一、聚合物（wù）的結晶如前所述，聚（jù）合物的聚（jù）集（jí）態結構有結晶型和無定形兩種。結晶型是指聚合（hé）物中具有分子作（zuò）有規（guī）則（zé）緊（jǐn）密排列的區域-結晶區，其結（jié）晶的程度和能力可用結晶區在聚合物中所占（zhàn）的重量百分（fèn）數，結晶度來度量。聚合物的結晶傾向不（bú）同，即（jí）使成（chéng）型方法相同，其具體的控製方法也不會一樣。

聚合物由非晶（jīng）態轉為晶態的過（guò）程就是結晶過程，已（yǐ）如前述，結晶（jīng）過程隻能發生（shēng）在玻璃化溫度0,以上和熔點0m以下這一溫度區間內。同金屬的結晶相類似，聚合（hé）物（wù）的結晶過程也由晶核生成和晶體生長兩步（bù）完成。在聚合物主體中，如果它的某一局（jú）部的分子（zǐ）鏈段已成為有序排列（liè），且其大小已能使（shǐ）晶體自發地生長，則該種（zhǒng）大小有序（xù）排列的微粒即稱為晶坯。晶坯在高於熔點0m時時結時散，處於一種動態（tài）平衡狀態。溫（wēn）度接近（jìn）0乃至剛剛冷至0m以下時，晶坯依然有時結時散的情況，但（dàn）某些晶（jīng）坯也會長大，以致達到（dào）臨界的穩（wěn）定尺寸，即（jí）變（biàn）成晶核。晶核生成的速率與溫度密切（qiē）相關，這時，沒有達到（dào）臨界尺寸的晶（jīng）坯結多散少，有利於形成晶核。Δ0繼續增大，分子鏈段的（de）運動阻力會增大，因而晶核生成率又會降低（dī），直至接近於玻璃化溫度0,時（shí）又降為零。

此時，分子主鏈的運動停止，因此，晶坯（pī）的（de）生長（zhǎng）、晶核的生成及晶體（tǐ）的生長都停（tíng）止。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聚（jù）合物中，從而構（gòu）成了聚合物中的非晶區。值得注意的是，在晶核生成的過（guò）程中，如果熔體中存有外來的物質，則（zé）會大大提高晶核的生成速（sù）率。晶體的生長速率以恰在（zài）熔點0.以（yǐ）下的某一溫度為很快，溫度下降時由於分（fèn）子鏈（liàn）段活動阻力（lì）增大而使晶體的生長速（sù）率隨之下降。顯然，聚合物結（jié）晶的總速率，受晶核（hé）生成和晶體生長速率的（de）共同製約，一般變化規（guī）律為開（kāi）始（shǐ）慢，很快達到極大值後逐漸減慢為（wéi）零。

聚合物在雙色注塑成型（xíng）過（guò）程中（zhōng）的物理和化學（xué）變（biàn）化，綜上所述，具（jù）有（yǒu）結晶傾向（xiàng）的聚合物，在成型（xíng）的塑料製件（jiàn）中，會不會出現晶形結構，需由雙色（sè）注塑成型時塑料製件的冷卻速率決定。至於出現品形結（jié）構後其結晶度有多（duō）大，各部分的結晶情況是否一致，在很大程度上（shàng）取決於對冷卻控製（zhì）的（de）情況。由於（yú）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的聚合物（wù）所製的塑件（jiàn）性能，常采用熱處理方法以使其非晶相（xiàng）轉變為晶相，將（jiāng）不太穩定的晶形結（jié）構轉為（wéi）穩（wěn）定的晶形（xíng）結構，微小的晶粒轉為較（jiào）大的（de）晶粒等。但也必須注意，適當的熱處理可以提高聚合物的性能（néng），也會由於晶粒的過分粗大，使（shǐ）聚合物變脆，性能反而變壞。

二、雙色注（zhù）塑成型過程中的取（qǔ）向如前所述，聚合物熔體（tǐ）在導管內流動的速率（lǜ），管壁處（chù）為零;在導（dǎo）管截（jié）麵上各點的速度分布呈（chéng）扁平的拋物線（xiàn）形狀（zhuàng）。在這種（zhǒng）流動情況下，熱固性和熱塑性（xìng）塑料中各自存在的細而長的纖維狀填料和聚合物分子，在很大程度上，都會順著流動的方向作平（píng）行的排（pái）列，這種排列常（cháng）稱為取向作用。其原因是若（ruò）不作這樣的排列，細而長的單元勢必以不（bú）同的速度運動，這是不可能的。其次（cì），由於同樣（yàng）原因（yīn），熱塑性塑料在（zài）其玻璃化溫度與黏流溫度（dù）之間進行拉伸時，也會發生取向作用。顯然這（zhè）些取向單元（yuán）如果繼（jì）續存在（zài）於塑件中，則塑件就（jiù）將出現各向異性。各向異性有（yǒu）時是塑（sù）件所需（xū）要的，如製造取向薄膜與單絲等，這樣就能使塑件沿拉伸方向的抗拉強度（dù）與光澤（zé）程度等（děng）有所增加。但在製造許多厚度較大的塑件時，又要力圖這種（zhǒng）各向異性現象，因為塑（sù）件中存在的這（zhè）一現象不僅使取向不（bú）一致，而且各部分的取向程度也有差別，這樣會使塑件（jiàn）在某（mǒu）些（xiē）方向上的機械強度（dù）得到提高，而在另外一（yī）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（zhù）射（shè）、壓注成型塑件中填料的取（qǔ）向方（fāng）向與程度（dù）主要依賴於澆口的形狀與位置，在成型扇形試件時，可以看出，填料排列的方向主要順（shùn）著流動的方向，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，扇形試件在切線方向（xiàng）上的力學強度總是大於徑向（xiàng）的，而在（zài）切線方向上的收（shōu）縮率又（yòu）往往小於徑向的。這顯然與填料（liào）在扇形試件中的取向有關，因此在設計模具時，澆口位（wèi）置的開設與塑料製件在模具上位（wèi）置（zhì）的布置，應使其（qí）在使用時的受力（lì）方向與塑料在模內（nèi）的流動方向相同，以保（bǎo）證填料的取向與受力方向一致。填（tián）料在熱固性塑料（liào）製（zhì）件中的取向是無法在製品成型。

(2)注射、壓注成型塑件中聚合物分子的（de）取向一般情況下，聚合物在雙色注塑成型過（guò）程中隻要存在熔體的流動，就會有分子的取向（xiàng）。沿（yán）試件軸向的（de）分子取（qǔ）向程（chéng）度從澆口處順著料流方向（xiàng）逐（zhú）漸增加，達（dá）到值後又逐漸（jiàn）減弱。沿試件截（jié）麵越靠近中區域（yù）取向程度越小（xiǎo），取向程度較高的區域是在兩（liǎng）側而不到表層的一帶。上述現象是熔體流動（dòng）過程中切應（yīng）力（lì）和分子熱運（yùn）動作用的綜合結果。

聚合物在雙色（sè）注塑成型過程中的物理和（hé）化學變化，通過實驗分析可知（zhī），影響塑件中聚合物分（fèn）子取向的原因有以下幾個方麵：隨著雙色注塑成型溫度、塑件高度，以及塑料充填時的溫（wēn）度等的增加，分子取向程度即有減弱的趨勢。增加澆口長度（dù）、壓（yā）力和成型時間，分子取向程度（dù）也隨（suí）之增（zēng）加。分子取向程度與澆口開設的位置（zhì）和形狀有很大關係。為減少分子取向程度，澆口設在型（xíng）腔深度較大的部位。塑料製件中如果存在分子取（qǔ）向現象，則順著分子取向方向上的力學性能總是優（yōu）於其他方向。如聚苯乙烯試件的縱向抗拉強度（dù）為45MPa,伸長率為（wéi）1.6%;而（ér）橫向的抗拉強度為20MPa,伸長率為0.9%.收縮率也是（shì）縱向大於橫向。

標題：聚合物在雙色注塑成型過程中（zhōng）的物理和化學（xué）變化 網址：http://www.xueqin5.com/news/show/id/1625.html

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文章關鍵詞：聚合物在雙色注塑成型過程中的物理和化學變（biàn）化（huà）,注塑模具