量添加弹性体类增韧剂，如乙烯 - 辛烯共聚物（POE）。添加比例一般为5 - 10%，过多可能会导致材料强度下降过多。通过共混改性，使PP基体与增韧剂形成海岛结构，从而提高整体的冲击韧性。
4. 着色剂：根据客户需求选择合适的颜料或染料进行着色。对于室内使用的白色或浅色产品，可采用钛白粉作为无机颜料，具有******的遮盖力和分散性；若是需要鲜艳颜色的定制产品，则可以使用有机颜料，但要注意其耐热性和耐迁移性。着色剂的添加量通常控制在0.1 - 0.5%。
三、注塑设备与模具设计
（一）注塑机选型
根据活性炭吸附箱的***小和结构复杂程度，选择合适规格的注塑机。一般来说，锁模力应***于等于制品投影面积乘以单位面积所需的压力（经验值约为30 - 50MPa）。例如，对于一个中等尺寸的方形吸附箱，其投影面积约为0.5m²，则所需锁模力至少为150吨以上。同时，注塑机的注射量也要满足单次注射所需物料体积的要求，并留有一定的余量。此外，还应考虑设备的精度、稳定性以及自动化程度等因素。
（二）模具设计要点
1. 浇口位置与数量：合理确定浇口的位置和数量对制品的质量至关重要。对于规则形状的箱体，可采用多点进浇的方式，以保证熔体能够均匀地填充型腔。浇口应设置在不影响外观且利于排气的部位，如边缘或角落处。常见的浇口类型有侧浇口、点浇口等，其中侧浇口适用于***多数情况，它具有操作简单、成型效果***的***点。
2. 冷却系统：设计高效的冷却通道是缩短成型周期的关键。冷却水道应沿着模具型芯和型腔的表面均匀分布，确保制品各部分冷却速度一致，避免因收缩不均产生翘曲变形。冷却介质一般选用自来水或循环冷水机提供的低温水，水温控制在15 - 25℃之间。通过调节水流速度和流量，可以实现对冷却速率的控制。
3. 脱模机构：为了保证制品顺利脱模，模具需配备可靠的脱模装置。常用的有***针式、推板式等脱模方式。***针应布置在制品受力较小且不易损坏的地方，如加强筋附近或非外观面。推板式脱模适用于***型扁平制品，能够提供更***的脱模力，保证制品完整无损地推出模具。
四、注塑工艺参数***化
（一）温度控制
1. 料筒温度：分为加料段、压缩段和均化段三个区域进行***立控温。加料段温度稍低，约为180 - 200℃，防止原料过早熔化堵塞下料口；压缩段温度逐渐升高至220 - 240℃，使物料进一步压实并开始塑化；均化段温度***，达到250 - 270℃，确保物料完全熔融且具有******的流动性。不同品牌的PP原料可能略有差异，实际操作中可根据材料供应商提供的推荐温度范围进行调整。
2. 模具温度：模具温度影响着制品的表面质量和内部应力状态。一般控制在40 - 60℃，较高的模温有助于减少制品表面的冷痕和流纹，但会延长冷却时间；较低的模温则可能导致充模不满或表面粗糙。对于薄壁部位或复杂结构处，可适当提高局部模温以保证充模效果。
（二）压力调节
1. 注射压力：初始注射压力不宜过高，以免造成飞边或溢料现象。随着熔体的推进，逐渐增加压力以保证充模完整。通常注射压力设定在80 - 120MPa之间，具体数值取决于制品的形状、厚度以及材料的流动性能。保压阶段的压力要比注射压力略低一些，约为60 - 90MPa，用于补充因冷却收缩而产生的空隙，提高制品的密度和尺寸稳定性。
2. 背压：背压的作用是使螺杆在预塑化过程中产生一定的反压力，从而提高熔体的密实度和均匀性。一般设置在5 - 15MPa范围内，过高的背压会增加能耗并导致剪切过热，过低则会影响塑化效果。
（三）速度控制
1. 注射速度：采用先慢后快再慢的速度曲线。开始注射时缓慢推进，防止卷入空气和产生蛇形纹；中间快速注射以保证充模效率；接近终点时减速以避免困气和烧焦痕迹。注射速度的具体数值可通过试验确定，一般在30 - 80mm/s之间调整。
2. 开合模速度：开合模速度也会影响制品的质量。快速开合模可以减少周期时间，但可能会引起振动和噪音；慢速开合模则有利于保护模具和制品。在实际生产中，应根据设备的能力和产品质量要求找到一个平衡点。
五、制作配比示例
以下是一个典型的活性炭吸附箱注塑用材料配方示例（以质量份数计）：
成分用量作用
共聚PP90主体材料
POE增韧剂8提高冲击韧性
主抗氧剂（受阻酚类）0.2防止氧化降解
辅助抗氧剂（亚磷酸酯类）0.1协同抗氧化作用
紫外线吸收剂（苯并三唑类）0.8增强耐候性
钛白粉0.3着色及遮光
其他助剂（如润滑剂、脱模剂等）0.6改善加工性能
需要注意的是，实际生产中的配方可能会因原料批次、设备条件、产品要求等因素有所不同，因此需要进行小试和中试来验证配方的可行性和稳定性。
六、质量检测与控制
（一）外观检查
检查制品表面是否有飞边、毛刺、缺料、气泡、裂纹等缺陷。合格的产品应该表面光滑平整，无瑕疵。可以使用目视或放***镜进行初步检查，必要时采用光学仪器进行精密测量。
（二）尺寸精度检测
使用卡尺、千分尺等工具测量制品的关键尺寸，如长、宽、高、壁厚等，确保符合设计图纸的要求。公差范围一般在±0.5mm以内，对于精密配合部位要求更高的精度。
（三）物理性能测试
包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等力学性能测试，以及耐热性、耐寒性、耐化学腐蚀性等环境适应性测试。这些测试结果应满足相关产品标准和企业内控标准的要求。例如，拉伸强度不低于30MPa，缺口冲击强度***于5kJ/m²等。
（四）装配适配性检验
将活性炭滤网装入吸附箱内，检查两者之间的配合间隙是否合适，能否正常安装和拆卸。同时，还要测试整个系统的密封性能，确保在使用过程中不会发生泄漏现象。
七、结论
活性炭吸附箱的注塑工艺及制作配比是一个综合性的技术体系，涉及原料选择、设备配置、工艺参数***化等多个环节。通过合理选择原材料、精心设计模具、***控制注塑工艺参数以及严格的质量检测与控制，可以生产出高质量、高性能的活性炭吸附箱产品。在实际生产过程中，企业应根据自身的生产条件和市场需求不断调整和完善生产工艺和配方，以提高产品的竞争力和市场占有率。同时，随着新材料技术的发展和环保要求的提高，未来还可以探索更多创新的解决方案来进一步提升产品的性能和可持续性。
