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    熱流道系統有哪些特性

    責任編輯:精創通熱流道  發布時間:2015-02-12
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      射出成形之加工就是(塑化)→(流動)→(成形)→(固化結晶化)的工程。
      可塑化
      即玻璃狀態、高彈性狀態(橡膠態)、粘流態(可塑化狀態)、分解狀態,如圖示:
      玻璃狀態:0~T1,分子在凍結狀態,硬且脆,遇壓力則易破裂。
      粘流態(可塑化狀態):T2~T3,可隨意加工成形。
      分解狀態:T3,塑膠開始裂解,出現氣體分解物,甚至達燒焦狀態。
      成形條件
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      流動性
      因此在這種非牛頓流動中,壓力增大則流動抵抗減小。因此射出成形時,雖然澆口相當狹小,但卻很容易填充于模穴內,至于牛頓流體,再加分類有兩種,如圖:
      射出成形是將塑膠溶液采用高速度使其產生變形的一種加工法,因塑膠溶液有壓縮性,在高速的流動下,容易引起彈性的壓力變動。這個現象,當流動阻力有急速變化時,即可看出這種彈性的壓力變動變生后,流體前端的擴散方向極為混亂不安定。但是采用高速填充時,塑膠溶液又像是非壓縮性的現象。這種彈性的壓力變動(不安定的脈動)是因何而起的?以下分析如圖所示:
      【當塑膠溶液之流動類似層流狀態時,即模穴在正常且安定的狀態下填充】
      在圖中,富有壓縮性的塑膠溶液以螺旋狀的彈簧表示,敘想在彈簧施加壓力,使往管子中央移動時,當用一樣的速度使彈簧由左往右移動的活動,這是理想的層流狀態,由于射出壓力與阻力在平衡狀態時,彈簧的移動很平滑?!救鏑】
      可是在某些情況,必需以急速填充時,射出壓力及速度也就異常的增高。因此富有彈性的塑膠溶液(彈簧),頭一瞬間時承受過程的壓縮,第二瞬間時引起強大的阻力,其原因是壓力的起伏變動和流動體前端的亂流所發生的,這種流動狀況稱為彈性亂流。
      結晶性塑膠與非結晶性塑膠
      從分子的結構觀察,結晶性塑膠─線狀高分子,依樣其化學構造,有些分子的一部份,乃以有規則地集合,將其稱為結晶性塑膠。不是所有的分子都變成此狀態,依據冷卻條件在重量比有40~80%程度變成結晶狀態。此程度稱為“結晶度”.結晶之內都是稱為Lamella的分子鏈彎曲、折疊,而未進入產生單位結晶之結晶部分的分子鏈存在于Lamella或球晶之間,產生非結晶部分。非結晶性塑膠……與結晶性塑膠不同,分子無法有規則地集合。這是由于形成高分子鏈之原子團太大、架橋妨礙結晶。
      從容積變化的觀察結果,亦可將熱可塑性塑膠分為兩大類,一種是非結晶性塑膠,另一種是結晶性塑膠。對于結晶性與非結晶性之分類,在表中有關各種塑膠的習性已有注明。對于其容積與溫度間之變化,我們可由以下例子來做更進一步的了解。例如:PS(非結晶性塑膠之代表)從20℃加熱到200℃時約膨脹8.3%,以密度而言,從0.97 cm/g增大到1.012 cm/g(結晶性塑膠之代表)在同條件下有下列的變化:
      20℃容積:1.03 cm/g
      200℃的容積:1.33 cm/g
      容積增加率:29%
      已溶融的非晶性聚合物,采用所使用的射出成形機,可做大幅度的壓縮。因條件而異,過剩的溶融體也可強制填充于模穴內,在這種條件下做出的成形品,殘留著很大的內應力而固化。對成形品的性能有很大的影響。它會在脫模的瞬間被破壞,稍受到外力或因化學藥品的作用也很容易受破壞。
      結晶性塑膠,因加熱使結晶完全融解,溶融體成了非晶狀態,其動作與非結晶性聚合物一樣。值得注意的是壓力變高時,從結晶質到非結晶質的轉移溫度也會提高。結晶性塑膠成形時,在成形品的品質上有一點很重要,即聚合物在非結晶狀態時必需要完成成形的動作。這件事,特別是對保壓期間而言,保壓中的變形即是因流動而引起的。
      結晶性塑膠的溶融體急速冷卻后,成形品的某些部份,其再結晶化受到妨礙,再結晶化的現象無法瞬間完成,而隨時繼續進行,密度和結晶化程度之間有直接的關系,結晶化程度高,則密度提高。相反地,結晶化程度低,則密度降低,因急激的冷卻,而使再結晶化受到妨礙的部份,因溫度、時間因素的差異下,或多或少繼續進行后結晶化。后結晶化繼續進行,直到回復原本此部份的密度為止。因此可以了解后結晶化與后收縮是相關連的,后結晶化和后收縮也是造成成形品彎曲變形和尺寸變化(成形品變?。┑脑?。
      模穴表面溫度高的話,成形收縮起初很大,熱處理時卻少有變化。因此,在很高的模具表面溫度下做出的成形品,雖然在高溫下使用,但其尺寸安定性卻很好。因此,決定結晶性塑膠的模穴尺寸時,必需要考慮后結晶、后收縮的關系,而重要的是,模穴表面溫度從成形開始就要正確地掌握。當然,要使模穴的表面溫度完全無溫度差是不可能的,但可使用有效的溫度控制系統,盡量減少溫度差。

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