【正文】 以制品收縮反映了取向的程度。所以收縮程度是取向程度的反映。在通常注塑條件下，注塑制品在流動(dòng)方向上的拉伸強(qiáng)度大約是垂直方向的確良 1~，而沖擊強(qiáng)度為 1~10 倍，說(shuō)明垂直于流動(dòng) 方向上的沖擊強(qiáng)度降低很多。由于靠 近凝固層助力最大，速度最??；而中心外流動(dòng)助力最小，速度最大，這樣在垂直于流動(dòng)方向上形成速度梯度；凝固層處的速度梯度最大，中心處的速度梯度最小，因此靠近凝固層的熔體流受剪切作用最強(qiáng)，取向程度最大，而在靠近中心層剪切作用最小，取向也最小，形成小取向?qū)訁^(qū)。充模時(shí)，無(wú)定型聚合物熔體是沿型壁流動(dòng)，熔體流入型腔首先同模壁接觸霰成來(lái)不及取向的凍結(jié)層外殼。按熔體溫場(chǎng)的穩(wěn)定性可分等溫和非等溫流動(dòng)取向。熔體進(jìn)入模具時(shí)，接近表面層先生成小球晶，而內(nèi)層生成大的球晶；澆口附近溫度高，受熱時(shí)間長(zhǎng)結(jié)晶度高，而遠(yuǎn)離澆口處因冷卻快，結(jié)晶度低，所以造成制品性能上的不均勻性。從而也就影響了熔體在噴嘴，流道，澆口，型腔中的流動(dòng)。球晶的生成和發(fā)展與注塑工藝及設(shè)備條件有關(guān)。球晶大小和形狀除與大小有關(guān)還與力的形式有關(guān)。過(guò)低過(guò)高都會(huì)使制品結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在后期會(huì)發(fā)生結(jié)晶過(guò)程在溫度升高時(shí)而發(fā)生變化，引起制品結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)晶的也比較完整。 a 等溫冷卻區(qū)，當(dāng)模具溫度接近于最大結(jié)晶速度溫度時(shí)，這時(shí)過(guò)冷度小，冷卻速度慢，結(jié)晶幾乎在靜態(tài)等溫條件下進(jìn)行，這時(shí) 分子鏈自由能大，晶核不易生成，結(jié)晶緩慢，冷卻周期加長(zhǎng)，形成較大的球晶。 溫度是聚合物結(jié)晶過(guò)程最敏感性因素，溫度相差 1度，則結(jié)晶速度可能相差很多倍。 3 影響結(jié)晶度的因素 （ 1）溫度及冷卻速度 結(jié)晶有一個(gè)熱歷程，必然與溫度有關(guān)，當(dāng)聚合物熔體溫度高于熔融溫度時(shí)大分子鏈的熱運(yùn)動(dòng)顯著增加，到大于分子的內(nèi)聚力時(shí)，分子就難以形成有序排列而不易結(jié)晶；當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)，分子鏈段動(dòng)能很低，甚至處于凍結(jié)狀態(tài)，也不易結(jié)晶。結(jié)晶度會(huì)給低溫帶來(lái)脆弱性，如結(jié)晶度分別為 55%， 85%， 95%的等規(guī)聚丙烯其脆化溫度分別為 0 度， 10 度， 20 度。 （ 3）沖擊強(qiáng)度 沖擊強(qiáng)度隨結(jié)晶度提高而減小，如 70%結(jié)晶度的聚丙烯，其缺口沖擊強(qiáng)度,當(dāng)結(jié)晶度 95%時(shí)，沖擊強(qiáng)度減小到 。 評(píng)定聚合物結(jié)晶形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)是晶體形狀，大小及結(jié)晶度。不同形態(tài)表現(xiàn)出不同的工藝性質(zhì)誤物理 — 機(jī)械性質(zhì)。使流動(dòng)過(guò)程助力增大，需要的時(shí)間和能量也增加。 在加工溫度一定時(shí)，聚合物熔體的壓縮性比一般液體的壓縮性要大，對(duì)粘度影響也較大。不同的聚合物粘度對(duì)溫度的敏感性有所不同。這是因?yàn)槿垠w發(fā)生破裂。可使熔體粘度降低二至三個(gè)數(shù)量級(jí)，產(chǎn)生了剪切稀化作用。這時(shí)影響離模膨脹效應(yīng)的主要原因是穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)的剪切彈性和法向效應(yīng)的作用。粘彈性熔體的法向效應(yīng)越大則離模膨脹效應(yīng)越明顯。 9 （ 2）離模膨脹效應(yīng) 當(dāng)聚合物熔體離開(kāi)流道口時(shí)，熔體流的直徑，大于流道出口的直徑，這種現(xiàn)象稱為離模膨脹效應(yīng)。這樣聚合物熔體的流動(dòng)就和機(jī)器某些幾何參數(shù)和工藝參數(shù)發(fā)生密切的聯(lián)系。這種在溫度和載荷都是恒定的條件下，變形對(duì)時(shí)間依賴的性質(zhì)，即稱蠕變性質(zhì)。 ２應(yīng)力與時(shí)間的關(guān)系 應(yīng)力對(duì)其作用時(shí)間的依賴性，這是聚合物材料主要特征之一。這樣會(huì)影響輸送效率和塑化質(zhì)量的穩(wěn)定性。例如，借助于聚碳酸酯和聚乙烯之間的互容性，在聚碳酸酯中加入30~50%聚乙烯可使伸長(zhǎng)率提高 30%，沖擊強(qiáng)度提高４倍，并使熔體的粘度降低。聚合物材料的干磨擦系 數(shù)，隨著相對(duì)速度的提高有增加的趨勢(shì)。當(dāng)塑料與金屬磨擦?xí)r，磨擦系數(shù)與磨擦中的接觸面積，與塑料對(duì)金屬的附著力以及剪切強(qiáng)度有關(guān)。如在注塑中物料在螺桿加料段的磨擦機(jī)理，磨擦系數(shù)對(duì)其螺桿的輸送效率有重要影響。如果這些基團(tuán)在分子的主鏈上，水解作用會(huì)使主鏈斷鏈而降解。 聚合 物在剪切應(yīng)力作用下纏結(jié)著的大分子在外力作用下，沿力的方向上發(fā)生流動(dòng)，分子鏈之間發(fā)生解脫，當(dāng)解脫發(fā)生障礙時(shí)，分子鏈將受到很大的牽引力，當(dāng)超過(guò)鏈的強(qiáng)度就發(fā)生鏈斷裂。 溫度的高低和變化范圍對(duì)聚合物的降解有影響外，還有在溫度場(chǎng)中所經(jīng)歷的反復(fù)加工次數(shù)有關(guān)。熱降解是指某些聚合物在高溫下時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，發(fā)黃變色，降解，分解等現(xiàn)象。降解過(guò)程實(shí)質(zhì)量大分子鏈發(fā)生結(jié)構(gòu)變化。聚合物的熱分解在氧氣充足條件下是放熱反應(yīng)，產(chǎn)生的熱會(huì)繼續(xù)加熱聚合物。 注塑時(shí)，料筒的第三段溫度（靠近嘴溫的溫度）都要設(shè)定在熔點(diǎn)以上，然后以降低 15~20 度的溫度梯度依次設(shè)定第二段和第一段的料筒溫度為宜。轉(zhuǎn)變點(diǎn)（熔點(diǎn)）對(duì)于低分子材料來(lái)說(shuō)，熔化過(guò)程是非常窄的，有較明顯的熔點(diǎn)；而對(duì)于結(jié)晶型高聚物來(lái)說(shuō)，從達(dá)到玻璃化溫度就開(kāi)始軟化，但從高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)的液相時(shí)卻沒(méi)有明顯的熔點(diǎn)，而是有一個(gè)向粘流態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度范圍。 當(dāng)高聚物的物理形態(tài)發(fā)生變化時(shí)，許多物理性質(zhì)如比熱容，比容，密度，導(dǎo)熱系數(shù)，膨脹系數(shù)，折光指數(shù)，介電常數(shù)等都跟著變化，因此利用這些關(guān)系可以測(cè)定聚合物相變溫度和高聚物性質(zhì) 。一部分是分子鏈所占 6 有的空間，而另一部分是分子鏈之間的自由空間。橡膠的玻璃化溫度低于室溫。這種性質(zhì)對(duì)于用壓力來(lái)控制制品的質(zhì)量和尺寸精度有重要意義。 7 膨脹系數(shù)與壓縮系數(shù) 比容在恒壓下由溫度而引起的變化，即為膨脹系數(shù)。 6 密度與比容 密度增加會(huì)使制品中的氣體和溶劑滲透率減少，但是使制品的拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長(zhǎng)，剛度硬度以及軟化溫度提高；使壓縮性，沖擊強(qiáng)度，流動(dòng)性，耐蠕變性能降低。為了提高加熱和冷卻效率，需采取一些技術(shù)措施。 壓力對(duì)熱擴(kuò)散系數(shù)影響小，溫度對(duì)其影響較大。熱傳遞速率正比于被加熱材料和熱源之間的溫差。 3 比熱容 比熱容是單位重量的物料 溫度上升 1 度時(shí)所需熱量 [J/]。 2 熔化熱 熔化熱又稱熔化潛熱，是結(jié)晶型聚合物在形成或熔化晶體時(shí)所需要的能量。影響這個(gè)過(guò)程的主要因素是物料，溫度，料筒溫度，充模壓力，速度。 目前常用的表面改性劑有硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯偶聯(lián)劑，有機(jī)硅處理劑等。加入這些填料可降低注塑制品的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益可改善物理機(jī)械性能，化學(xué)性能以及光電性能；可改善加工性能，流變性能，降低粘度，提高分散作用。 PSS原粉熔融后流動(dòng)性很大，直接加工困難因此必須經(jīng)過(guò)交聯(lián)預(yù)處理，提高流動(dòng)性。可在 180~200度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用，熔融溫度 50~350 度。聚砜的粘度較大而且對(duì)溫度的依賴性要比對(duì)剪切速率大。纖維素是最古老的半合成型的熱塑性塑料，常用的有硝酸纖維素醋酸纖維素，醋酸丁酸纖維素，用于注塑的以醋酸纖維素為主。 PCTFE從分子結(jié)構(gòu)上看與 PTFE 主要的區(qū)別在于有氯原子存在，從而破壞了 PTFE 對(duì)稱性，降低了大分子鏈堆砌，使其增加撓性。均聚比共聚 POM 熱穩(wěn) 定性差加工溫度范圍窄。國(guó)產(chǎn)有：聚碳酸酯雙酚 A型（ PC），改性聚碳酸酯 ，聚對(duì)苯二甲酸乙二脂（滌綸， PET）聚對(duì)苯二甲酸丁二脂（ PBT）聚芳脂（雙酚 A型），聚甲醛（ POM）等。 供注塑級(jí)的 PMMA用懸浮聚合制成，有通用級(jí)耐熱級(jí)和高流動(dòng)級(jí)。如與丙烯腈，丁二烯， a甲基苯乙烯，甲基丙烯酸甲脂，馬來(lái)酸酐等二元共聚物可改善耐熱性和脆性；與丙烯腈丁二烯的共聚物 ABS是沖擊韌性和加工性能很好的工程塑料。 注塑用 PVC 有兩類：一種是濕混造粒，即把各種添加劑．穩(wěn)定劑．加工助劑．潤(rùn)滑劑．沖擊改性劑．復(fù)合穩(wěn)定劑等 混合后擠出造粒。 二常用塑料 （ 1） 聚烯烴 ，聚烯烴是烯烴高聚物的總稱，一般是指乙烯，丙烯，丁烯的均聚物與共聚物。這一 可逆過(guò)程，可以反復(fù)多次。 結(jié)晶型塑料在凝固時(shí)，有晶核到晶粒的生成過(guò)程，形成一定的體態(tài)。 樹(shù)脂都屬高聚物，這些高聚物有獨(dú)特的分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)與分子外部結(jié)構(gòu) 。 $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 第二節(jié) 常用塑料 一述 . 塑料它可以是純的樹(shù)脂，也可以是加有各種添加劑的混合物，樹(shù)脂起粘結(jié)劑作用。 測(cè)試表明：注塑的殘余應(yīng)力與應(yīng)變對(duì)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(duì)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(duì) ABS 不十分明顯。而在紆維抽絲過(guò)程中卻希望得到單軸取向。 在對(duì)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。 1^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 近年來(lái)無(wú)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。 不同的高分子材料對(duì) 其加工的工藝條件及設(shè)備的 感性 別很大，材料 性和工藝條件將最終影響塑料制品的 理機(jī)械性能，因此全面了解注塑周期內(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(duì)注塑加工有重要意義。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。 對(duì)聚甲醛的觀察表明：注射時(shí)間的加長(zhǎng)會(huì)使過(guò)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(zhǎng)加大。 2 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(guò)程中的控制以減少材料，勞動(dòng)量，達(dá)到縮短周期和減少?gòu)U品的目的。樹(shù)脂可分天然樹(shù)脂和人造樹(shù)脂，后者又稱合成樹(shù)脂。所以塑料也有無(wú)定型和結(jié)晶型之分。 又按其塑料對(duì)熱作用的反映，可分熱塑性塑料與熱固性塑料兩類：熱塑性塑料的特點(diǎn)是加熱可以軟化，冷卻時(shí)又重返固態(tài)。如：環(huán)氧，呋喃，氨基，酚醛等。 聚氯乙烯的改性品種有：氯化聚氯乙烯（ CPVC），氯乙烯 醋酸乙烯共聚物，氯乙烯 偏氯乙烯共聚物（ PVDC），氯乙烯 乙丙橡膠接枝共聚物，耐寒 PVC 即氯乙烯與馬來(lái)酸酐的共聚物。近年來(lái)為改善其脆性和耐熱溫度低的缺點(diǎn)，采用與橡膠等共混和接枝的方法發(fā)展一系列改性品種。這都是從丙烯酸衍生的高聚物。 （ 6） 線性聚脂類 .在聚合物鏈節(jié)中含有脂鏈或醚鏈，而無(wú)支鏈和交聯(lián)結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂統(tǒng)稱為線性聚脂或線性聚醚。 聚芳脂（雙酚 A型），這是與 PC 相似的無(wú)定型工程塑料 聚甲醛（ POM）有均