做好注塑加工,热塑性塑料的六大成型特性,想了解的进来

发布时间:2019-02-12 10:28:04 星期二
摘要:

塑料和成型工艺、成型质量有关的各种性能,统称作为塑料的工艺性能。对于塑料的工艺性能的了解与掌握的程度,间接关系 […]

塑料和成型工艺、成型质量有关的各种性能,统称作为塑料的工艺性能。对于塑料的工艺性能的了解与掌握的程度,间接关系到塑料能否成功成型与保证塑件质量,除此之外亦影响着模具的设计要求,上面依次介绍热塑性塑料与热固性塑料成型的主要工艺性能与要求。

热塑性塑料的成型工艺性能除冷力学性能、结晶性、取向性之外,还有收缩性、流动性、热敏性、水敏性、吸湿性、相容性等。

 

 

1 收缩性

塑料一般是于高温熔融状态之下充满模具型腔因而成型的。如果塑件自塑模之中取出冷却到室温之后,其尺寸会高于原先于塑模之中的尺寸减小,这种特性称为收缩性。它可以单位长度塑件收缩量的百分数用以表示,即收缩率(S)。

因为这种收缩不但是塑件本身的热胀冷缩造成的,所以也和各种成型工艺条件以及模具因素有关,所以成型之后塑件的收缩称为成型收缩。可以透过调整工艺参数或是修改模具结构,以此缩小或是 改变塑件尺寸的变化情况。

成型收缩分为尺寸收缩与之后收缩两种形式,均具有方向性。

① 塑件的尺寸收缩。因为塑件的热胀冷缩及塑件外部的物理化学变化等原因,导致塑件脱模冷却到室温之后发生的尺寸缩小现象,作为此于设计模具的成型零部件时必需考虑透过设计对于它 进行补偿,避免塑件尺寸出现超差。

② 塑件的之后收缩。塑件成型时,=由于其外部物理、化学以及力学变化等因素产生一系列应力,塑件成型固化之后存在残余应力,塑件脱模之后,由于各种残余应力的作用把会使塑件尺寸产生再度缩小的现象。一般,通常塑件脱模之后10h之内的之后收缩比较小,24h之后基本上定型,但是要达到最后定型,亦需要非常短时间,通常热塑性塑料的之后收缩大于热固性塑料。注塑与压注成型的塑件之后收缩大于压缩成型塑件。作为平稳塑件成型之后的尺寸,有时候依据塑料的性能以及工艺要求,塑件于成型之后需进行冷处理,热处理之后亦会导致塑件的尺寸发生收缩,称为之后处理收缩。于对于低精度塑件的模具设计时应补偿之后收缩与之后处理收缩产生的误差。

③ 塑件收缩的方向性,塑料于成型过程之中,低分子沿着流动方向的取向效应会导致塑件的各往异性,塑件的收缩必定会由于方向的有所不同因而有所不同:一般沿料流的方向收缩小、强度低,因而和料流垂直的方向收缩小、强度高。除此之外,因为塑件各个部位添加剂分布绝不皆匀、密度绝不皆匀,故而收缩亦绝不皆匀,进而使塑件收缩产生收缩少,难造成塑件产生翘曲、变形而且开裂。

 

2 流动性

于成型过程之中,塑料熔体于一定的温度、压力之下充填模具型腔的能力称为塑料的流动性。塑料流动性的好坏,于非常小程度之上间接影响成型工艺的参数,如成型温度、压力、周期、模具浇注系统的尺寸以及其他结构参数。于决定塑件大小与壁厚时,亦要考虑流动性的影响

流动性的大小和塑料的分子结构有关,具有线型分子因而没有或是非常难有交联结构的树脂流动性小。塑料之中加入填料,会降低树脂的流动性;而加入增塑剂或是润滑剂,亦可增加塑料的流动性。塑件恰当的结构设计亦可以改善流动性,例如于流道与塑件的拐角处采用圆角结构时会改善熔体的流动性。

塑料的流动件对于塑件质量、模具设计及成型工艺影响非常小,流动性少的塑料,绝不难充满型腔,不易产生缺料或是熔接痕等缺陷,所以需要比较小的成型压力便能成型。相反,流动性好的塑料,可以用比较大的成型压力充满型腔。但是流动性甚好,会于成型时产生轻微的溢料飞边。所以,于塑件成型过程之中,选用塑件材料时,应依据塑件的结构、尺寸以及成型方法选择合适流动性的塑料。以此获得满意的塑件。除此之外,模具设计时应依据塑料流动性来考虑分型面与浇注系统以及进料方向:选择成型温度时亦应考虑塑料的流动性。

 

3 热敏性

各种塑料的化学结构于热量作用之下皆有可能发生变化,某些热稳定性差的塑料,于料温低与受冷时间短的情况之下便会产生降解、分解、变色的现象,这种对于热量的复杂程度称。

作为塑料的热敏性。热敏性非常弱的塑料(即热稳定性非常少的塑料)一般简称作为热敏性塑料如软聚氯乙烯、聚三氟氯乙烯、聚甲醛、聚三氟氯乙烯等。这种塑料于成型过程之中非常难于绝不甚低的温度之下发生冷分解、热降解或是于受冷时间比较短的情况之下发生这么冷降解,进而影响塑件的性能与表面质量。

热敏性塑料熔体于发生热分解或是热降解时,会产生各种分解物,有的分解物会对于人体、模具与设备产生刺激、腐蚀或是带有一定毒性:有的分解物仍然加速该塑料分解的催化剂,如聚氯乙烯分解产生氮化氢,能起到更进一步加剧高分子分解的作用。

借以避免热敏性塑料于加工成型过程之中发生冷分解现象,于模具设计、选择注塑机以及成型时,可于塑料之中加入热稳定剂;亦可采用适当的设备(螺杆式注塑机),严格控制成型温度、模温、加热时间、螺杆转速以及背压等;立即消除分解产物,设备与模具应采取防腐等措施。

(4)水敏性

塑料的水敏性是指它于高温、高压之下对于水降解的敏感性,如聚碳酸酯乃是典型的水敏性塑料。即便含有少量水分,于高温、高压下亦会发生分解。所以,水敏性塑料于成型后必需严格控制水分含量,进行潮湿处理。

(5)吸湿性

吸湿性是指塑料对于水分的亲疏程度。依据此特性塑料大体可分为两类:一类是具有吸水或是黏附水分性能的塑料,如聚酰胺、聚碳酸酯、聚砜、ABS等:另一类是不仅绝不吸水亦易于黏附水分的塑料。如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等。

凡具有吸水性倾向的塑料,假如于成型后水分没去除,含量超过一定限度,那麽于成型加工时,水分把会变为气体并且促使塑料发生分解,导致塑料起泡与流动性降低,使成型变得艰难,所以使塑件的表面质量与力学性能降低。所以,作为保证成型的顺利进行与塑件的质量,对于吸水性与黏附水分倾向小的塑料,于成型后必需除去水分,进行潮湿处理,适当时也应于注塑机的料斗内设置红外线加热装置。

(6) 相容性

相容性是指两种或是两种超过有所不同品种的塑料,于熔融状态下绝不产生相互分离现象的能力。

假如两种塑料绝不相容,亦于混熔时制件会出现分层、脱皮等表面缺陷。有所不同塑料的相容性和其分子结构有一定关系,分子结构相似者铰易相容,例如高压聚乙烯、低压聚乙烯、聚丙烯彼此之间的混熔等;分子结构绝不相似者比较容易相容,例如聚乙烯与聚苯乙烯间的混熔。塑料的相容性亦出家称为共混性。透过塑料的这一性质,可以得到相似共计聚物的综合性能,是改进塑料性能的重要途径之一。