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塑料工艺特性
发布时间:2025-02-12 10:07 来源:网络


热塑性和热固性部件是在高温下通过模具制造的,对于热塑性塑料,可以多次重复使用,对于热固性塑料在模制过程中固化,不能反复熔化糖心vlog在线观看。

制造工艺决定了模制零件的性能和成本。因此,了解以下特性对于材料选择和生产准备非常重要。

流变特性

注塑模具中浇口的数量和排布取决于在加工温度下塑料熔体的流动性能,这决定了零件的壁厚,最小壁厚是零件成本的一个衡量指标,粘度是材料流动性的衡量标准,这由众多的影响因素(塑料熔体是剪切稀化、粘弹性的,并且流动行为取决于温度和压力)决定,塑料的流变学是一个复杂的学科。在大多数制造过程中,剪切粘度起着决定性的作用。因此,粘度通常通过熔体在剪切载荷下流动的设备来测量。


流动性-粘度

热塑性塑料的流变性通过毛细管流变仪测定的流动曲线来测定的,测量结果以帕·秒(Pa·s)为单位的剪切粘度与以秒⁻¹为单位的剪切速率之间的关系,剪切粘度是衡量流动物质中剪切应力与剪切速率之间关系的指标,也是衡量熔体流动阻力的指标。图1 显示了不同热塑性塑料随着剪切速率增加粘度的变化,在低剪切速率下,塑料表现出牛顿流体,即粘度与剪切速率无关,这也被称为零粘度。在非常高的剪切速率下粘度再次与剪切速率无关,在高剪切速率下,所有分子链缠结都松弛,链不能再进一步滑动糖心vlog入口。

塑料工艺特性(图1)

图1. 热塑性塑料在正常上下允许熔体温度下的熔体粘度txvlog


温度也会影响粘度:随着温度降低,粘度会增加。图1 还显示了在不同加工工艺中的剪切速率范围,并确定了其测试方法。图2 显示了在恒温下 ABS 粘度曲线变化的数量级。基于这些粘度曲线的流道计算导致变化高达 30%。这个例子表明,在使用流变数据的平均值进行使用时需要谨慎。这些数据仅用于材料之间的比较——不能直接作为设计或尺寸确定的基础。


塑料工艺特性(图2)

图2. ABS 在 240°C 时的粘度曲线范围


图3 显示了两种最常用的流变仪设计及其应用领域。旋转流变仪,其锥板系统可在低剪切速率下进行测量。这些复杂的测量对流变现象进行基本分析,例如主应力差和流变模型的推导,因为能检测分子的变化。剪切粘度,这是一个与加工相关的参数,通常使用毛细管流变仪进行测量,在恒定温度下通过测量在特定压力下从毛细管流出的材料来确定的。



塑料工艺特性(图3)

塑料工艺特性(图4)

图 3 流变仪类型



在线式和嵌入式流变仪有助于监测注塑成型和挤出工艺,粘度可以直接在型腔中测量,沿流动长度放置压力和温度传感器,考虑到与流动前沿的接触时间、压降和型腔的几何尺寸来计算粘度,这种方法需在由工艺预先确定的剪切速率。

图4 显示了不同塑料的流动曲线,图4 a)显示了具有不同流动性的聚烯烃的粘度曲线。易流动等级表现出较低的粘度,许多塑料包含添加剂,例如促进流动润滑剂、色母等,这会影响加工以及产品性能(例如颜色)。如图4 b)所示,添加白色颜料(TiO2)会增加化合物的粘度。数据表明,对于直径较大的颗粒,这种影响更为显著。由于添加塑料助剂引起的粘度增加也取决于塑料本身的粘度:粘度越低,粘度增加越高,这在图 4 c)中易流动的 PE-LD 的情况,得到进一步说明。供应商提供的彩色塑料的粘度通常与本色(无色)塑料的粘度相匹配。图 4 d)说明了具有更大颗粒的填充料(例如此处显示的纤维)受温度的影响。在高温下,填料含量的影响小于在低温下的影响。


塑料工艺特性(图5)

图 4 a) 塑料的流动曲线



塑料工艺特性(图6)

图 4 b) 塑料的流动曲线



塑料工艺特性(图7)

图 4 c) 塑料的流动曲线


塑料工艺特性(图8)

图 4 d) 塑料的流动曲线


塑料工艺特性(图9)

塑料工艺特性(图10)

图5 剪切和拉伸粘度之间的差异


拉伸粘度

塑料工艺特性(图11)

在塑料加工中,例如吹塑、纤维纺丝、热成型、发泡、压缩成型以及挤出,主要的变形模式是拉伸。此外,在许多工艺中,可以检测到剪切和拉伸流动的混合形式。图5 说明了剪切粘度和拉伸粘度之间的差异。在相同应力下,拉伸粘度明显高于剪切粘度。两种粘度的比率通常被用作确定拉伸粘度的经验估算值,因为拉伸粘度的测量非常困难。


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