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塑料的粘流温度和结晶塑料的熔点

2017-01-05 10:53:44

熔融温度下塑料加工(gōng)物(wù)料滞留的时间也会影响加工(gōng)稳定性,高温下物(wù)料滞留时间过長(cháng),一些塑料会发生分(fēn)解。但在正常操作(zuò)条件下,通常不会存在滞留时间过長(cháng)的问题。至于压力,如果超出正常允许范围,既能(néng)使物(wù)料温度进一步升高,又(yòu)影响熔體(tǐ)正常流动状态,特别是对进入模腔的熔料影响更大。
 
熔融體(tǐ)在外力作(zuò)用(yòng)下,能(néng)沿力的作(zuò)用(yòng)方向发生流动。流动的熔體(tǐ)不能(néng)保持自己的形状,当在压力推动下熔體(tǐ)进入封闭的模具(jù)后,熔體(tǐ)沿型腔壁流动直至充满整个型腔,设法使熔體(tǐ)冷却却回复到玻璃态,即能(néng)给出模具(jù)所赋予的形状。绝大多(duō)数塑料的成型过程,实际上就是聚合物(wù)三种状态变化的过程,而之所以有(yǒu)三种状态的变化,归因于不同温度条件下聚合物(wù)分(fēn)子运动有(yǒu)不同的表现形式。
 塑料水杯
有(yǒu)些塑料品种加工(gōng)温度范围比较窄,对温度变化比较敏感,温度控制要求比较严,这将使加工(gōng)难度增大。类似的品种有(yǒu)聚氯乙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯等。其中(zhōng)聚氯乙烯很(hěn)典型,它实际上在低于成型温度时即开始分(fēn)解,因此必须加入加工(gōng)稳定剂才能(néng)加工(gōng)出成品。
 
从工(gōng)艺角度分(fēn)许,完成塑料成型的全过程依赖于三个基本要素:温度-转换分(fēn)子运动的模式依赖于温度变化;时间-完成分(fēn)子运动的模式的转换需要一定的时间;压力-完成剪切、压实、塑化的过程,实现熔體(tǐ)的流动需要有(yǒu)一定的压力。温度、时间、压力构成了塑料成型工(gōng)艺三大控制要素。
 
塑料成型过程中(zhōng)聚合物(wù)状态变化的一般规律,具(jù)體(tǐ)到每一个塑料品种,则由于聚合物(wù)的类型、分(fēn)子组成及结构的不同,而表现出相当不同的流变行為(wèi),这就涉及到一个加工(gōng)性能(néng)问题。在體(tǐ)现聚合物(wù)加工(gōng)性能(néng)的各种要素中(zhōng),很(hěn)重要的是加工(gōng)稳定性和加工(gōng)流动性。加工(gōng)稳定性可(kě)以从两方面来理(lǐ)解:一是原料在成型过程中(zhōng)不会发生不利于加工(gōng)并改变原料结构的化學(xué)变化;二是物(wù)料的流动处在一个比较稳定的状态。
 
粘流态是聚合物(wù)处在高弹态时,體(tǐ)系温度继续升高情况下最后出现的结果。状态进入粘流态时的塑料加工(gōng)温度称為(wèi)粘流温度。对结晶聚合物(wù)而言,温度升高使晶格的束缚力逐渐减弱,最后导致晶體(tǐ)熔化,结晶熔化时的温度称為(wèi)熔点。粘流态分(fēn)子运动的特征是,整个分(fēn)子链可(kě)以运动,并且链与链之间会发生相对移动。
 
加工(gōng)过程中(zhōng),温度、时间、压力这三种因素都可(kě)影响加工(gōng)稳定性。每一塑料品种其加工(gōng)温度都有(yǒu)一个上限,超过这个上限,分(fēn)子链就会发生断裂,也就是分(fēn)解,这个上限温度被定义為(wèi)分(fēn)解温度。从熔点到分(fēn)解温度这一温度區(qū)域便是塑料的加工(gōng)温度范围。因品种而异,某些塑料加工(gōng)温度范围比较宽,对温度变化适应性强,如聚乙烯、聚丙烯。
 
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