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解析热塑性塑料的注塑成型加工

时间:2014-11-07  来源:中国注塑机网  浏览次数:742
  热塑性塑料加热时变软以至流动,冷却变硬成型出产品,这种过程是可逆的,可以反复进行。聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,聚苯乙烯,聚甲醛,聚碳酸酯,聚酰胺,丙烯酸类塑料,其它聚烯烃及其共聚物,聚砜,聚苯醚,氯化聚醚等都是热塑性塑料。热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动,冷却变硬的过程是物理变化。
  树脂是由聚合反应制得。这种树脂一般是由含有不饱和键,主要是双键的单体,借双键打开生成的,反应过程中无低分子产物释出。聚烯烃,聚卤代烯烃,聚苯乙烯,聚甲醛,丙烯酸类塑料都属于聚合型塑料。聚合型塑料都是热塑性塑料。 b)缩聚型塑料树脂是由缩聚反应制得。这种树脂一般是由含有某种官能团(一般最少含有两个官能团)的单体,借官能团之间的
  反应使单体连接起来而形成的。 1.3.3按塑料中树脂大分子的有序状态分: a)无定形塑料树脂大分子的排列是无序的。这种塑料,由于树脂分子链的结构特点,或因热力学原因,或成型过程工艺条件范围的限制,分子链不会产生有序的整齐堆砌形成结晶结构,而呈现无规则的随机排列。在纯树脂状态,这种塑料是透明的。 b)结晶型塑料树脂大分子排列呈现出有序晶相。从熔融状态冷却变为制品过程中,树脂的分子链能够有序地紧密堆砌产生结晶结构的。一般所谓的结晶型塑料,实际上都是半结晶的,不像低分子晶体(例如NaCl)那样能产生100%的结晶度。树脂大分子链排列呈现出无定形相与结晶相共存的状态。成型条件对结晶度和晶态结构有明显影响,从而对制品性能有明显影响。结晶结构只存在于热塑性塑料中。
  热塑性塑料注塑成型是将塑料材料熔融,然后将其注入膜腔。熔融的塑料一旦进入模具中,它就受冷依模腔样成型成一定形状。所得形状往往就是最后的成品,在安装或作为最终成品使用之前不再需要其它的加工。许多细部,诸如凸起部。肋、螺纹,都可以在注射模塑一步操作中成型出来。注射模塑机有两个基本部件:用于熔融和把塑料送人模具的注射装置与合模装置。合模装置的作用在于:(1)使模具在承受住注射压力情况下闭合;(2)将制品取出。注射装置在塑料注入模具之前将其熔融,然后控制压力和速度将熔体注入模具。目前采用的注射装置有两种设计:螺杆式预塑化器或双级装置,以及往复式螺杆。螺杆式预塑化器利用预塑化螺杆(第一级)再将熔融塑料送人注料杆(第二级)。螺杆预塑化器的优点是熔融物质量恒定,高压和高速,以及精确的注射量控制(利用活塞冲程两端的机械止推装置)。这些长处正是透明、薄壁制品和高生产速率所需要的。其缺点包括不均匀的停留时间(导致材料降解)、较高的设备费用和维修费用。最常用的往复式螺杆注射装置不需柱塞即将塑料熔融并注射。将料斗中的粉状或粒状塑料熔融,通过转动的螺杆送到螺杆前端止逆间处,塑料流体流经螺杆前端并堆积于螺杆前方。螺杆前方熔融塑料的积累将螺杆推向注射装置的后部,螺杆的转动、熔融物的积累和向后部的移动一直持续到形成一定的注射量。在下一个设备工作周期中,螺杆末梢止逆问关闭,防止物料沿螺杆返回。螺杆梢和进料螺杆的作用有如注料柱塞,将塑料压人模具。往复式螺杆的优点包括减少了塑料的停留时间,自洁螺杆和螺杆梢。这些优点在加工热敏性材料以及当采用带色原料或树脂品种变更时,螺杆和机筒都要清理时,都是关键所在。目前广泛应用的合模装置设计包括:肘杆式合模装置、液压式合模装置和液压一机械式合模装置。肘杆式合模装置鉴于其设计在制造时成本低,适用于小吨位设备。其特点包括闭锁作业的高机械效益、内设锁模减慢装置、模具损坏慢以及快速的合模操作。
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