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注射制品质量分析 注射制品最容易出现问题的是内应力、收缩性及熔接痕。 一、注射制品内应力 （一） 概述 在没有外力存在下，材料内部由于成型加工不当、温度变化、溶剂作用等原因产生的内应力,为模制品的内应力，其本质是高弹变形冻结在制品内部而形成的。 注射模塑制品的内应力，影响了制品的力学性能和使用性能。例如PE制品通常有分布不均的内应力，在使用过程中制品会形成细微裂纹，光学性能变坏，表面出现“银纹”，制品变浑浊等。 内应力还会使注射制品在流动方向显示出较高的力学性能，而垂直于流动方向的力学性能较低，影响制品的使用。制品受热、如遇油、脂肪、溶剂以及其他物质，引起热塑性塑料在拉伸应力下开裂，开裂程度随温度的升高而加大。 减小内应力的方法是，在注射时采用较高的温度，温度应均匀。同时注射压力较低注射。虽然如此，充模时熔料流经喷嘴、浇口和型腔产生的内摩擦力，仍然会使塑料分子取向变形。型腔充满同时，熔体在接触冷的模具壁时受到急剧冷却，制件外层冷却凝固时，内层尚未凝固，分子尚有流动，在进一步冷却过程中，由于内外冷却不一致，内层继续收缩受到凝固外层的阻碍而产生应力。温度降低，塑料分子尚未重排而达到平衡体积也会产生内应力，而且在保压过程，塑料分子流动取向也阻碍分子重排。 （二） 内应力的种类 ①取向应力，是在充模流动过程和冷却过程，由于塑料分子形状发生变化和一定的构象(即大分子链段有序的排列)被固定而产生的。 ②体积温度应力，是塑料在冷却过程不均匀所产生的。 ③与注射过程中塑料分子本身的平衡状态受到破坏而形成新的不平衡体积有关的应力，如结晶过程。 ④与脱模时制品变形有关的应力。 以上几种内应力中取向应力和温度应力是比较重要的，它们对制品物理力学影响较大，但通过工艺参数的调整可大为减少。与体积平衡状态有关的应力是难以消除的，因为塑料凝固时，甚至在及其缓慢的冷却下，制品也不可能达到平衡体积，不过这种应力实际上并不大。 1、 取向应力 注射制品大分子取向后容易产生内应力，由于取向方向不同，取向程度的不一致以及取向与非取向的界面等因素，都会造成应力集中。注射模塑时，熔体迅速冷却，在低温下熔体粘度较高，取向的分子不能充分松弛，而产生的内应力对制品力学性能和尺寸稳定性都有影响。 熔体温度对取向应力影响最大，提高熔体温度时粘度下降，因而剪切应力和取向降低，同时取向应力的松弛程度较大。当粘度降低时，注射机螺杆传递至模腔内的压力增大，可能使剪切速率提高，导致取向应力增大。 保压时间延长，取向应力增大，直到保压终了或热塑性塑料在浇注系统的浇口凝固为止。 提高注射压力同样会因剪切应力和剪切速率的增加而引起取向应力的增大。 制品厚度对内应力也有影响，取向应力随制品厚度的增加而降低，因为厚壁制品冷却缓慢，熔体在模腔内冷却、松弛时间长，取向分子才回到初始状态的程度增多。 模具温度提高，熔体冷却缓慢，致使取向应力减小。 ……
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发表于 2012-2-7 15:49:15
发表于 2012-2-29 11:05:07