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注射成型条件

发布日期:2015-03-20

由于聚合物的大分子结构和分子热运动特点,决定了聚合物存在玻璃态、高弹态和粘流态等聚集态。聚集态的转变受化学组成,分子结构,所受应力和环境温度的影响,聚合物的组成一定时,主要与温度有关。 
  
如图3-1所示,当温度再玻璃化温度(Tg)以下时,聚合物处于玻璃态,是坚硬的固体。分子热运动能量较小,弹性模量较大,且形变是可逆的。在这一聚集态不宜进行较大变形的成型。在玻璃化温度(Tg)以上,塑料要变软,适所以玻璃化温度(Tg)为塑料使用的最高温度。塑料使用的下限温度称为脆化温度,低于催化温度时,塑料受力容易发生断裂破坏。 
     
  
当温度在玻璃化温度和粘流温度(Tf)之间时,聚合物处于高弹态,分子热运动的能量增加,弹性模量大大降低,对于无定型聚合物,可对某些材料进行加压、弯曲、中空或者空成型。对结晶聚合物,可在玻璃化温度至熔点(Tf~Tm)区间进行薄膜和纤维的拉伸。 
  
当温度升高到粘流温度(或熔点)以上时,聚合物在外力作用下会发生粘性流动,在粘流温度以上不高的温度范围内,常用来进行压延成型、某些挤出和吹塑成型。在比粘流温度更高的温度下,在不大的外力下就能引起熔体的流动变形,且此时的形变主要是不可逆的粘性变形,熔体冷却后即能将变形永久保持下来,因此,这一温度范围常用于进行注射等成型。但温度过高会使聚合物粘度大大降低给成型带来困难并使产品质量变劣。温度高到分解温度(Td)时,还会引起聚合物的分解变质。 
  
可模塑性是指塑料在温度和压力作用下产生变形并在模具型腔中模制成型的能力。具有可模塑性的塑料可通过注射、模压和挤出等成型方法制成各种形状的模塑制品。可模塑性主要取决于材料的流变性、热性能、物理力学性能以及热固性塑料的化学性能等,成型时的工艺因素(温度、压力和成型周期等)以及模具的结构尺寸。如图3-2所示为可模塑性与温度、压力之间的关系,温度过高流动性好,但制品的收缩率大,甚至会引起分解;温度过低,熔体流动性差,成型性差,且制品性能会降低;压力过高会引起溢料,增加制品的内应力;压力过低则会充模不足造成缺料。图中四条曲线所构成的面积是最佳的模塑区域。 

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