深圳市免费91模具有限公司
電話: 86 - 755 - 2977 3559
電話: 86 - 755 - 29604615
傳真: 86 - 755 - 2960 4572
郵箱: kexiangmold@126.com
sales@cousunmold.com
地址: 深(shēn)圳市光明(míng)新區公明街道西田社
區第二工(gōng)業區24棟A區(qū)
一、聚合物的(de)結晶如前所述(shù),聚合物的聚集態結構(gòu)有結(jié)晶型和無定形兩種。結晶型是指(zhǐ)聚合物中具有分子(zǐ)作有(yǒu)規則(zé)緊密排列的區域-結晶區,其結晶的(de)程度和能力可用結晶區在聚合物中所占的重量百分數,結晶度來度量。聚合物的結晶傾向不同,即使成型方法相同,其具體的控製方法也不會一(yī)樣。
聚合物由非晶態轉為晶態的過(guò)程就是結晶過程,已如前述,結晶過程隻能發生在玻璃化溫度(dù)0,以上和熔點0m以下(xià)這一溫度區間內。同金屬的結晶相類似,聚合物的結晶過程也由晶(jīng)核生成和晶(jīng)體生長兩步完成。在聚合物主體中,如果它的某一局部的分子鏈段已成為有序(xù)排列,且其大小已能使晶體(tǐ)自發地生長,則該(gāi)種大小有序排列的微粒即稱(chēng)為晶坯。晶坯在高於熔點0m時時(shí)結時散,處於一種(zhǒng)動態平衡狀態(tài)。溫度接近0乃至(zhì)剛(gāng)剛冷至0m以下時,晶坯依然有時結時散的情況,但某(mǒu)些晶坯也會長大,以致(zhì)達到臨界的(de)穩定尺(chǐ)寸,即(jí)變成晶核。晶核生成的速率與溫度密切相(xiàng)關,這時,沒有達到臨界尺寸的晶坯結多散少,有(yǒu)利於形成晶核。Δ0繼續增大(dà),分子鏈段的(de)運(yùn)動阻力會增大,因而晶核生成率又(yòu)會降低,直至接近於玻璃化溫度0,時又降為零。
此時,分子主鏈的運動停止,因此,晶(jīng)坯的生長、晶核(hé)的生成及(jí)晶體的生長都停止(zhǐ)。這樣,凡是尚未開始結晶的分子均以無序狀態或非晶態保持在(zài)聚合物中,從而構成了聚合(hé)物中(zhōng)的非晶(jīng)區。值得注意的(de)是,在晶核生成的過(guò)程中,如果熔體中存有(yǒu)外來的(de)物質,則會(huì)大大提高晶核的生成速率。晶體的(de)生長(zhǎng)速率以恰在熔點0.以下的某(mǒu)一溫度為很快,溫度下降時由於分子鏈段(duàn)活動阻力增大而使晶體的生長速率隨之下降。顯然,聚合(hé)物(wù)結晶的總速率,受晶核生成和(hé)晶體生長速率的共同製約,一般變(biàn)化規律為開始慢,很快達到極大值後逐漸減慢為零(líng)。
聚(jù)合(hé)物在雙色(sè)注(zhù)塑成型過程(chéng)中的物理(lǐ)和化學變化,綜上(shàng)所述,具有(yǒu)結晶(jīng)傾(qīng)向的聚合物,在成型的塑料製件中(zhōng),會(huì)不會出現晶形結構,需由雙色注塑(sù)成型時塑料製件的冷卻速率(lǜ)決定。至於出現品形結構後其結晶度有多大,各部分(fèn)的結晶情況是否一致,在很大程度上取決於對冷卻控(kòng)製的情況。由於結晶度能夠影響塑件的性能,因而工業上為了改變由具有結晶傾向(xiàng)的聚合物所製的塑件(jiàn)性能,常采用熱處理方法以使其非晶相轉變為晶相,將不太穩定的晶形結構轉為(wéi)穩定的晶形結構,微小的晶粒(lì)轉為較大的晶粒等。但也必須注意,適當(dāng)的熱處理可以提高聚合物(wù)的性能,也會由於晶粒的(de)過分粗大,使(shǐ)聚合物變脆,性能反而變壞(huài)。
二、雙色注塑成型過程中的取向如前所述,聚合物熔體在導管內流動的(de)速率,管壁處為零;在導(dǎo)管截麵上各點的速度(dù)分布呈扁平的拋物線形狀。在這種流動情況下(xià),熱固性和熱塑性塑料中各自(zì)存在的細而長的纖維狀(zhuàng)填料(liào)和聚合物分子,在很大程度(dù)上,都會順著(zhe)流動的方向作平行的排列,這種排列常(cháng)稱為取向作用。其原因是若不作這樣的排列,細而長的單元勢必以不同的速度運動,這是不可能的。其次,由(yóu)於同樣原因,熱塑性塑料在其玻璃化溫度與黏流溫(wēn)度之間進行拉伸時,也會發生取向作(zuò)用。顯然這些取(qǔ)向單元如果繼續存在於塑件中,則塑件就將出現各向異性。各向異(yì)性有時是塑件所需要的,如(rú)製造取向薄膜與(yǔ)單絲等,這樣就能使塑件沿拉伸方向的抗拉強度與光澤程度等有所(suǒ)增加。但在製(zhì)造許多厚度較大(dà)的塑件時,又要力圖這種各向異性(xìng)現象,因(yīn)為塑件中存在的這一現象(xiàng)不僅使取向不一致,而且各部分的取向程度也有差別,這樣會使塑件在某些方向上的(de)機械強度得到提高,而(ér)在另外一些方向上反而降低,甚至產生翹曲或裂紋。
(1)注射、壓注成型塑件中纖維狀填料的取向 注射、壓注(zhù)成(chéng)型塑件中填料的取向方向與程度主要依賴於澆口的形狀與位置(zhì),在成型扇形試件時,可以看出,填料排列(liè)的方向主要順(shùn)著流動的方(fāng)向,碰上阻斷力後,它的流動就改成與阻斷力成垂直的方向,並按此定形。測試表明,扇形試(shì)件在切線方向上的力學強度總是大於徑向的,而在切線方向上的收縮率又往往小於徑向的(de)。這(zhè)顯然與填料在扇形(xíng)試件中的取向有關,因此在設計模具時,澆口位置(zhì)的開設與(yǔ)塑料(liào)製件(jiàn)在模具上位置的布置,應使(shǐ)其在(zài)使用時(shí)的受力方向與塑料在模內的流動方向(xiàng)相(xiàng)同,以保證填料(liào)的取向與受力(lì)方向(xiàng)一致。填料在熱固性塑料製件中的取向是無法在製品成型。
(2)注射、壓(yā)注成型塑(sù)件(jiàn)中聚合物分子的取向一般情況下(xià),聚合物在雙色注塑成型過程中隻要(yào)存在熔(róng)體的流動,就會有分(fèn)子的取向(xiàng)。沿試件(jiàn)軸向的分子(zǐ)取向程(chéng)度從澆口處順著料(liào)流方向逐漸增加,達到值後又逐漸減弱。沿試件截麵越(yuè)靠近中區域取向程度越小,取向程度較高的區域是在兩(liǎng)側而不到表層的一帶。上述現象是熔(róng)體(tǐ)流(liú)動過程(chéng)中切應力(lì)和分子熱運動作用(yòng)的綜合結果。
聚合物在雙色注塑成型過程中的物理(lǐ)和化學變化,通(tōng)過實驗分析可知,影響塑件中聚(jù)合物(wù)分子(zǐ)取向的原因有(yǒu)以下(xià)幾個方麵:隨著雙色注塑成型溫度、塑件高度,以及塑料充填時的溫度等的增加,分子取向(xiàng)程度即(jí)有(yǒu)減弱的趨勢。增加澆口長度、壓力和(hé)成型時間,分子取(qǔ)向程度也(yě)隨(suí)之增加。分子取向程度與澆口開設的(de)位置和形(xíng)狀有很大關(guān)係。為減少分子取向程度,澆口設在型腔深度較大的部位。塑料製件中如果(guǒ)存在分(fèn)子(zǐ)取向現象,則順著分子取向方向上的力學性能(néng)總是優於其(qí)他方向(xiàng)。如聚苯乙烯試件(jiàn)的縱向抗拉(lā)強度為45MPa,伸長率為(wéi)1.6%;而(ér)橫向的抗拉強度為(wéi)20MPa,伸長率為0.9%.收縮率也是縱向大於橫向。
掃一掃
添加微信谘詢
全國免費服務熱線
137-1421-9339