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熱固性塑料成型的工藝性能

2017-06-25 17:16:51

流動性過大容易造成溢料過多、填充不密實(shí)、塑料加工件組織疏松、樹脂與填料分子聚積、易黏模而使脫模和清理困難、早期硬化等缺陷。流動性過小則填充不足,不易成型,成型壓力增大。組成塑料的樹脂和填料的性質(zhì)及配比等對塑料的流動性都有影響,如樹脂分子支鏈化程度低,流動性好。填料顆粒小,流動性好;加入的潤滑劑及水分、揮發(fā)物含量高時(shí),流動性好。
 
同熱塑性塑料一樣,熱固性塑料也具有因成型加工而引起的尺寸減小,其收縮率計(jì)算方法與熱塑性塑料相同。熱收縮的產(chǎn)生是因?yàn)闊崦浝淇s而引起的尺寸變化。由于塑料線脹系數(shù)比鋼材大幾倍甚至十幾倍,制件從成型加工溫度冷卻到室溫時(shí),就會產(chǎn)生遠(yuǎn)大于模具尺寸收縮量的收縮、他是成型收縮中主要的收縮因素之一。
 塑料件加工
流動性的意義與熱塑性塑料流動性類同。凡有利于提高成型壓力、增大塑料充模流動性、使制件密實(shí)的模具結(jié)構(gòu),均能減少制件的收縮率,如用壓縮成型工藝模塑的塑件壁注塑成型工藝模塑的塑件收縮率小。凡是使制件密實(shí)、成型前使低分子揮發(fā)物逸出的工藝因素,都能使制件收縮率減小,如成型前對酚醛塑料的預(yù)熱、加壓等。
 
熱固性塑料在成型加工過程中發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng),分子由線型結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu),即產(chǎn)生交聯(lián)結(jié)構(gòu)。分子交聯(lián)使分子鏈間距離縮小,結(jié)構(gòu)緊密,引起體積收縮。這種收縮所引起的體積減小是不可逆的,在進(jìn)行到一定程度時(shí)不會繼續(xù)產(chǎn)生。塑件脫模時(shí)成型壓力迅速降低,體積會略有膨脹,形成一定的彈性恢復(fù),即產(chǎn)生負(fù)收縮。這種現(xiàn)象在成型玻璃纖維和布質(zhì)為填料的熱固性塑料時(shí)尤為明顯。
 
塑性變形主要表現(xiàn)在當(dāng)制件脫模時(shí),成型壓力迅速降低,但模壁仍緊壓著制件的周圍,產(chǎn)生塑件變形。發(fā)生變形部分的收縮率比沒有發(fā)生變形部分的收縮率大。因此,制件往往在平行于加壓收縮較小,而垂直于加壓方向收縮較大。為防止兩個(gè)方向的收縮率相差過大,可采用迅速脫模的辦法補(bǔ)救。
 
塑料的相容性對成型加工操作過程有影響。當(dāng)改用不同品種的塑料時(shí),應(yīng)首先確定清洗料筒的方法。如果是相容性塑料,只需要將所要加工的原料直接加入塑料加工成型設(shè)備中清洗即可,如果是不相容的塑料,就應(yīng)換料筒或徹底清洗料筒。熱固性塑料成型的工藝性能明顯不同于熱塑性塑料,其主要的工藝性能指標(biāo)有收縮性、流動性、水分及揮發(fā)物含量、硬化速度等。
 
影響熱固性塑料收縮率的因素主要有原材料、模具結(jié)構(gòu)、成型方法及成型工藝條件等。塑料中樹脂和填料的種類及含量,會直接影響收縮率的大小。當(dāng)所用樹脂在固化反應(yīng)中放出的低分子揮發(fā)物較多時(shí),收縮率較大,放出低分子揮發(fā)物較少時(shí),收縮率較小。在同類塑料中,填料含量多,收縮率小,填料中無機(jī)填料比有機(jī)填料所得的塑件收縮率小,如有機(jī)填料的酚醛塑料的收縮率,就比相同數(shù)量無機(jī)填料的酚醛塑料收縮率大。
 
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