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HDPE材料从口模出来对折断裂原因

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HDPE材料从口模出来对折断裂原因


HDPE材料从口模出来,前后不易折断,左右容易断裂

  在众多的塑料中,有相当部分属于结晶型聚合物,如PE、PP、POM、PMMA、PA、PET、PBT、

  PPO、PPS等,结晶型塑料在注塑过程中,塑料大部分的取向与结晶程度对制品的结构、性能有明显的影响,而取向与结晶都和注塑过程的参数有关。在实际工作中,了解塑料的取向和结晶的特征,对模具的设计和生产中注塑工艺的确定有一定的帮助。

  一 .塑料在模腔中流动的取向特点:

  注塑充模时,塑料熔体在模腔中的流动,一般模腔壁面的温度都比塑料的玻璃化温度低(或熔点低),所以熔体从进入模腔的时刻起便开始冷却,在与模壁接触的一层熔体构成了不移动的外壳,而其内部则仍然是较热的熔体。在充模过程中,熔体的流动前缘在压力的作用下向前移动,同时以流动前缘为中心向模壁方向产生经向流动,这种流动过程引起大分子的剪切取向,这种流动方向很快就被冷却作用固定下来。因此,表层产生了很大的取向,而中心层由于没有速度差,分子的取向程度最小,所以中心层物料为各向同性,而表层区由于取向的作用,沿取向方向的力学性能明显提高。取向程度与注塑过程工艺参数的关系如下:

  1 .熔体温度

  熔体温度高,制品的取向程度低。由于熔体温度高,冷却至凝固温度所需要的时间就长,这样塑料大分子的松弛时间就加长,容易解取向,使取向程度减少。若冷却速度慢,则松弛过程延长,同样容易解取向。冷却速度除了与熔体温度、模具温度有关外, 还与塑料的热性能有关,比热容大、热导率小,则冷却速度慢、解取向加强、取向程度下降。

  2 .注射压力和保压压力

  注射压力大,充模过程熔体的剪切速率和剪切应力也大,有利于分子的取向;保压压力大、压实程度高,解取向减少。

  3.射速

  射速快,熔体充模快,快速充模使制品表层部分产生高度的取向,内中心层部分取向却很小,而慢速注射则因充模速度慢而延长了熔体的流动时间,冷却速度增加、解取向减弱,故制品表层的取向程度较小,中心层的取向程度较大。

  二 .塑料在注塑过程中的结晶

  通常结晶型塑料在结晶过程有四个重要的特征:熔体温度Tm、出现最大结晶速率的结晶温度Tv-max、出现最大成核速率的结晶温度Tc、玻璃化温度Tg。结晶型塑料在高于Tm时表现为含有晶核的熔体,且时间越长晶核的数量越少;若熔体在低于TM的温度下冷却,则会使其产生结晶。影响结晶进程的主要因素是冷却速度、晶核密度、晶核生产速率。冷却速度增大,结晶进行较快。结晶速率在很大程度上决定与晶核的存在。当温度稍高于Tg时,能产生最大的晶核密度。注塑时,塑料熔体注入模腔后,因模壁温度低于TM,结晶首先在接触模壁处开始,然后逐渐想中心层进行。沿制品的厚度方向,各层的结晶形态和程度不一样;通常表层是没有形成球晶的双轴取向结构,其次是小球晶结构,中心层不受剪切作用而形成无规则的点状晶核结构,由于中心层温度高,冷却速度慢,最终生成较大的结晶。

  1 .温度及冷却速度

  温度是塑料结晶过程中最敏感的因素,温度相差1℃,则结晶的速度可相差几倍。塑料熔体从Tm以上冷却到Tg以下,这一过程的速度称为冷却速度,它是晶核存在或生长的决定性条件。制品在模腔中的冷却速度取决于熔体的温度和模具的温度之差,根据这个温度的不同可分为三个冷却区:

  (1)等温冷却区

  等温冷却区,即模具接近最大结晶速率温度Tvmax,这时温差小,冷却速度慢,结晶过程实际与熔体在等温状态下的结晶过程相同,晶核不易生成、结晶缓慢、冷却时间长、形成较大的球晶、制品一般较脆。

  (2)中速冷却区

  把模具温度控制在最大结晶速率温度Tvmax与玻璃化温度Tg之间,这样熔体在接触较冷的模壁表层区域最早生成结晶,由于模温不低,有利于制品内部中心层晶核的生长和球晶的长大,结晶比较完整。这种温度有利于制品的结晶。

  (3)快速冷却区

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