超高分子量聚乙烯與注塑成型技術(shù)
更新時(shí)間：2023-02-22 關(guān)注：2697
近年來無論在注塑理論和實(shí)踐方面，還是在注塑工藝和成型設(shè)備方面都有較深的研究和進(jìn)展。
注塑時(shí)，首先遇到的是注塑的可成型性，這是衡量塑料能否快速和容易地成型出合乎質(zhì)量要求的 品。并希望能在滿足質(zhì)量要求的前提下，以較短注塑周期進(jìn)行高 效率生產(chǎn)。
不同的高分子材料對其加工的工藝條件及設(shè)備的 感性 別很大，材料 性和工藝條件將影響塑料制品的 理機(jī)械性能，因此了解注塑周期內(nèi)的工作程序，搞清可成型性和成型工藝條件及各種因素的相互作用和影響，對注塑加工有重要意義。
在對充模壓力的影響實(shí)驗(yàn)表明：高聚物的非牛頓特性越強(qiáng)，則需要的壓越低；結(jié)晶型比非結(jié)晶型高聚物制品有更大的收收縮，在相變中比容變化較大。
在對注塑過程中大分子取向的機(jī)理研究證明聚合物熔體受剪切變形時(shí)，大分子由無規(guī)卷曲狀態(tài)解開，并向流動(dòng)方向延伸和有規(guī)則的排列，如果熔體很快冷卻到相變溫度以下，則大分子沒有足夠的時(shí)間松 和恢復(fù)到它原來的無規(guī)則卷曲的構(gòu)象程度，這時(shí)的聚合物就要處于凍結(jié)取向狀態(tài)，這種凍結(jié)取向使注塑制品在雙折射熱傳導(dǎo)以及力學(xué)性質(zhì)方面顯示出各向?qū)浴Ｓ捎诹髯儗W(xué)和聚合物凝固過程的形變原因，制品取向可能在一個(gè)方向占優(yōu)勢形成單軸取向，也可能在兩個(gè)方向上占優(yōu)勢，形成雙軸取向。雙軸取向會(huì)使制品得到綜合的機(jī)械特性，所以在注塑制品中總希望得到雙軸取向制品。而在紆維抽絲過程中卻希望得到單軸取向。
對于取向分布的試驗(yàn)表明：取向較大是發(fā)生在距離制件表面20%的厚度處，發(fā)現(xiàn)取向程度隨熔體溫度與模溫減小而增加，而提高注射壓力或延長注射時(shí)間會(huì)增加制品的取向程度。
對聚苯乙烯試樣表明：拉伸強(qiáng)度在平行取向方向上隨取向度增加而提高，在垂直方向上則下降。
對聚甲醛的觀察表明：注射時(shí)間的加長會(huì)使過渡晶區(qū)的厚度增加，注射壓力的提高會(huì)使制品斷裂伸長加大。
測試表明：注塑的殘余應(yīng)力與應(yīng)變對制品質(zhì)量有著重要影響，一般注塑制品有三種殘余應(yīng)變形式；A伴隨熱應(yīng)力而產(chǎn)生的應(yīng)變，B與分子凍結(jié)取向相關(guān)的殘余應(yīng)變，C形體應(yīng)變，對一般塑料而言注射壓力的增加會(huì)增加制品中的殘余應(yīng)力，而對ABS不十分明顯。
對于制件拉伸特點(diǎn)的分布研究表明：一般聚合物的密度增加會(huì)提高拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長率和硬度，使沖擊強(qiáng)度降低。
粘彈性：注塑過程中在靠近澆口處由于高的形變速率和運(yùn)動(dòng)學(xué)不穩(wěn)定性，可能產(chǎn)生足夠大的粘彈效應(yīng)，在前緣附近聚合物熔體受到切向拉伸，這種變形型式可稱為噴泉效應(yīng)，對薄模腔的高彈性聚合物熔體流動(dòng)的前緣，在模腔厚度，寬度發(fā)生階梯變化的地方，以及澆口附近應(yīng)該著重考慮粘彈效應(yīng)。
綜上所述，如何能把這些理論應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中去，改善工藝過程中的控制以減少材料，勞動(dòng)量，達(dá)到縮短周期和減少廢品的目的。