快速了解高分子取向性
塑料分子取向性是受外力的作用,高分子鏈被拉直拉長,同時球晶體也被拉長。分子取向是在外力作用下的一種形變,分子的形變能提高其拉伸強度和沖擊強度。
但在取向垂直方向上其拉伸強度有所下降,沖擊強度也有所降低,所以說分子取向有方向性。塑料加工在高彈態時易控制分子取向性,在粘流態時不可控制分子取向性。
擠出成型是塑料在高彈態下加工,可控制拉伸倍數、牽引力和速度,如塑料絲、膜、管、片和板等制品。
注射成型是塑料在粘流態下加工,分子取向無序,受力的大小不同,凍結速度不一樣,造成制品各處的內應力大小不同,發生變形翹曲。所以注射成型加工不希望有較大的凍結分子取向性。
1. 分子取向性與溫度關系:
注塑成型分子取向是在溫度和壓力作用下的凍結取向。當模具打開時,模具內的型腔壓力全部消失,但制品一般不可能冷卻到常溫,等制品在模外冷卻到常溫這段時間,制品中的分子產生解取向,取向程度就下降。
所以分子取向性與溫度變化有關,當塑料熔體溫度提高,模具溫度升高,制品壁厚增厚,冷卻時間縮短,分子取向性下降,反之增大。在注射成型過程中分子有在等溫下流動取向和非等溫下流動取向。
在等溫下分子流動取向的力和量是一樣的,但在非等溫分子流動取向力和量均不一致,易引起內應力的不一致,造成制品變形等質量問題。
2. 分子取向與壓力速度關系:
塑料分子取向因受力的形式和作用性質不同,可分為剪切應力分子取向,即流動取向和受牽引作用的拉伸取向。流動分子取向有單軸或雙軸取向,并沿著流動方向有序排列。分子取向是與作用力成正比。
注塑成型分子取向性是將熔融塑料在注射壓力的作用下,射入模具型腔,并在注射和保壓壓力的繼續作用下凍結,分子取向性大小與凍結時的壓力成正比。
3. 分子取向殘余應力與驟冷應力:
分子取向殘余應力是制品成型冷卻時的凍結取向應力和構型體積應變應力。制品的凍結分子鏈在失壓下,并在使用溫度和環境溫度的變化中,成型制品中原拉直和拉長的鏈鍛要恢復到此時的自由狀態,分子鏈產生卷曲,制品就產生變形,這種情況會持續到該塑料原始自由狀態,制品變形才停止。
構型體積應變是由于制品的幾何形狀變化,造成不同的分子取向應力。制品內應力不同,收縮情況也不同。制品的凍結應力和型體應力,會造成制品的裂縫和受熱后尺寸不穩定等變化。
驟冷應力是制品在成型冷卻過程中,模溫極低,制品的冷卻速度極快情況下,造成分子取向力不一致,在厚制品上易出現氣泡或凹痕。
4. 結晶形塑料與非結晶形塑料的取向性。
非結晶形塑料取向松弛的時間從失壓到玻璃態,結晶形塑料取向松弛的時間從失壓到熔點。
因冷卻到熔點溫度比冷卻到玻璃態溫度,當然到熔點溫度高,所以冷卻時間短。因此在同等成型條件下,非結晶形塑料解取向時間長,制品取向應力小,結晶型塑料解取向時間短,不易解取向,取向性就大。
5. 怎樣減少分子取向性:
分子取向性隨著分子鏈越長越多取向性越大,并受壓力,凍結溫度和時間的變化而變化。可在選材和工藝上進行調整和控制,來減小注塑制品的分子取向性。
提高熔體和模具溫度,使取向效應降低。
降低注射壓力,保壓壓力和時間,分子取向性降低。
澆口減小制品的分子取向性小。
制品壁簿、模具溫度極低,制品來不及取向就冷卻,取向效應減少。
快速沖模時熔體在高剪切力的作用下,熔體溫度升高,粘度降低,模具型腔被迅速沖滿并快速冷卻,取向力也小。
工程師必備
- 項目客服
- 培訓客服
- 平臺客服
TOP




















