一、流動(dòng)性
熱塑性塑料流動(dòng)性大小,一般可從分子量大小、熔融指數(shù)、阿基米德螺旋線流動(dòng)長度、表現(xiàn)粘度及流動(dòng)比(流程長度/塑件壁厚)等一系列指數(shù)進(jìn)行剖析。分子量小,分子量散布寬,分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性差,熔融指數(shù)高、螺流動(dòng)長度長、表現(xiàn)粘度小,流動(dòng)比大的則流動(dòng)性就好,對(duì)同一品名的塑料必須檢查自作掩飾明書判別其流動(dòng)性是不是適用于注塑成型。
二、收縮率
熱塑性塑料成型收縮的形式及計(jì)算如前所述,影響熱塑性塑料成型收縮的因素如下:
塑料品種熱塑性塑料成型過程中因?yàn)檫€存在結(jié)晶化形起的體積變化,內(nèi)應(yīng)力強(qiáng),凍結(jié)在塑件內(nèi)的殘余應(yīng)力大,分子取向性強(qiáng)等因素,所以與熱固性塑料相比則收縮率較大,收縮率范疇寬、方向性分明,另外成型后的收縮、退火或調(diào)濕解決后的收縮率一般也都比熱固性塑料大。
塑件個(gè)性成型時(shí)熔融料與型腔表面接觸外層立刻冷卻構(gòu)成低密度的固態(tài)外殼。因?yàn)樗芰系膶?dǎo)熱性差,使塑件內(nèi)層遲緩冷卻而形成收縮大的高密度固態(tài)層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則收縮大。另外,有無嵌件及嵌件布局、數(shù)量都直接影響料流方向,密度散布及收縮阻力大小等,所以塑件的個(gè)性對(duì)收縮大小、方向性影響較大。
進(jìn)料口形式、尺寸、散布這些因素直接影響料流方向、密度散布、保壓補(bǔ)縮作用及成型時(shí)日。直接進(jìn)料口、進(jìn)料口截面大(尤其截面較厚的)則收減少但方向性大,進(jìn)料口寬及長度短的則方向性小。距進(jìn)料口近的或與料流方向平行的則收縮大。
成型條件模具溫度高,熔融料冷卻慢、密度高、收縮大,尤其對(duì)結(jié)晶料則因結(jié)晶度高,體積變化大,故收縮更大。模溫散布與塑件內(nèi)外冷卻及密度平勻性也有關(guān),直接影響到各部分收縮量大小及方向性。另外,保持壓力及時(shí)日對(duì)收縮也影響較大,壓力大、時(shí)日長的則收縮小但方向性大。注塑壓力高,熔融料粘度差小,層間剪切應(yīng)力小,脫模后彈性回跳大,故收縮也可適度的減小,料溫高、收縮大,但方向性小。因此在成型時(shí)調(diào)整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時(shí)日等諸因素也可適當(dāng)改變塑件收縮情況。
三、熱敏性塑料及易水解塑料
熱敏性系指某些塑料對(duì)熱較為敏感,在高溫下受熱時(shí)日較長或進(jìn)料口截面過小,剪切作用大時(shí),料溫增高易發(fā)生變色、降解,分解的偏向,具備這種個(gè)性的塑料喻為熱敏性塑料。如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物,POM,聚三氟氯乙烯等。熱敏性塑料在分解時(shí)產(chǎn)生單體、氣體、固體等副產(chǎn)物,特別是下藥分解氣體對(duì)人體、設(shè)施、模具都有刺激、腐蝕作用或毒性。因此,模具設(shè)計(jì)、抉擇注塑機(jī)及成型時(shí)都應(yīng)注意,應(yīng)選用螺桿式注塑機(jī),澆注系統(tǒng)截面宜大,模具和料筒應(yīng)鍍鉻,啼笑皆非有*角滯料,必須嚴(yán)厲控制成型溫度、塑料中加入穩(wěn)定劑,削弱其熱敏功能。
下藥塑料(如PC)即便含有少量水分,但在高溫、高壓下也會(huì)發(fā)生分解,這種性能喻為易水解性,對(duì)此必須預(yù)先加熱干燥。
四、結(jié)晶性
熱塑性塑料按其冷凝時(shí)無出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象可劃分為結(jié)晶型塑料與非結(jié)晶型(又稱無定形)塑料兩大類。
所謂結(jié)晶現(xiàn)象即為塑料由熔融狀態(tài)到冷凝時(shí),分子由獨(dú)立挪動(dòng),完全處于無秩序狀態(tài),變成分子停止自在運(yùn)動(dòng),按略微固定的位置,并有一個(gè)使分子排列成為規(guī)范模型的偏向的一種現(xiàn)象。
無所事事判別這兩類塑料的外觀標(biāo)準(zhǔn)可視塑料的厚壁塑件的透明性而定,一般結(jié)晶性料為不透明或半透明(如POM等),無定形料為透明(如PMMA等)。但也有例外情況,如聚(4)甲基戍烯為結(jié)晶型塑料卻有高透明性,ABS為無定形料但卻并不透明。
五、應(yīng)力開裂及熔體破裂
下藥塑料對(duì)應(yīng)力敏感,成型時(shí)易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力并質(zhì)脆易裂,塑件在外力作用下或在溶劑作用下即發(fā)生開裂現(xiàn)象。為此,除了在原料內(nèi)加入增添劑提升開抗裂性外,對(duì)原料應(yīng)注意干燥,正當(dāng)?shù)倪x擇成型條件,以減少內(nèi)應(yīng)力和增加抗裂性。并應(yīng)選擇正當(dāng)?shù)乃芗螤睿灰嗽O(shè)置嵌件等措施來盡量減少應(yīng)力集中。模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增大脫模斜度,選用正當(dāng)?shù)倪M(jìn)料口及頂出機(jī)構(gòu),成型時(shí)應(yīng)適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時(shí)日,盡量避免塑件過于冷脆時(shí)脫模,成型后塑件還宜進(jìn)行后解決提高抗開裂性,消除內(nèi)應(yīng)力并禁止與溶劑接觸。
當(dāng)必定融熔體流動(dòng)速率的聚合物熔體,在恒溫下經(jīng)過噴嘴孔時(shí)其流速超過某值后,熔體表面發(fā)生明顯橫向裂紋喻為熔體破裂,有損塑件外觀及物性。故在選用熔體流動(dòng)速率高的聚合物等,應(yīng)增大噴嘴、澆道、進(jìn)料口截面,減少注塑速度,提高料溫。
六、吸濕性
塑料中因有各種增添劑,使其對(duì)水分有不同的親疏程度,所以塑料大致可分為吸濕、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的兩種,料中含水量必須控制在容許范圍內(nèi),不然在高溫、高壓下水分變成氣體或發(fā)生水解作用,使樹脂起泡、流動(dòng)性下降、外觀及力學(xué)性能不良。所以吸濕性塑料必須按要求采用適當(dāng)?shù)募訜岱椒耙?guī)范進(jìn)行預(yù)熱,在運(yùn)用時(shí)避免再吸濕。
七、熱性能及冷卻速度
各種塑料有不同比熱、熱傳導(dǎo)率、熱變形溫度等熱性能。比熱高的塑化時(shí)需要熱量大,應(yīng)選用塑化能力大的注塑機(jī)。熱變形溫度高塑料的冷卻時(shí)日可短,脫模早,但脫模后要防止冷卻變形。熱傳導(dǎo)率低的塑料冷卻速度慢(如離子聚合物等冷卻速度極慢),故必須充分冷卻,要增強(qiáng)模具冷卻成效。熱澆道模具適用于比熱低,熱傳導(dǎo)率高的塑料。比熱大、熱傳導(dǎo)率低,熱變形溫度低、冷卻速度慢的塑料則不利于高速成型,必須選用適當(dāng)?shù)淖⑺軝C(jī)及加強(qiáng)模具冷卻。
各種塑料按其種類個(gè)性及塑件形狀,要求必須保持適當(dāng)?shù)睦鋮s速度。所以模具必須按成型要求設(shè)置加熱和冷卻系統(tǒng),以保持一定模溫。當(dāng)料溫使模溫升高時(shí)應(yīng)予冷卻,以防止塑件脫模后變形,縮小成型周期,降低結(jié)晶度。當(dāng)塑料余熱十全十美以使模具保持一定溫度時(shí),則模具應(yīng)設(shè)有加熱系統(tǒng),使模具保持在一定溫度,以控制冷卻速度,保證流動(dòng)性,改善填充條件或用以控制塑件使其緩慢冷卻,防止厚壁塑件內(nèi)外冷卻不勻及提高結(jié)晶度等。對(duì)流動(dòng)性好,成型面積大、料溫不勻的則按塑件成型情況有時(shí)需加熱或冷卻交替使用或局部加熱與冷卻并用。為此模具應(yīng)設(shè)有相應(yīng)的冷卻或加熱系統(tǒng)。
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