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影响微孔塑料注射成型的工艺因素
文章出处:精久机械     人气:756     发表时间:2017-05-06

  影响微孔塑料制品质量和产量的主要因素有原材料、成型工艺和成型设备。原

材料和成型设备确定后,成型工艺参数的控制将是微孔塑料制品成型的决定因素。微孔塑料注射成型的主要工艺参数是压力、温度和时间。压力包括注射压力、背压与型腔压力;温度包括机筒温度、熔体温度和模具温度;时间指注射时间,一般用注射速度来表征。

  1)注射压力、背压及型腔压力  塑料熔体中所溶解的气体能否离析出来形成 气泡 ,气泡能否膨胀,这些都与气体在熔体中的溶解度及所受的压力有关。通过定量地控制压力(或温度)的改变使塑料体系中的气体呈过饱和状态,从而在很短时间内形成大量的气泡核。注射压力主要用来压送塑料熔体以要求的速度充模,将压力能转化为速度能,并克服塑料熔体在通过喷嘴、流道系统及型腔时遇到的摩擦阻力。同时,它直接影响气体在熔体中的溶解量。为了使微孔塑料制品泡孔均匀细密,应防止含有发泡剂的塑料熔体提前在机筒中发泡,还应保证气体在塑料熔体中的完全熔解状态。为此,背压必须大于气体在熔体中发泡膨胀的临界压力。当塑料熔体被高速注入模具的型腔时,型腔中原有的气体会产生反压,因此模具必须具有可控的排气系统。在注射发过程中,型腔压力是变化的,其最大值出现在充模期,随后有受潮下降。可通过对型腔排气的控制,达到控制型腔压力的目的。

  2)机筒温度、熔体温度和模具温度  机筒沿轴向的温度分布应尽快使塑料熔融,第一段加热装置因靠近加料口和螺杆支承,温度不宜太高。储料段温度也不宜过高,因为它直接影响熔体的出口温度。故此段温度应根据微孔发泡成型的需要精确控制。熔体温度即机筒中塑料熔体在出口处的温度。提高熔体温度有利于气泡的膨胀,但如果熔体温度太高,不仅会导致塑料分解,而且熔体粘度下降、表面张力下降、气泡容易破裂,致使泡内气体散逸,发泡倍数下降。此外,熔体温度过高会增加冷却系统的负担,拉架冷却时间及能耗;但熔体温度过低会使高速注入模具的塑料熔体的应力松弛速度减慢,气体的离析减慢。同时熔体温度低,粘度高、膨胀阻力增大,造成气体扩散速度下降等。为此必须严格控制熔体温度至一个适当值。在其他条件相同的情况下,熔体的等温充模和不等温充模对气泡形成的数量有很大的影响。不等温充模所形成的泡孔数量比等温充模要少。在实际成型过程中,常采用加热模具并用温控的办法来控制气泡大小及其分布。

  温度对微孔塑料发泡成型及固化定型到头重要。气泡长大和成型控制直接影响到微孔塑料的性能。注射采用改变温度来控制成核及气泡长大,这对于成型定型十分有利。成型过程中必须有效地抑制泡孔的合并,以保证泡孔密度,防止气体过分损失,进而确保微孔塑料独特的微观结构,得到性能优越的微孔塑料。

  3)注射时间和注射速度  为了获得泡孔大小和分布均匀的聘孔塑料制品,塑料熔体就以高速充模,使熔体全部进入型腔后再同时开始发泡膨胀,一般充模时间在1s以内。注射速度即塑料熔体压注入型腔的速度,注射速度对发泡制品的泡孔分布、发泡倍数及表面质量都有较大影响。为提高注射速度,一方面应提高注射压力,另一方面应减少熔体流入型腔所遇到的各种压力损耗。而喷嘴的结构,流道和型腔的结构及几何参数等都是影响流动阻力的重要因素。

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