注塑制品的成型机理 一 结晶效应 1．
结晶概念
分子结构简单，对称性高的聚合物都能生成结晶，例如：聚乙稀、聚四氟乙稀、聚偏二氯乙稀等；若分子链节虽然大，但分子间作用力强也能生成结晶，例如；聚酰胺、聚甲醛等。如果在分子链上有很大的侧基，则不易生成结晶，如聚苯乙烯、聚醋酸乙烯脂和有机玻璃等。分子链刚形大的聚合物也不能结晶，聚砜、聚碳酸脂、聚苯醚。 2．
聚合物结晶度对制品性能的 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） 3．
（1）
密度 结晶度高密度高 拉伸强度 上升 冲击强度 下降关系 刚度 下降关系
热性能 结晶度增加有助于提高软化温度和热变形温度。 翘曲 结晶型材料易翘曲
光泽度 结晶度提高 致密，光泽好 但球晶的存在回引起光波的散射，而使透明度降低。 温度及冷却速度
影响结晶度的因素
熔化温度与玻璃化 温度间的模具温度最佳 最大 结晶速度温度与玻璃化温度间。如尼龙6 70度-120度 PP 30-60度 （2）
熔体应力的作用
熔体压力的提高、剪切作用的加强会加速结晶过程。因为应力使链段沿受力方向而取向，形成
有序区，容易诱导出许多晶核，
（另一方面，熔体压力的提高、剪切作用的加强减低结晶温度）
压力影响球晶的 尺寸和形状，球晶还与力的 形式有关，均匀的剪切形成均匀细小的球晶，均
匀的压力球晶较大不均匀。
一些结晶型聚合物（PP，有剪切比无剪切，结晶时间降一半）在剪切速率增大到一定，粘度突
然下降就是结晶的缘故。
例如，高密度聚乙烯，注射温度215，注射 压力2100大气压，模具50，空气冷却，离表面
0.1-0.4mm 为5-15nm的球晶;离表面1mm为40nm的球晶
二 取向效应
按熔体中大分子受力的形式和作用的性质可分为剪切应力的”流动取向”和受拉伸作用下的”拉
伸取向”.
按取向单元的的结构和方向,分单轴\\双轴趋向 无定型聚合物的取向机理
熔体流入型腔首先同模壁接触,形成来不及取向的冻结层,二新料将沿着不断增长地凝固层内壁
向前流动,推动波前锋移动.
靠近凝固层的分子链,一端被固定凝固层上,二另一端被邻层的分子链沿着流动方向二取向.由
于靠近凝固层阻力最大,速度最小,在垂直与流动方向形成速度剃度,总之,凝固层附近取向最强.
另外,内层长时间的较高温度,分子链有很大的自由能,也难以取向. 取向在入口(浇口)处最大.
该处,由于有不断的熔体通过,凝固层增长最慢.所以从浇口到前缘间存在一个最大凝固层厚度的问题. 这是最早封口区.
关于对结晶型聚合物在非等温条件下,流动取向的最大特点,是结晶受取向的影响, PP料在垂直
流动向,偏光显微镜看到六层结构(1) 没有形成球晶的双轴取向, 在偏光显微镜下呈光滑无特征,但在流动方向和垂直方向折光指数不同;(2)(3)(4)层 小球晶层.(5)层 行晶和球晶混合(6)位于中心未受剪切
作用二形成无规则点状晶核的 芯层.
在注塑制品中心层和取向层间,分子链沿应力方向排列呈行,晶片在其垂直方向生长.在平行与
流动方向上的结晶形态是柱状,垂直与流动方向,柱晶消失,是普通的球晶
2 3.
注塑制品的内部质量
一.
内应力 1. 内应力产生
温度应力, 取向应力, 出口处的膨胀效应应力, 内部形变应力. 2. 影响内应力的工艺因素 3. 内应力与制品质量的关系
内应力会带来 裂纹\\变形\\表面”泛白”\\浑浊 环境下 龟裂
不论对解决型聚合物还是非结晶型聚合物都会导致拉伸强度的减低,前者是由于结晶度降低,后者是因为取向作用减低.
二 冲击强度
主要有加工过程的南应力(取向应力,温度应力 形变-诱导应力.)决定. 三 制品收缩 1. 收缩过程
2. 影响收缩的工艺因素
制品的表观质量 现象 凹缩气孔 原因 陷 原料(尤其是吸湿性强的料)干燥不够, 孔 制品壁厚不均, 模腔压力不足 排气不足 冷却速率降低. 缩孔的位置多发生在筋表面较远浇口的地方 对策 选收缩率小的料 不能调节壁厚的地方开支流道 降低模温 熔体温度 增加注射压力 保压时间核注射量 对易缩孔的地方加强冷却 增加交口截面尺寸 加大压力传递效果 防止远浇口出现缩孔 筋(壁厚的50%的)拐角处壁厚均匀 泛 白 过快。当熔体还在充模是，就在型腔壁上形成很 选光泽好的材料如高冲击聚苯乙烯ABS很难有光泽，而取向对制品性能的影响
聚合物 取向方向性能增加,各向异性. 收缩率增加.
无光泽 大多是由于模温过低,聚合物温度过高,冷却速度
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