聚合物成型加工重點(diǎn)_第1頁(yè)
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1、聚合物的加工性質(zhì) 可模塑性、可擠壓性、可延性、可紡性玻璃態(tài)適合機(jī)械加工、固相成型高彈態(tài)壓力成型、吹塑成型、彎曲和拉伸操作 注意關(guān)鍵問(wèn)題是:在保持外力作用下,把制品的溫度迅速冷卻到Tg以下。也就是說(shuō)要充分考慮到加工中的可逆形變,否則就得不到符合形狀尺寸要求的制品。粘流態(tài)熔體加工,如注射、擠出、壓延、熔融紡絲、熱貼合Tb以下,材料使用的下限。破碎加工2)結(jié)晶聚合物處于不同聚集態(tài)時(shí)與加工的關(guān)系:加工方法: a.Tg以下, 機(jī)械加工; b.Tg Tm間,當(dāng)外力大于材料的屈服強(qiáng)度時(shí),可進(jìn) 行薄膜和纖維的拉伸操作; c.Tm以上, 主要進(jìn)行熔體加工。一聚合物的可擠壓性 1.定義:可擠壓性是指聚合物受到擠壓

2、作用形變時(shí),獲得形狀和保持形狀的能力??蓴D壓性的評(píng)價(jià):熔體指數(shù):MI指聚合物熔體在一定溫度、一定壓力下,10min內(nèi)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的質(zhì)量值,g/10min 。二、 聚合物的可模塑性 1. 定義:聚合物在溫度和壓力作用下變形和在模具中模塑成型的能力。模塑條件這里主要是指溫度和壓力 a.若溫度太高時(shí),雖然熔體的流動(dòng)性好,易于成型,但會(huì)引起降解,制品的收縮率大; b.若溫度過(guò)低,雖然熔體粘度增大,但流動(dòng)困難,成型性差,并且因彈性增加,使制品形狀穩(wěn)定性差; c.適當(dāng)增加壓力,通常能改善聚合物的流動(dòng)性; d.壓力過(guò)高時(shí),會(huì)引起溢料和增大制品的內(nèi)應(yīng)力; e.壓力過(guò)低時(shí),造成缺料。只有當(dāng)溫度和壓力落在A區(qū)時(shí)

3、,才能得良好的制品如果加熱速度過(guò)快,制品表面熔融,內(nèi)部仍然是固體物料,制品強(qiáng)度極差。(外熟內(nèi)生)若冷卻速度快,表面硬化了,而內(nèi)部還處于粘流狀態(tài),制品尺寸穩(wěn)定性差。(真空泡)3. 聚合物的可紡性1. 定義:指聚合物通過(guò)加工形成連續(xù)固體纖維的能力。 具有可紡性的聚合物可以進(jìn)行紡絲,作成纖維。4. 聚合物的可延性 1.定義:可延性是指無(wú)定形或結(jié)晶固體聚合物在一個(gè)或二個(gè)方向上受到壓延或拉時(shí)伸變形的能力。 生產(chǎn)長(zhǎng)徑比很大的產(chǎn)品2.2.3影響聚合物粘度的因素概述 1.自由體積:指聚合物中的空隙。它是大分子鏈段進(jìn)行擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)所。 自由體積大,分子間距就大,分子間作用力小,大分子鏈段容易活動(dòng),聚合物粘度小。

4、因此凡能引起自由體積增大的因素都能使聚合物粘度降低。 2.大分子長(zhǎng)鏈之間的纏結(jié):它使分子鏈運(yùn)動(dòng)變得非常困難。分子間纏結(jié)程度大,分子間作用力增大,大分子形成網(wǎng)絡(luò),分子不容易活動(dòng),聚合熔體粘度就大。因此凡能減小纏結(jié)作用的因素都能使熔體粘度降低。一、溫度ln=lnA+E/RT 或 =A eEn/RT 剛性分子鏈E大,柔性分子鏈E小。E越大,熔體對(duì)溫度越敏感。二.壓力 壓力溫度的等效性:增加壓力對(duì)粘度的影響和降低溫度的影響具有等效性,(T/P):(3-9)×10-2/atm 。 增大壓力,粘度增大;升高溫度,粘度降低。 在成型加工中,為提高產(chǎn)量,如果同時(shí)升高溫度和壓力,有可能使效果相反的兩種

5、效應(yīng)相互抵消。如果壓力效果大于溫度效果,產(chǎn)量反而下降。小結(jié):對(duì)于假塑性液體: a. T,; b. P,; c.平均分子量, ; d.填料 ,; e.增塑劑、溶劑使 。一、剪切彈性 1.剪切彈性模量 定義:剪切應(yīng)力和彈性應(yīng)變之比,表示物體抵抗形變的能力,用 G 表示。 G=/R判斷方法:比較松弛時(shí)間t*和外力作用時(shí)間t的大小 t >>t*,聚合物總形變中以粘性形變?yōu)橹鳎?t <<t*,聚合物總形變中以彈性形變?yōu)橹鳌?松弛時(shí)間t *是剪切粘度和剪切模量G之比。它是表示高聚物從一種平衡態(tài)到另一種平衡態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間。 t* / G t*=/E二.拉伸彈性 拉伸彈性模量,楊氏模量

6、,用E表示。 E=/R流動(dòng)的缺陷產(chǎn)生的原因主要有滑移、端末效應(yīng)、彈性的干擾、熔體破裂等。一.管壁上的滑移 1.高分子在導(dǎo)管中流動(dòng)時(shí),在管壁處是時(shí)停時(shí)動(dòng)的,這種現(xiàn)象稱(chēng)為滑移。 2.滑移造成的不良后果: a.影響流量的穩(wěn)定性; b.使流變學(xué)中的一些公式產(chǎn)生誤差; c.擠出物的形狀不均勻,有時(shí)忽左忽右,忽細(xì)忽粗; d.使所測(cè)量的流變數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差。克服:降低剪切速率二.端末效應(yīng) 包括入口效應(yīng)和出口效應(yīng)。入口效應(yīng)是指在管子進(jìn)口處一段區(qū)域,產(chǎn)生較大的壓力降。 .出口效應(yīng) a.出口效應(yīng)指聚合物由管子流出時(shí),料流直徑發(fā)生先收縮后膨脹的現(xiàn)象。 b.產(chǎn)生收縮原因:料流速度自行調(diào)整,使得四周速度和中心速度大致相等。

7、 c.產(chǎn)生膨脹原因:彈性形變恢復(fù)。三.彈性對(duì)層流的干擾根據(jù)Re的計(jì)算,聚合物熔體在流動(dòng)時(shí)一定是層流,但實(shí)際過(guò)程中有時(shí)出現(xiàn)湍流。稱(chēng)為彈性湍流。4. “鯊魚(yú)皮癥”鯊魚(yú)皮癥指擠出物表面像鯊魚(yú)皮那樣,非常毛糙。 產(chǎn)生原因:擠出口模對(duì)擠出物表面產(chǎn)生周期性張力和口模對(duì)熔體時(shí)粘時(shí)滑造成的。影響因素: a. 線速度增大到一定值時(shí)才會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。 b. 分子量低,分布寬,擠出溫度高,擠出速度低,不出現(xiàn)這種現(xiàn)象。 c.與制模材料無(wú)關(guān),與口模的光滑性無(wú)關(guān)。五.熔體破裂 1.現(xiàn)象當(dāng)、 增加到某一數(shù)值時(shí),擠出物表面粗糙失去光澤,粗細(xì)不均,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)波浪竹節(jié)狀扭曲的擠出物,甚至發(fā)生支離或斷裂,形成不規(guī)則碎片或圓柱。、2

8、.3 聚合物的加熱與冷卻熱量傳遞形式:熱傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射聚合物在成型加工過(guò)程中能量主要以對(duì)流、熱傳導(dǎo)為主。 a. 升溫過(guò)快,外熟內(nèi)生。 b. 冷卻速度過(guò)快,真空泡。加工過(guò)程中的熱效應(yīng) 熱效應(yīng)包括:摩擦生熱、體積膨脹吸熱、相變的熱效應(yīng)加工過(guò)程中影響結(jié)晶的因素一.冷卻速度的影響 冷卻速度的快慢取決于熔體溫度tm和冷卻介質(zhì)溫度tc之間的溫差,即tm-tc=t。分為:緩慢冷卻、快速冷卻、中等冷卻中等冷卻速度 a.是指tc處于Tg以上附近溫度范圍內(nèi),t不很大。 b.特點(diǎn):這種狀態(tài)下,聚合物表面層在較短的時(shí)間內(nèi)冷卻凝固形成殼層,冷卻過(guò)程中接近表面的區(qū)域最先結(jié)晶。制品內(nèi)部也有較長(zhǎng)時(shí)間Tg以上溫度范圍內(nèi),因此

9、有利于晶核生成和晶體長(zhǎng)大,結(jié)晶速度較快。結(jié)晶完整、均勻,結(jié)構(gòu)完整、穩(wěn)定。 因次穩(wěn)定性好,生產(chǎn)周期短,有利于生產(chǎn)。a.熔融溫度高和熔融時(shí)間長(zhǎng):主要是均相成核,結(jié)晶速度較慢,結(jié)晶尺寸較大; b.熔融溫度低和熔融時(shí)間短:主要是異相成核,結(jié)晶速度較快,結(jié)晶尺寸小而均勻,并有利于提高制品的力學(xué)強(qiáng)度、耐磨和熱畸變溫度。2.4.2 聚合物結(jié)晶對(duì)制件性能的影響1. 對(duì)聚合物制件的機(jī)械性能和熱性能而言,總是晶態(tài)的優(yōu)于非晶態(tài)的,結(jié)晶度高的優(yōu)于結(jié)晶度低的。2. .拉伸定向過(guò)程中的形變分類(lèi):彈性形變、分子排直的變形、粘性變形定向又結(jié)晶,性能較好,透明且收縮好。聚合物的降解1.定義:聚合物大分子可能由于受到熱和應(yīng)力的作

10、用或由于高溫下微量水分、酸、堿等雜質(zhì)及空氣中氧的作用而導(dǎo)致分子量降低、大分子結(jié)構(gòu)改變等化學(xué)變化。通常稱(chēng)分子量降低的作用為降解。按降解過(guò)程化學(xué)反應(yīng)的特征將降解分為:鏈鎖降解和無(wú)規(guī)降解降解的影響因素 (一)聚合物結(jié)構(gòu)的影響a. 化學(xué)鍵穩(wěn)定性:伯碳>仲碳>叔碳>季碳 PE>PPb. 主鏈上含有-C-C=C-結(jié)構(gòu)時(shí),雙鍵位上的單鍵也具有 相對(duì)的不穩(wěn)定性;c. 側(cè)鏈:極性大和分布規(guī)整的取代基能增加主鏈C-C鍵的強(qiáng) 度,提高聚合物的穩(wěn)定性;d. PVC中,Cl與相鄰的H脫去HCl;e. 主鏈中有芳環(huán)、飽和環(huán)和雜環(huán)的聚合物以及具有等規(guī)立 構(gòu)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)的聚合物穩(wěn)定性較好,降解傾向小;f

11、. 大分子鏈中含有-O-、-OCO-、-NH-CO-、-NH-COO-等結(jié)構(gòu) 時(shí),一方面其鍵能較均勻,另一方面這些結(jié)構(gòu)對(duì)水、酸、 堿、胺等極性物質(zhì)較敏感,因此穩(wěn)定性差。聚合物的降解速度還與材料中雜質(zhì)的存在有關(guān)。雜質(zhì)的作用就是降解的催化劑。2.7 加工過(guò)程中聚合物的交聯(lián)聚合物加工過(guò)程中,形成三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的反應(yīng)稱(chēng)為交聯(lián)。通過(guò)交聯(lián)反應(yīng)能制得交聯(lián)聚合物。和線型聚合物比較,交聯(lián)聚合物的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐溶劑性、化學(xué)穩(wěn)定性和制品的形狀穩(wěn)定性等均有所提高。助劑。 1.助劑:具有一定作用的輔助材料的總稱(chēng)。 2.加入目的:改善聚合物的成型工藝性能,改善制品的 使用性能或降低成本。 3.配制方法:混合 均勻的復(fù)

12、合物 4.復(fù)合物的形態(tài):粉料、粒料、懸浮體、溶液 工業(yè)上以粉料、粒料為主。粉料:一般只要使各組分混合均勻,只需要簡(jiǎn)單的混 合作用。 簡(jiǎn)單的混合指人工攪拌或采用捏合機(jī)、 高速混合機(jī)混合; 粒料:將粉料通過(guò)塑煉或擠出等操作進(jìn)一步塑化制成。 由此可見(jiàn),混合程度上粒料比粉料均勻。選擇合適的分子量。通常要求聚合物分子量分布不能太大,一般取Mw/Mn5。 水分含量高,消耗熱量大,甚至使聚合物產(chǎn)生降解,使制品產(chǎn)生氣泡,因此對(duì)水分含量有較高要求?;曳种饕绊懼破返耐该鞫取hF是一種降解催化劑,含量過(guò)高還影響制品的透明性。共混聚合物的選擇原則: a.化學(xué)結(jié)構(gòu)原則b.溶解度參數(shù)原則c.流變學(xué)原則即“等粘點(diǎn)”共混原則

13、:d.膠體化學(xué)原則 即表面張力匹配原則。e.分子擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)原則即分子鏈段滲透相近原則。(5) 加工中采用的共混方法a.溶液共混法: b.乳液共混法: c.粉末共混法:d.熔融共混法:二.增塑劑增塑劑是一類(lèi)對(duì)熱和化學(xué)試劑都很穩(wěn)定的有機(jī)化合物。作用:降低聚合物分子間的作用力,從而降低聚合物的軟化溫度、熔融溫度,改善聚合物加工性和提高制品的柔軟性。對(duì)非極性增塑劑來(lái)說(shuō):它的主要作用是通過(guò)聚合物與增塑劑間的溶劑化作用,減弱分子間的范德化力。作用力主要是色散力,大小與分子間距離的6次方成反比。增塑劑的加入增大了聚合物分子間的距離,降低了分子間的作用力。 Tg=BVTg:未增塑的Tg與增塑后的Tg之差 B:

14、比例系數(shù) V:增塑劑的體積分?jǐn)?shù)b.對(duì)極性增塑劑來(lái)說(shuō): 增塑劑中的極性基團(tuán)與聚合物分子上的基團(tuán)相互作用,代替了聚合物分子中的極性基團(tuán)間的相互作用,從而削弱了分子間的作用力。增塑劑極性基團(tuán)使增塑劑和聚合物具有良好的相容性;而非極性基團(tuán)把聚合物的極性基團(tuán)屏蔽起來(lái),減弱了分子間作用力。 增塑劑的增塑作用與增塑劑的克分子數(shù)有關(guān),表示為: Tg=K n K:比例系數(shù) n:克分子數(shù) 鄰苯二甲酸二辛酯DOP:相容性好,適合大多數(shù)通用制品的要求,光熱穩(wěn)定性好,耐低溫、低毒,是目前使用最多的增塑劑。工業(yè)上把它作為標(biāo)準(zhǔn)增塑劑。4.對(duì)增塑劑的要求和評(píng)價(jià)a.應(yīng)具有良好的相容性; b.揮發(fā)性低;c.遷移性低;d. 溶浸性

15、(萃取性)??;e.增塑效率高;增塑劑的用量PVC硬制品:0-5%,半硬制品:15-25%, 軟制品: 40-70%。三.穩(wěn)定劑一般用量在0.2-0.5%, 1.定義:凡能阻緩材料變質(zhì)的物質(zhì)即為穩(wěn)定劑。 2.分類(lèi):熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑和抗氧劑等。 3.作用:分別如下(一)熱穩(wěn)定劑 定義:凡能阻緩聚合物因受熱降解的助劑稱(chēng)為熱穩(wěn)定劑。2.穩(wěn)定劑的作用和作用機(jī)理(1)除去有害雜質(zhì)(2)吸收、中和HCl HCl的存在是非常有害的,必須除去。方法是中和或 吸收HCl。因此穩(wěn)定劑常是酸的接受體。(3)除去聚合物中的活性中心物質(zhì) 活性中心指降解后析出的自由基和雙鍵結(jié)構(gòu)。(4)取代不穩(wěn)定氯原子:(二)光穩(wěn)定劑 對(duì)

16、聚合物危害最大的是紫外線。為防止這種光降解,常在聚合物中加入光穩(wěn)定劑或稱(chēng)為紫外線抗御劑。 常用的光穩(wěn)定劑有:紫外線吸收劑、光驅(qū)型紫外線吸收劑、淬滅劑、光屏蔽劑。1.紫外線吸收劑 分子結(jié)構(gòu)內(nèi)都含有氫鍵結(jié)構(gòu),當(dāng)紫外線照射時(shí),氫鍵發(fā)生斷裂,吸收光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芊懦?,使氫鍵恢復(fù),繼續(xù)發(fā)生作用。.先驅(qū)型紫外線吸收劑 本身不具有吸收紫外線的作用,但光照射后,分子發(fā)生重排,改變了原由結(jié)構(gòu),形成紫外線吸收劑,發(fā)揮其作用。3.淬滅劑 作用機(jī)理是將聚合物分子吸收紫外線后產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶓B(tài),它是一種能量轉(zhuǎn)移劑。4.光屏蔽劑 是一類(lèi)有色物質(zhì),如碳黑、氧化鋅、二氧化鈦、亞硫酸鋅等。光屏蔽劑只能用于厚制品和不透明制品。

17、(三)抗氧劑作用機(jī)理: 1.游離基或增長(zhǎng)鏈的終止劑 主要物質(zhì)是化合酚和芳基仲胺。這些化合物中都有不穩(wěn)定的H原子,它可以與游離基或增長(zhǎng)鏈發(fā)生作用,避免自由基或增長(zhǎng)鏈從聚合物中奪取H原子,從而阻止聚合物的氧化降解。四.填料 用量一般不超過(guò)40%。超過(guò)40%,制品強(qiáng)度性能反而下降,加工性能也會(huì)變得較差。 1.作用: (1)改善塑料成型加工性能;(2)提高制品的某些技術(shù)指標(biāo),賦予塑料制品某些新的性能;(3)降低成本和聚合物單耗。填料改善、提高聚合物某些機(jī)械性能的原因: 填料與聚合間形成次價(jià)鍵力,這種力雖然很弱,但具有加合性,因而當(dāng)聚合物分子量較大時(shí),其總力顯得很可觀。從而提高了某些性能。a.碳酸鈣:其

18、作用是:可提高制品的硬度、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性,降低制品成型收縮率、熱膨脹系數(shù)。 b.碳黑:可以提高制品的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能,另外還具有著色、光屏蔽劑作用。d. 粘土、高嶺土,e.金屬粉: f.木粉:五.潤(rùn)滑劑低于1%。 1.作用: a.改進(jìn)塑料熔體的流動(dòng)性; b.減小或避免對(duì)設(shè)備的粘附; c.便于脫模; d.提高制品表面光潔度。分類(lèi):a.內(nèi)潤(rùn)滑劑:b.外潤(rùn)滑劑:六.著色劑色料加入量一般均小于2%,可低達(dá)0.01%著色劑是一種賦予塑料色彩或特殊光學(xué)性能的物質(zhì)。a.染料:能夠吸收、透射某些波長(zhǎng)的光,而不發(fā)生散射現(xiàn)象,因此它適合于制造透明制品;b.顏料:顏料實(shí)際是有色物質(zhì),不具透明性,它只能使被染物表面

19、著色,很少深入內(nèi)部。七.防靜電劑其用量要低于1%。 這類(lèi)物質(zhì)有微弱的電離性,又有適當(dāng)吸水性,使制品表面產(chǎn)生導(dǎo)電分子層。八.阻燃劑添加型用量大,反應(yīng)型用量少。 作用是阻止或減緩塑料的燃燒,擴(kuò)大應(yīng)用范圍。九.驅(qū)避劑:制品在貯存、使用過(guò)程中,可能受到老鼠、昆蟲(chóng)、細(xì)菌、霉菌等的危害。用于抵御、避免和消滅這類(lèi)情況發(fā)生的物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為驅(qū)避劑。3.2.2 配方設(shè)計(jì)一.配方 反映各種添加劑與聚合物用量的比例關(guān)系稱(chēng)為配方。三.配方設(shè)計(jì)原則 1.要考慮(滿足)制品性能要求和使用條件2.要考慮成型工藝及設(shè)備的特點(diǎn)3.切忌抑制 配方中的各個(gè)組分都是相互關(guān)聯(lián)的,要求各個(gè)組分發(fā)揮協(xié)同作用,不能發(fā)生對(duì)抗作用,因此在設(shè)計(jì)配方時(shí),

20、要了解各組分的性質(zhì)。4.要考慮成本和原料來(lái)源 3.3 物料的混合和分散機(jī)理1. 簡(jiǎn)單混合:將各組分作空間無(wú)規(guī)分布,或改變各組分的空間分布情況。 2.分散:使各組分的聚集體尺寸減小,也就是說(shuō)將各組分的比表面積增大,顆粒尺寸減小。操作過(guò)程有: 混合:指粉狀固體物混合; 捏合:指液體和粉狀物料的混合; 塑煉:指塑性物料與液體或固體物料間的混合。塑煉一般是在高于流動(dòng)溫度以上且在較強(qiáng)的剪切速率下進(jìn)行的。塑煉后物料中各組分的化學(xué)性質(zhì)或物理性質(zhì)會(huì)有所改變。如聚合物產(chǎn)生降解反應(yīng)或粘度發(fā)生變化。而混合、捏合都是在Tg和較緩和的剪切速率下進(jìn)行的,混合后的物料各組分本質(zhì)上基本沒(méi)變化。二.混合機(jī)理1.擴(kuò)散: 擴(kuò)散利用

21、物料各組分的濃度差,推動(dòng)構(gòu)成各組分的微粒,從濃度較大的區(qū)域向濃度較小的區(qū)域遷移,以達(dá)到組成均一。2.對(duì)流: 對(duì)流是指兩種或多種物料在相互占有的空間進(jìn)行流動(dòng),以達(dá)到組成均一。 3.剪切: 剪切依靠機(jī)械的作用產(chǎn)生的剪切力,促使物料組成達(dá)到均一。因此通常在生產(chǎn)中希望使物料能連續(xù)承受兩個(gè)相互為90°的剪切力的交替作用來(lái)提高混合效果。剪切作用三要點(diǎn):剪切力要大;作用力的距離要?。灰粩喔淖兾锪系氖芰Ψ较?。第四章 壓縮模塑 主要用來(lái)制造熱固性塑料和一些流動(dòng)性較差的或熔體粘度較大的熱塑性塑料。 成型熱固性塑料:加熱加壓,熔融流動(dòng),充模,交聯(lián)固化,開(kāi)模取出制品。 成型熱塑性塑料:加熱加壓,熔融流動(dòng),

22、充模,冷卻,硬化定型??赡K茌^大平面的制品和利用多腔模生產(chǎn)大批量的小制品;一.塑料的貯存 應(yīng)注意吸濕性、貯存溫度和貯存時(shí)間等問(wèn)題。二、預(yù)壓 1.定義:將松散的粉狀或纖維狀塑料預(yù)先用冷壓法壓成重量一定、形狀規(guī)整的密實(shí)體的操作成為預(yù)壓。所壓的物料稱(chēng)為預(yù)壓物。三、預(yù)熱與干燥1.作用: 干燥:除去水分和揮發(fā)物。 預(yù)熱:提供熱量便于模壓。4.3 壓縮模塑用的設(shè)備一、壓機(jī)二、塑模 1.作用:賦予制品形狀的工具,又是熱固性塑料由線形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轶w形結(jié)構(gòu)的場(chǎng)所。模壓工序可分為加料、閉模、排氣、固化、脫模、模具洗理等。二.加料a.重量法:b.容量法:c.計(jì)數(shù)法三.閉模合模時(shí)先用快速,待陰陽(yáng)??煲佑|時(shí)改為慢速。四

23、.排氣1.定義: 模壓熱固性塑料,常有水分和低分子放出,為了排出這些低分子物和揮發(fā)物以及模內(nèi)的空氣,在模壓到適當(dāng)時(shí)候,可以卸壓松動(dòng)模具,將低分子揮發(fā)物排出,這種操作稱(chēng)為排氣。五.固化固化時(shí)間稱(chēng)為保溫保壓時(shí)間 4.5 模壓成型的控制因素主要是模壓壓力、模壓溫度和模壓時(shí)間以及加料量的控制。壓機(jī)的噸位: G有=APmn/1000=(0.80.9)G G有:壓機(jī)有效噸位;A:制品的最大壓制面積;Pm:模壓壓力 n:模具內(nèi)加料室的個(gè)數(shù)例:若采用單型腔不溢式壓模,用酚醛壓縮粉模壓如下圖所示的制品時(shí),應(yīng)采用多大噸位的液壓機(jī)?解: A=×62=113 cm2 n=1, Pm=275 kgf/cm2

24、G有=113×275×1/1000=31 噸 31/0.8=38 噸 根據(jù)計(jì)算,可選用45噸的液壓機(jī) 因?yàn)閴簷C(jī)規(guī)格是系列化的:25 45 65 100 如果壓機(jī)選定了,而且模壓時(shí)使用的液壓又沒(méi)有達(dá)到壓機(jī)規(guī)定的最高壓力,這時(shí)可通過(guò)模壓壓力來(lái)計(jì)算油壓機(jī)的表壓。 Pg/Pm=Am/R2=4Am/D2 Pg:油缸的油壓,即表壓 R、D:分別是主油缸柱塞的半徑和直徑 Am:模具型腔在受力方向上投影面積4.模壓壓力的變化 以有支承面半溢式模為例,討論壓力和體積變化情況。 a.第一階段 施壓 陽(yáng)模接觸到塑料后,塑料所受的壓力逐漸上升,而當(dāng)溢料發(fā)生后,壓力開(kāi)始回落,直到陽(yáng)模閉至支撐面時(shí),壓力的回落停止,這時(shí)塑料所受壓力可能地低于計(jì)算值。因?yàn)閴簷C(jī)所施的總壓是型腔中塑料和支承面共同承擔(dān)的。在這一階段內(nèi),疏松的塑料逐漸變密實(shí),體積縮小。b.第二階段:塑料受熱 塑料受熱發(fā)生膨脹,但由于有支承面,型腔體積不變,所以物料的熱膨脹只能反映為壓力的增加。c.第三階段 固化 由于物料發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng),物料發(fā)生收縮,壓力又開(kāi)始下降,下降的大小取決于收縮的程度,甚至壓力完全會(huì)消失(虛線表示)。d.第四階段 卸壓壓力下降后,

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