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1、现代塑料加工应用2005年第17卷第6期MODERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPLICATIONS·25·工业技术注射成型温度对PP制品收缩率的影响苏开华陈锋(华南理工大学工业装备与控制工程学院,广州,510641)摘要:研究了影响聚丙烯(PP)制品收缩率的热膨胀、结晶和取向等因素,分别对制品模内收缩和后收缩的具体情况进行分析,揭示了注射温度和模具温度对PP制品收缩率的影响规律。关键词:聚丙烯注射成型成型温度结晶度收缩率随着塑料工业的发展,塑料制品在光、声、电113数据测试及仪表等精密设备中的应用越来越广泛,人们对试样为板状制品(120mm
2、×60mm×2塑料制件尺寸精度的要求也日益严格。而塑料mm),在每个成型温度条件下注塑6个制品,每收缩率既是决定塑料制品尺寸准确性的主要因个制品经多次测量,取平均值作为该成型条件下[1]素,又是影响塑料制品表面精度的关键问题。制品尺寸来计算制品收缩率。在制品刚冷却到结晶型聚合物制品成型收缩率是多方面因室温时测量一次尺寸,用该尺寸计算所得收缩率素综合作用的结果,同时由于其在冷却过程中伴作为制品模内收缩率;经过48h后再次测量制有结晶发生,通过温度变化、结晶收缩和取向收品尺寸,用该尺寸计算出来的收缩率作为制品总[2]收缩率;总收缩率与模内收缩率之差即为制品后缩对成
3、型制品的收缩率产生很大的影响,而且对于不同类型和牌号的结晶型聚合物材料,由于收缩率。[3]其性能参数的不同,成型条件对制品收缩率的影响并不相同。所以这就使得对结晶型聚合物2结果与讨论制品收缩率的研究十分重要但又相对困难。下面将从分析成型温度影响制品收缩率的211成型温度对制品模内收缩率的影响诸多因素入手,通过试验来研究结晶收缩、取向其他工艺参数一定,改变模具温度的条件收缩和热收缩等因素的作用,期望能揭示出注射下,影响PP制品模内收缩的主要因素是热膨胀温度和模具温度对聚丙烯(PP)制品收缩率的影收缩、结晶收缩和弹性压缩收缩。由于在试验过响规律。程中各成型压力是保
4、持一定的,测量制品模内收缩率也是在制品冷却到室温时进行的,所以在改1试验部分变模具温度的条件下,弹性压缩和热膨胀收缩所产生的制品模内收缩率变化很小,一般可以不用111原料及设备考虑。PP:R370Y,韩国SK公司。JT130型注塑高分子材料的结晶就是高分子链规则地排机,恒生机器有限公司;模具,自制平板注塑列,冷却固化时分子会整齐地排列起来,因此结模具。晶性塑料的体积会大大减少,从而产生体积收112工艺条件收稿日期:2005205225;修改稿收到日期:2005207218。注射温度180～240℃,模具温度40～80作者简介:苏开华,男,华南理工大学工业装备与
5、控制工程℃,注射压力120MPa,保压压力80MPa,保学院硕士研究生,机械设计及理论专业,主要研究方向为注射成压时间6s,冷却时间30s。型工艺与设备。©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·26·现代塑料加工应用2005年12月缩。随着模具温度的升高,制品冷却速率变慢,体冷却较慢,制品结晶较为充分,脱模后制品收停留在高结晶速率的温度区间内的时间更长,所缩较小。注射温度通过结晶度对制品后收缩的以制品结晶度随模具温
6、度的升高呈增大趋势。影响与模具温度对制品后收缩的影响是一致的。在测量制品收缩率的同时,对其结晶度也进行了注射温度高,熔体带入模腔的热量多,制品停留分析,发现制品结晶度与模具温度大致成线性增在高结晶速率温度范围内时间长,结晶较为充长的关系。从图1可以看出,制品模内收缩率随分,制品脱模后收缩较小。注射温度低时,结果着模具温度升高而增大,且大致成线性关系。恰恰相反,制品脱模后收缩较大。图2所示为制品后收缩率与模具温度和注射温度的关系曲线。图2制品后收缩率与模具温度的关系图1制品模内收缩率与模具温度的关系同时,影响制品后收缩的还有应力松弛。模与制品在模内收缩和模具温度
7、之间的关系具温度高时,制品冷却速率较慢,大分子的活动不同的是,随着注射温度的变化,保压补缩在对性较大,聚合物分子链或分子段能比较充分地松制品模内收缩率的影响中起到了很大的作用。弛、恢复,此时制品内应力小,后收缩变形也小。制品在料流方向的模内收缩率随着注射温度升反之,模具温度低,熔体充模后急冷,分子取向度高而小幅度的下降。虽然随着注射温度的提高,高,内应力大,制件后收缩也大。同样,注射温度熔体带入模腔的热量增多,过冷程度小,制品冷高,熔体充模后冷却慢,分子取向程度较低,制件却慢,在高结晶速率温度范围内停留时间长,结残余应力小,后收缩变形也小。晶度增大,从而使得制
8、品结晶收缩增大。但同由于研究所用制品较
