塑料動態注射工藝及其制品的結晶與取向機理的研究
振動對聚合物成型制件的性能的影響主要是通過對聚合物的凝聚態轉變和結晶動力學過程起作用的121.周期性的振動力將有效地促進分子的取向,并在熔體的固化階段控制晶粒的成長、造成和取向,從而最終取得具有較高機械性能的制品。
鉆研振動力場對注塑制品的性能的影響最早是在上個世紀八十年代初,英國Brunei大學的BavisM和AllanP在注射成型過程中的保壓階段引入振動技術,有效避免了制件中縮孔、疏松與外表沉陷的造成,并能夠剩余應力的大小和方向,在實驗中制造出了厚度達110mm的20%玻璃纖維加強PEEK無缺陷制件。P.Ibai在注射成型PP時引入壓力振動,其結果標明制件的伸長率進步了80%,屈服強度和彎曲模量也有很大的進步。四川大學的申開智等使用動態保壓振動技術注射成型了HDPE、PP、ABS,發現這三種制品的拉伸強度均有較大的進步。嚴正等8采納集剪切振動與壓力振動于一體的振動裝置對PP、HDPE、PS作力學性能的試驗鉆研,發現振動力場對結晶聚合物制件的性能有顯著的影響,而對非結晶聚合物,如PS注塑制件的性能影響不顯著。由華南理工大學研制成功的塑料電磁動態塑化注射機,它將機械振動場引入到注射成型的塑化、注射和保壓的全過程,具有能耗低、噪音小、可實現低溫、低壓注射等特點,是一種全新的先進的塑料注射成型工藝。
1振動技術在注射成型加工中的應用在注射成型中,施加振動的方式有機械振動、波振動和氣體振動。施加機械振動的狀況鉆研得較充分,主要包括模具加振成型、螺桿加振注射成型、輔助加振注射成型、單點動態進料保壓注射成型、多點動態進料保壓注射成型、推拉注射成型和全振動注射成型多種模式。
1.1振動保壓注射成型振動注射保壓成型工藝的核心是在注塑的保壓階段,將振動引入型腔。主要的詳細實現辦法有兩種。一是螺桿加振。它是在保壓階段使注射油缸的油壓產生脈動,從而使振動通過螺桿直接傳到塑料。
試驗標明用振動填充技術對低密度停止了自加強鉆研,發現加強后的LDPE的拉伸強度大幅度進步至21Mpa由X射線衍射圖能夠標明,自加強試樣的晶粒及大分子鏈在動態應力場下沿活動方向高度取向,這是試樣的拉伸強度進步的根本起因。
4結語在注射成型中引入振動場,通過對凝聚態轉變和結晶動力學的影響,使制品的物理機械性能得到較大的改善。應用這種新鮮的加工辦法,能夠利用現有的聚烯烴材料,加工出能夠和工程塑料相媲美的制品,因此具有廣大的開展前景。