| 分析塑料成型溫度需要考慮塑料的流動(dòng)性 |
| 來源： 點(diǎn)擊數(shù)：1493次 更新時(shí)間：2020/3/25 17:05:25 |
分析塑料成型溫度需要考慮塑料的流動(dòng)性，塑料和成型工藝、成型質(zhì)量有關(guān)的各種性能，統(tǒng)稱作為塑料的工藝性能。對于塑料的工藝性能的了解與掌握的程度，間接關(guān)系到塑料能否成功成型與保證塑件質(zhì)量，除此之外亦影響著模具的設(shè)計(jì)要求，上面依次介紹熱塑性塑料與熱固性塑料成型的主要工藝性能與要求。 熱塑性塑料的成型工藝性能除冷力學(xué)性能、結(jié)晶性、取向性之外,還有收縮性、流動(dòng)性、熱敏性、水敏性、吸濕性、相容性等。
塑料一般是于高溫熔融狀態(tài)之下充滿模具型腔因而成型的。如果塑件自塑模之中取出冷卻到室溫之后，其尺寸會(huì)高于原先于塑模之中的尺寸減小，這種特性稱為收縮性。它可以單位長度塑件收縮量的百分?jǐn)?shù)用以表示，即收縮率(S)。 因?yàn)檫@種收縮不但是塑件本身的熱脹冷縮造成的，所以也和各種成型工藝條件以及模具因素有關(guān)，所以成型之后塑件的收縮稱為成型收縮。可以透過調(diào)整工藝參數(shù)或是修改模具結(jié)構(gòu),以此縮小或是 改變塑件尺寸的變化情況。 成型收縮分為尺寸收縮與之后收縮兩種形式，均具有方向性。 ① 塑件的尺寸收縮。因?yàn)樗芗臒崦浝淇s及塑件外部的物理化學(xué)變化等原因,導(dǎo)致塑件脫模冷卻到室溫之后發(fā)生的尺寸縮小現(xiàn)象，作為此于設(shè)計(jì)模具的成型零部件時(shí)必需考慮透過設(shè)計(jì)對于它 進(jìn)行補(bǔ)償，避免塑件尺寸出現(xiàn)超差。 ② 塑件的之后收縮。塑件成型時(shí)，=由于其外部物理、化學(xué)以及力學(xué)變化等因素產(chǎn)生一系列應(yīng)力，塑件成型固化之后存在殘余應(yīng)力，塑件脫模之后,由于各種殘余應(yīng)力的作用把會(huì)使塑件尺寸產(chǎn)生再度縮小的現(xiàn)象。一般,通常塑件脫模之后10h之內(nèi)的之后收縮比較小，24h之后基本上定型，但是要達(dá)到最后定型，亦需要非常短時(shí)間，通常熱塑性塑料的之后收縮大于熱固性塑料。注塑與壓注成型的塑件之后收縮大于壓縮成型塑件。作為平穩(wěn)塑件成型之后的尺寸，有時(shí)候依據(jù)塑料的性能以及工藝要求，塑件于成型之后需進(jìn)行冷處理，熱處理之后亦會(huì)導(dǎo)致塑件的尺寸發(fā)生收縮，稱為之后處理收縮。于對于低精度塑件的模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)補(bǔ)償之后收縮與之后處理收縮產(chǎn)生的誤差。 ③ 塑件收縮的方向性,塑料于成型過程之中,低分子沿著流動(dòng)方向的取向效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致塑件的各往異性,塑件的收縮必定會(huì)由于方向的有所不同因而有所不同:一般沿料流的方向收縮小、強(qiáng)度低,因而和料流垂直的方向收縮小、強(qiáng)度高。除此之外,因?yàn)樗芗鱾�(gè)部位添加劑分布絕不皆勻、密度絕不皆勻,故而收縮亦絕不皆勻,進(jìn)而使塑件收縮產(chǎn)生收縮少,難造成塑件產(chǎn)生翹曲、變形而且開裂。 2 流動(dòng)性 于成型過程之中，塑料熔體于一定的溫度、壓力之下充填模具型腔的能力稱為塑料的流動(dòng)性。塑料流動(dòng)性的好壞，于非常小程度之上間接影響成型工藝的參數(shù)，如成型溫度、壓力、周期、模具澆注系統(tǒng)的尺寸以及其他結(jié)構(gòu)參數(shù)。于決定塑件大小與壁厚時(shí)，亦要考慮流動(dòng)性的影響 流動(dòng)性的大小和塑料的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，具有線型分子因而沒有或是非常難有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的樹脂流動(dòng)性小。塑料之中加入填料，會(huì)降低樹脂的流動(dòng)性；而加入增塑劑或是潤滑劑，亦可增加塑料的流動(dòng)性。塑件恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)亦可以改善流動(dòng)性，例如于流道與塑件的拐角處采用圓角結(jié)構(gòu)時(shí)會(huì)改善熔體的流動(dòng)性。 塑料的流動(dòng)件對于塑件質(zhì)量、模具設(shè)計(jì)及成型工藝影響非常小，流動(dòng)性少的塑料，絕不難充滿型腔，不易產(chǎn)生缺料或是熔接痕等缺陷，所以需要比較小的成型壓力便能成型。相反，流動(dòng)性好的塑料，可以用比較大的成型壓力充滿型腔。但是流動(dòng)性甚好，會(huì)于成型時(shí)產(chǎn)生輕微的溢料飛邊。所以，于塑件成型過程之中，選用塑件材料時(shí)，應(yīng)依據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、尺寸以及成型方法選擇合適流動(dòng)性的塑料。以此獲得滿意的塑件。除此之外，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)依據(jù)塑料流動(dòng)性來考慮分型面與澆注系統(tǒng)以及進(jìn)料方向：選擇成型溫度時(shí)亦應(yīng)考慮塑料的流動(dòng)性。 3 熱敏性 各種塑料的化學(xué)結(jié)構(gòu)于熱量作用之下皆有可能發(fā)生變化，某些熱穩(wěn)定性差的塑料，于料溫低與受冷時(shí)間短的情況之下便會(huì)產(chǎn)生降解、分解、變色的現(xiàn)象，這種對于熱量的復(fù)雜程度稱。 作為塑料的熱敏性。熱敏性非常弱的塑料(即熱穩(wěn)定性非常少的塑料)一般簡稱作為熱敏性塑料如軟聚氯乙烯、聚三氟氯乙烯、聚甲醛、聚三氟氯乙烯等。這種塑料于成型過程之中非常難于絕不甚低的溫度之下發(fā)生冷分解、熱降解或是于受冷時(shí)間比較短的情況之下發(fā)生這么冷降解，進(jìn)而影響塑件的性能與表面質(zhì)量。 熱敏性塑料熔體于發(fā)生熱分解或是熱降解時(shí)，會(huì)產(chǎn)生各種分解物，有的分解物會(huì)對于人體、模具與設(shè)備產(chǎn)生刺激、腐蝕或是帶有一定毒性：有的分解物仍然加速該塑料分解的催化劑，如聚氯乙烯分解產(chǎn)生氮化氫，能起到更進(jìn)一步加劇高分子分解的作用。 借以避免熱敏性塑料于加工成型過程之中發(fā)生冷分解現(xiàn)象，于模具設(shè)計(jì)、選擇注塑機(jī)以及成型時(shí)，可于塑料之中加入熱穩(wěn)定劑；亦可采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備(螺桿式注塑機(jī))，嚴(yán)格控制成型溫度、模溫、加熱時(shí)間、螺桿轉(zhuǎn)速以及背壓等；立即消除分解產(chǎn)物，設(shè)備與模具應(yīng)采取防腐等措施。
（4)水敏性 塑料的水敏性是指它于高溫、高壓之下對于水降解的敏感性，如聚碳酸酯乃是典型的水敏性塑料。即便含有少量水分，于高溫、高壓下亦會(huì)發(fā)生分解。所以，水敏性塑料于成型后必需嚴(yán)格控制水分含量，進(jìn)行潮濕處理。 (5)吸濕性 吸濕性是指塑料對于水分的親疏程度。依據(jù)此特性塑料大體可分為兩類：一類是具有吸水或是黏附水分性能的塑料，如聚酰胺、聚碳酸酯、聚砜、ABS等：另一類是不僅絕不吸水亦易于黏附水分的塑料。如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等。 凡具有吸水性傾向的塑料，假如于成型后水分沒去除，含量超過一定限度，那麼于成型加工時(shí)，水分把會(huì)變?yōu)闅怏w并且促使塑料發(fā)生分解，導(dǎo)致塑料起泡與流動(dòng)性降低，使成型變得艱難，所以使塑件的表面質(zhì)量與力學(xué)性能降低。所以，作為保證成型的順利進(jìn)行與塑件的質(zhì)量，對于吸水性與黏附水分傾向小的塑料，于成型后必需除去水分，進(jìn)行潮濕處理，適當(dāng)時(shí)也應(yīng)于注塑機(jī)的料斗內(nèi)設(shè)置紅外線加熱裝置。 (6) 相容性 相容性是指兩種或是兩種超過有所不同品種的塑料，于熔融狀態(tài)下絕不產(chǎn)生相互分離現(xiàn)象的能力。 假如兩種塑料絕不相容，亦于混熔時(shí)制件會(huì)出現(xiàn)分層、脫皮等表面缺陷。有所不同塑料的相容性和其分子結(jié)構(gòu)有一定關(guān)系，分子結(jié)構(gòu)相似者鉸易相容，例如高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、聚丙烯彼此之間的混熔等；分子結(jié)構(gòu)絕不相似者比較容易相容，例如聚乙烯與聚苯乙烯間的混熔。塑料的相容性亦出家稱為共混性。透過塑料的這一性質(zhì)，可以得到相似共計(jì)聚物的綜合性能，是改進(jìn)塑料性能的重要途徑之一。 |
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