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塑料的自增強方法

動態(tài)保壓增強技術(shù)的改性原理是:通過保壓壓力的變化,大分子鏈在剪切力場的作用下,沿流動方向高度取向,并生成大量的串晶,從而使塑料制品的拉伸強度實現(xiàn)大幅度增加。動態(tài)保壓自增強技術(shù),動態(tài)保壓增強技術(shù)只適于注塑加工制品注射成型過程中的增強改性,而擠出及延壓成型可用拉伸增強技術(shù)。所謂動態(tài)保壓增強技術(shù)是指塑料注射成型過程中的保壓階段,利用專用動態(tài)保壓裝置,實現(xiàn)保壓階段保壓壓力的動態(tài)變化,從而達(dá)到提高塑料制品拉伸強度的一種增強方法。動態(tài)保壓增強技術(shù)主要通過動態(tài)保壓裝置來實現(xiàn)。
 
保壓頻率,增大保壓頻率,拉伸強度會減小。高的保壓頻率下,活塞來回移動的距離減小,因而型腔中熔體流動距離縮短,這不利于剪切流動所誘導(dǎo)的取向。另一方面,活塞快速的來回移動,上半周期剪切流動誘導(dǎo)產(chǎn)生的分子鏈取向來不及凍結(jié)就為下半周期相反的流動所破壞,從而降低取向度,導(dǎo)致力學(xué)性能下降。因此,在實際操作過程中,為增大取向度,一般采取較低的保壓頻率。
 
熔體溫度,升高熔體溫度,拉伸強度會提高,高的熔體溫度一方面降低了熔體粘度,分子鏈的移動能力有所提高,再一個,延緩了熔體凍結(jié)時間,增長了有效動態(tài)保壓時間,這些都利于型腔保壓和剪切取向。隨著保壓時間增加,拉伸強度也增加。長的保壓時間增加了動態(tài)保壓階段動態(tài)保壓次數(shù),使保壓更加充分,這有利于減少制件中的缺陷,提高力學(xué)性能。
 
在一般的成型注塑加工過程中,通過工藝條件的適當(dāng)調(diào)整,可以起到增大塑料制品結(jié)晶度及取向度的作用,從而在一定程度上達(dá)到增強的效果,這是一種十分簡單實用的增強改性方法。隨著注射壓力的增大,塑料制品的取向度迅速增大,其晶型也可由球晶晶型轉(zhuǎn)變成大量的串晶晶型。因此,其拉伸強度幾乎線性增加。另外,在擠出成型過程中,通過推高擠出壓力,也可以達(dá)到自增強的目的。其自增強原理也為取向度提高和串晶的形成。具體工藝控制為較高的注射壓力和較低的擠出速度。熔體溫度要適宜。當(dāng)熔體溫度太高時,被拉伸的分子鏈會容易解取向,從而不利于取向結(jié)晶化,當(dāng)熔體溫度過低時,分子鏈活動能力低,也不利于取向結(jié)晶化。熔體溫度在中偏低的溫度區(qū)域內(nèi)有一個最佳值,此時形成串晶及伸直鏈晶的幾率最大,自增強效果最佳。
 
冷卻溫度越高,冷卻速度越慢,結(jié)晶速度增大,結(jié)晶度提高,拉伸強度也相應(yīng)提高。這主要是因為冷卻速度降低,熔體在結(jié)晶溫度區(qū)域中停留時間較長,可用于結(jié)晶的機會增大,從而增大結(jié)晶度。另外,緩慢冷卻還可有利于晶型的生成,也有利于拉伸強度的提高。
 
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