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注塑件成型工藝過(guò)程和特性之結(jié)晶性塑料

時(shí)間:2019-11-25 03:40 閱讀:1676 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

結(jié)晶性塑料有明顯的熔點(diǎn),固體時(shí)分子呈規(guī)則排列。規(guī)則排列區(qū)域稱為晶區(qū),無(wú)序排列區(qū)域稱為非晶區(qū),晶區(qū)所占的百分比稱為結(jié)晶度,通常結(jié)晶度在80%以上的聚合物稱為結(jié)晶性塑料。常見的結(jié)晶性塑料有:聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲醛POM、聚酰胺PA6、聚酰胺PA66、PET、PBT等。   結(jié)晶對(duì)塑料性能的影響   1)力學(xué)性能   結(jié)晶使塑料變脆(耐沖擊強(qiáng)度下降),韌性較強(qiáng),延展性較差。   2)光學(xué)性能   結(jié)晶使塑料不透明,因?yàn)榫^(qū)與非晶區(qū)的界面會(huì)發(fā)生光散射。減小球晶尺寸到一定程式度,不僅提高了塑料的強(qiáng)度(減小了晶間缺陷)而且提高了透明度,(當(dāng)球晶尺寸小于光波長(zhǎng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生散射)。   3)熱性能   結(jié)晶性塑料在溫度升高時(shí)不出現(xiàn)高彈態(tài),溫度升高至熔融溫度TM時(shí),呈現(xiàn)粘流態(tài)。因此結(jié)晶性塑料的使用溫度從Tg(玻璃化溫度)提高到TM(熔融溫度)。   4)耐溶劑性,滲透性等得到提高,因?yàn)榻Y(jié)晶分排列更加緊密。   影響結(jié)晶的因素有哪些?   1)高分子鏈結(jié)構(gòu),對(duì)稱性好、無(wú)支鏈或支鏈很少或側(cè)基體積小的、大分子間作用力大的高分子容易相互靠緊,容易發(fā)生結(jié)晶。   2)溫度,高分子從無(wú)序的卷團(tuán)移動(dòng)到正在生長(zhǎng)的晶體的表面,模溫較高時(shí)提高了高分子的活動(dòng)性從而加快了結(jié)晶。   3)壓力,在冷卻過(guò)程中如果有外力作用,也能促進(jìn)聚合物的結(jié)晶,故生產(chǎn)中可調(diào)高射出壓力和保壓壓力來(lái)控制結(jié)晶性塑料的結(jié)晶度。   4)形核劑,由于低溫有利于快速形核,但卻減慢了晶粒的成長(zhǎng),因此為了消除這一矛盾,在成型材料中加入形核劑,這樣使得塑料能在高模溫下快速結(jié)晶。   結(jié)晶性塑料對(duì)注塑件機(jī)和模具有什么要求   1)結(jié)晶性塑料熔解時(shí)需要較多的能量來(lái)摧毀晶格,所以由固體轉(zhuǎn)化為熔融的熔體時(shí)需要輸入較多的熱量,所以注塑件機(jī)的塑化能力要大,最大注射量也要相應(yīng)提高。   2)結(jié)晶性塑料熔點(diǎn)范圍窄,為防止射咀溫度降低時(shí)膠料結(jié)晶堵塞射咀,射咀孔徑應(yīng)適當(dāng)加大,并加裝能單獨(dú)控制射咀溫度的發(fā)熱圈。   3)由于模具溫度對(duì)結(jié)晶度有重要影響,所以模具水路應(yīng)盡可能多,保證成型時(shí)模具溫度均勻。   4)結(jié)晶性在結(jié)晶過(guò)程中發(fā)生較大的體積收縮,引起較大的成型收縮率,因此在模具設(shè)計(jì)中要認(rèn)真考慮其成型收縮率   5)由于各向異性顯著,內(nèi)應(yīng)力大,在模具設(shè)計(jì)中要注意澆口的位置和大小,加強(qiáng)筋和位置與大小,否則容易發(fā)生翹曲變形,而后要靠成型工藝去改善是相當(dāng)困難的。   6)結(jié)晶度與塑件壁厚有關(guān),壁厚冷卻慢結(jié)晶度高,收縮大,易發(fā)生縮孔、氣孔,因此模具設(shè)計(jì)中要注意控制塑件壁厚的控制   結(jié)晶性塑料的成型工藝   1)冷卻時(shí)釋放出的熱量大,要充分冷卻,高模溫成型時(shí)注意冷卻時(shí)間的控制。   2)熔態(tài)與固態(tài)時(shí)的比重差大,成型收縮大,易發(fā)生縮孔、氣孔,要注意保壓壓力的設(shè)定   3)模溫低時(shí),冷卻快,結(jié)晶度低,收縮小,透明度高。結(jié)晶度與塑件壁厚有關(guān),塑件壁厚大時(shí)冷卻慢結(jié)晶度高,收縮大,物性好,所以結(jié)晶性塑料應(yīng)按要求必須控制模溫。   4)各向異性顯著,內(nèi)應(yīng)力大,脫模后未結(jié)晶折分子有繼續(xù)結(jié)晶化的傾向,處于能量不平衡狀態(tài),易發(fā)生變形、翹曲,應(yīng)適當(dāng)提高料溫和模具溫度,中等的注射壓力和注射速度。

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