控制注塑制品内部质量的三大因素,你知道吗

  • 内应力产生


在注塑制品中,各局部应力状态是不同的,制品变形程度将决定于应力分布。如果制品在冷却时,存在温度梯度,则这类应力会发展,所以这类力称为“成型应力”。

注塑制品的内应力包括两种:一种是注塑制品成型应力,另一种是温度应力。当熔体进入温度较低的模具时,靠进模腔壁的熔体迅速地冷却而固化,于是分子链段被“冻结”。

由于凝固的聚合物层,导热性很差,在制品厚度方向上将产生较大的温度梯度,而制品心部却凝固得相当缓慢,以致于当浇口封闭时,熔体单元还未凝固,如果注塑机又停止对冷却收收缩进行补料时,由于制品内部收缩作用与硬皮层作用方向是相反的,则心部会处于静态拉伸而表层则处于静态压缩。

在熔体充模流动时,除了有体积收缩效应引起的应力外,还有因流道,浇口出口的膨胀效应而引起的应力;前一种效应引起的应力与熔体流动方向有关,后者由于出口膨胀效应将引起垂直于流动方向的应力作用。

对于半结晶型聚合物还要注意另外一种效应,即当超过玻璃化温度时,结晶单元之间所保留的一些非结晶相的分子链段将开始活动,但却被结晶相所限位,阻止拉伸链的返回,于是形成内应力。对结晶型聚合物,还有一种形变-诱导应力;当给结晶型高聚物熔体施加的应力超过弹性形变极限时,晶格将沿滑动面流动,产生塑性形变的位移,而取代了一部分弹性变形。

在总形变不变的应力松弛条件下,应力逐渐下降到不等于零的某一最低值,这个保留值就是“形变-诱导”。

对于这种情况的解释还可设想结晶型聚合物有一种结晶模型,结晶过程中形成堆积式位移,使晶格在滑动面上进一步堆积发生困难,于是产生了反应力,其大小等于保持晶格位移结构所需的应力,而且这种晶格位移结构是在没有应力的非平衡状态下形成的。这就是对“形变-诱导内应力”位移机理的解释,但它不适用非结晶聚合物。



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