深圳市糖心vlog官网观看模具有限公司
電話(huà): 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: 深圳市光明(míng)新區公明街道西田社
區第二工業區24棟A區
(一)溫度對剪切黏(nián)度的影響
在成型注塑加工工藝中(zhōng),對一種(zhǒng)表觀(guān)黏度隨溫度變化不(bú)大的聚合物來說,如僅靠增(zēng)加溫度來增(zēng)加其流動性能以使它能夠 注塑加工成型是錯誤的,因為溫度(dù)幅度增加很大,而(ér)它的表觀黏度卻降低(dī)有限。另一方麵,大幅度地增加溫度很可能(néng)使聚合物發(fā)生降解(jiě),從對比角度來看,在(zài)注塑加工成型中利用增溫來降低聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚酰胺等的表觀黏度是可(kě)行的,因為增溫不多而它的表觀黏度卻能下降不少。
(二)壓力對剪切黏度的影響
由於液體的剪切黏度依賴於分子間的作(zuò)用力,而作用力又與分子間的距離有關,因而當液(yè)體承受壓力而使分子間的距離減(jiǎn)小時,液體的(de)剪切黏度總是趨於增大。低分子聚合物的液體,其壓縮性都很有限,但(dàn)是屬(shǔ)於高分子的聚合物熔體卻不然。特別是聚(jù) 合物熔體的加工壓力通常都比較高(gāo),例如在注射模塑中,聚合物(wù)常需在150℃下(xià)受壓達35~ 150MPa,因而它們的壓縮性是可觀的,其壓縮率常可達5%甚至10%以(yǐ)上。實驗證明,聚合物熔體在受到(dào)壓(yā)力時,因(yīn)受壓縮(suō)率(lǜ)的影響,其黏度定會有所增高,如聚乙烯在壓力(lì)由100kPa升高到 100MPa時,其表觀黏(nián)度增加2.5倍,且聚合物 的壓(yā)縮率不同,其黏度對壓力的敏感性也不同。
單純通(tōng)過增大壓力來提高聚合物熔體的流量是不恰當的,即使在同一壓力作用下的同一種(zhǒng)聚合物熔(róng)體,注塑加工成型時所(suǒ)用設(shè)備大小不同,則其流動行為也有(yǒu)差別,因為盡管所受壓力相同,所受切應力依然可以不同。事實上,一種聚合(hé)物在正常的加工溫(wēn)度範圍內,增加壓力對黏度的影響和降低溫度的影響有相似性。這種在 注塑加工過程中通(tōng)過改變壓 力或溫度,都能獲得同樣的黏度(dù)變化的效應稱為 壓力-溫度等效性(xìng)。例如,對於很多聚合物,壓力增加到100MPa時,熔體黏度的變化相當於(yú)降(jiàng) 低30~50℃溫度的作(zuò)用。一般在維持(chí)黏度恒定(dìng)的情況下,這一數值(zhí)並不依賴於相對分子質量。在注射成型注塑加工 生產中考慮壓力對(duì)黏(nián)度的(de)影響時,需要解決關鍵的問題在於(yú):如何綜合考慮生產的經濟性、設備和模(mó)具的可靠性以及塑件的質量因素,以確保成型 注塑加工工藝能有的注射壓力和注射溫度。
三、聚合物熔體的黏彈性
聚合物(wù)熔體不僅具(jù)有黏流性,而(ér)且還具有如固(gù)體般的彈性,即當熔體(tǐ)受到應(yīng)力時,一部分消耗於黏性變形;而另一部分變形的將會被熔體儲存,一旦(dàn)外界應力移去,變形(xíng)就得到(dào)恢複。這種現象對低分子液體來說是沒有的。在黏彈性流動中彈性行為已不能忽視的液(yè)體稱(chēng)為黏彈性液體。液體中的彈性行為是流動過程中聚合物 大分子構象改變所引起的。大分子伸展儲存了彈性能,外界應力去除後大(dà)分子會部分恢複原來蜷曲(qǔ)的構象,因而引(yǐn)起高彈(dàn)形變並釋放彈性(xìng)能。實踐證明,這種彈性恢複並不是瞬時的,因為大分子構象的恢複過程需要(yào)克服內在黏性的阻滯。液體流動是以黏性形變為主還是以彈性(xìng)形變為主,取決於外力作用時間t與時間t,的關係。
當t》1,時,即外力作用時間比時間(jiān)長得多時(shí),液體的總形變以黏性(xìng)形變(biàn)為主,反之將以彈(dàn)性形變為(wéi)主。對於黏(nián)度(dù)很低的簡單液體,1≈10-'s; 對基本上表現為固體的物質,t>10's;一般黏彈性聚合物熔體的時間1,=10-4~10+s.如注射聚甲基丙烯酸甲酯,已(yǐ)知注射溫(wēn)度為230℃,注射時(shí)間(jiān)為2s,其(qí)時間約為43x10-s;把注射時間看成外力作用時間,則其遠遠大於時間,由此可知注射過程中的(de)彈性變形部分是極(jí)小的。應該(gāi)注意的是,即便是少量的彈性變形,也能使(shǐ)熔體產生(shēng)流(liú) 動(dòng)缺陷(xiàn),使塑件(jiàn)產生變形。
流動熔體中的彈性形變(biàn)與聚(jù)合物的相對分子質量、外力作用速度或時間以及熔(róng)體的溫度等有關。一般地,隨(suí)相對分(fèn)子質量增大,外力作(zuò)用時間縮短,當熔體(tǐ)的溫(wēn)度稍高於材料熔點(diǎn)時,彈性現象表現得特別不錯。應變關係(xì)曲線 YH是總形變的可逆(nì)部分,γy則(zé)是不 可逆部分,並以形變存在於熔可逆形(xíng)變回複(0>08)c-成型後可逆形變體中。
四、熱塑性和熱固性聚合物流變行為的比較
在通常的注塑加工條件下,對(duì)熱塑性(xìng)聚合物加(jiā)熱(rè)是一種物理作用,其目的是使聚(jù)合物達到黏流態以便於成型,材料在注塑加工 過程所獲得的形狀必須通(tōng)過冷卻來定型。雖然,由於多次加熱和受到加工設備的作用會引起材料內在性質發生一定(dìng)變化,但並(bìng)未改變材料整體可塑性的基本特(tè)性,特別是材料的黏度在加工條件下基本沒(méi)有發生不可逆的改變。
但熱固性聚合物則(zé)不同,加熱不僅可使材料熔融,能在壓力下產生流動、變形和獲得所需形狀等物理作用,並且還能使具有活性基團的組(zǔ)分在足夠高的(de)溫度下產生交聯反應,並完成硬化等化學反應。一旦熱固(gù)性(xìng)材料硬化(huà)後(hòu),黏度(dù)變為無限(xiàn)大,並(bìng)失去了再次軟化、流動和通過加熱(rè)而改變形狀的能力。可見熱固性聚(jù)合物在加工(gōng)過程中黏度的變化規律與熱塑性聚(jù)合物(wù)有著本質的差別。
熱塑性聚合物和熱固性聚(jù)合物流變行(háng)為的不同加以說明,熱固性聚合物加熱初期流(liú)動性的增大是(shì)由於作用的結(jié)果,在達到硬化(huà)之前的(de)一(yī)段時間,體係(xì)黏(nián)度隨時間的變化不大,過此之後,聚合與(yǔ)交聯反應進一步進行,聚合物相(xiàng)對分子質量很快(kuài)增大而導致流動性迅速減小。
溫度對流動性的影響是(shì)由黏度和固(gù)化速度(dù)兩種互相矛盾的(de)因素決定的,在較低溫(wēn)度範圍內溫度對(duì)黏度的影響起主導作用,在0...以下,黏度隨溫度升高(gāo)而降低,所以交聯之(zhī)前總的流動(dòng)性隨溫度(dù)上升而(ér)增加;而在較高(gāo)的(de)溫度範圍,則化學交(jiāo)聯(lián)反應起主導(dǎo)作用,隨溫度升高,交聯反應速度加快,熔體的流動性迅速降低。
所以,熱固性聚合物的交(jiāo)聯速度可以通過溫度(dù)來控製。溫度的這種特性正是熱固性塑料注射成型中注射機與模具分別(bié)采用不同溫度的原因,例如,注射的溫度是產生黏度(dù)而又不引起迅速交聯的溫度,澆口和模具的溫度則應是有利於迅速硬化(huà)的溫度。因(yīn)此,對熱固性聚合物來說,溫度對熱固性聚合物流動性的影確的注塑加工工藝的關鍵是使聚合物組分在交聯之前完成流動過程。切應力或剪切速率對熔體流動(dòng)性有一定的影響,有流動性的(de)趨勢,但影響過程是複雜的,目前還(hái)無定性的研究。
上一(yī)篇: 塑膠(jiāo)模(mó)具製造流程,塑膠模具加工工藝流程
掃一掃
添加微信谘詢
全國免(miǎn)費服務(wù)熱線
137-1421-9339