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武汉现代成型过程中塑料的取向作用

Date:2020/12/7 9:05:42 / Read: / Source:本站

武汉现代成型过程中塑料的取向作用

1. 流动取向(xiang)

 

(1)在等温流动区域  由于管道截(jie)面(mian)小,故(gu)管壁处剪切(qie)速率最(zui)大(da),紧(jin)靠管壁附(fu)近的熔体(ti)中取向程度(du)最(zui)高;在非等温(wen)(wen)流动区(qu)域,熔(rong)体(ti)进入截面尺寸(cun)较大(da)的(de)模(mo)腔后(hou)压力逐渐降(jiang)低(di),故熔(rong)体(ti)中(zhong)的(de)剪(jian)切速(su)率也(ye)由浇口处的(de)最(zui)大(da)值逐渐降(jiang)低(di)到流量前(qian)沿(yan)的(de)最(zui)小(xiao)值。所(suo)以熔(rong)体(ti)前(qian)沿(yan)区(qu)域分子取(qu)向(xiang)程度低(di)。当这(zhei)部分熔(rong)体(ti)首先与温(wen)(wen)度低(di)得多的(de)模(mo)壁接触时,即被迅速(su)冷却(que)而形成(cheng)取(qu)向(xiang)结构(gou)少(shao)或无取(qu)向(xiang)结构(gou)的(de)冻(dong)结层。但靠近冻(dong)结层的(de)熔(rong)体(ti)仍然(ran)移(yi)动,且粘度高,流动时剪(jian)切(qie)速率大,故次(ci)表(biao)面层(ceng)(距表(biao)面的0.2~0.8mm)的这部分熔(rong)体有很高的取(qu)(qu)(qu)向程(cheng)度(du)。模腔中(zhong)心(xin)的熔(rong)体,流动中(zhong)剪切速率小,取(qu)(qu)(qu)向程(cheng)度(du)低(di),同(tong)时由于温度(du)高,冷却速度(du)慢,分子的解取(qu)(qu)(qu)向有时间发展(zhan),故最终的取(qu)(qu)(qu)向度(du)极低(di)。 afleurdo.com 中空(kong)板机械(xie)

(2)模腔中  既然熔(rong)体中的(de)(de)剪(jian)切速率沿流动方向降低,故流动方向上(shang)分(fen)子的(de)(de)取(qu)向程度(du)(du)是逐减小的(de)(de)。但取(qu)向程度(du)(du)最(zui)(zui)大的(de)(de)区域不在(zai)浇(jiao)(jiao)口(kou)处,而在(zai)距浇(jiao)(jiao)口(kou)不远的(de)(de)位置上(shang)。因为熔(rong)体进入模后最(zui)(zui)先充满(man)此处,有较长的(de)(de)冷(leng)(leng)却时(shi)间,冻(dong)结层厚,分(fen)子在(zai)这里受到剪(jian)切作用(yong)也最(zui)(zui)大,因此取(qu)向程度(du)(du)也最(zui)(zui)高。所以注塑与(yu)挤(ji)压成型时(shi),制(zhi)品中的(de)(de)有效取(qu)向主(zhu)要(yao)存在(zai)于较早冷(leng)(leng)却的(de)(de)次(ci)表面层。

 

2,拉伸取向

 

成(cheng)型过程中(zhong)如果将塑料分子(薄膜(mo)成单丝),在一(yi)定(ding)温度(du)下,沿一(yi)个方(fang)向拉伸为原长的(de)(de)几倍时(shi),则(ze)其中(zhong)的(de)(de)分(fen)子链将沿拉伸方向(xiang)排列,这就是拉伸取向(xiang)。  afleurdo.com 中空(kong)板机械

拉伸取向要在(zai)(zai)塑料的玻璃化温度和熔点间进(jin)行。这是因(yin)为分子必须在(zai)(zai)高于(yu)玻璃化温度时(shi)才能有足够的活动,在(zai)(zai)拉伸取向过程中所(suo)发生的变形实质上由(you)三部分(fen)组成:①瞬时(shi)弹(dan)性形(xing)变一一可逆(ni)变形(xing)是由分子键角的扭变和(he)分子链的伸(shen)直引起的;②高弹形变(bian)一一无规线团解缠的结(jie)果,它是拉伸取向(xiang)工艺中的要求部(bu)分(fen);③粘性(xing)形(xing)变一(yi)一(yi)分(fen)子之间引起(qi)相互滑移的结(jie)果,是不可逆形(xing)变。当薄膜成单丝在稍高于玻璃化温度进行快拉时,第①部分弹性形变(bian)很(hen)快(kuai)发生,而当第(di)②部分(fen)高弹(dan)(dan)形(xing)(xing)(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)进(jin)行时(shi),弹(dan)(dan)性(xing)形(xing)(xing)(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)就开始回(hui)缩(suo)。第③部分(fen)粘性(xing)形(xing)(xing)(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)在时(shi)间上是一定落后于高弹(dan)(dan)形(xing)(xing)(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)的。如(ru)果高弹(dan)(dan)形(xing)(xing)(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)已充(chong)分(fen)发展,而粘性(xing)形(xing)(xing)(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)仍然(ran)较小时(shi)就将薄(bo)膜或单丝(si)骤然(ran)冷却,这样就能(neng)取(qu)得较大的分(fen)子取(qu)向。如(ru)果将拉伸(shen)温(wen)度提高,则粘性(xing)形(xing)(xing)(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)量(liang)增加,高弹(dan)(dan)形(xing)(xing)(xing)变(bian)(bian)(bian)(bian)的松驰也要(yao)比在低(di)温(wen)时(shi)多些,故取(qu)向程度反面较小。从(cong)实(shi)际(ji)过程中可以(yi)总(zong)如(ru)下规律:

(1)在给定拉伸(shen)比(拉后的长度与原(yuan)来长度的比)和(he)拉伸速(su)度下,拉温度越低(不低(di)于玻璃化调(diao)度)越好。其目的是(shi)增加(jia)高弹(dan)形变而减少(shao)粘性形变。afleurdo.com 中(zhong)空板机械

(2)在给(ji)定拉伸比和给(ji)定温(wen)度(du)下,拉伸(shen)速度越大则(ze)所得分子(zi)取(qu)向程度越高。

(3)在(zai)给定拉(la)深速度(du)和定温(wen)下,拉伸(shen)比(bi)较大(da),取向(xiang)程(cheng)度(du)越高。

(4)不管拉伸情况如何,骤冷的(de)(de)速率越(yue)大,则能保持取向的(de)(de)程度(du)就越(yue)高。

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