国外高分子材料新型注射成型技术.doc

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1、国外高分子材料新型注射成型技术发布时间：2004-3-2114:51:09浏览数：5 引言   在21世纪已经到来的今天，高分子材料已经成为支持人类文明社会发展的科学进步的重要物质基础。众所周知，高分子材料技术是以合成技术、改性技术、形体设计技术、成型加工技术、应用技术和回收再利用技术为基础的综合技术，但由于高分子材料是为了制造各种制品而存在的，因此从应用的角度来讲，以对其进行形状赋予为主要目的的成型加工技术有着重要的意义。高分子材料的主要成型方法有挤出成型、注射成型、吹塑成型、压延成型、压制成型等等，其中注射成型因可以生产和制造形状较为复杂的制品，在高分子材

2、料的成型加工方法中一直占有极其重要的位置。本文主要参考近年来发表的日本有关成型加工方面的文献，着眼于高分子材料注射成型技术的最新发展动向，概要地介绍若干种用途较为广泛的注射成型新技术的原理。 气体辅助成型法(GAM，CasAssistMolding)GAM法的要点是在树脂充填(不完全充填)完成后，利用型腔内树脂冷却前的时间差，将具有一定压力的惰性气体迅速地注入成型品内部，此时气体可在成品壁较厚的部分形成空腔，这样即能使成品壁厚变得均匀，防止产生表面缩痕或收缩翘曲，使制品表面平整光滑。GAM法近年来发展较快，国外很多公司为了进行专利回避，相继开发了具有不同特征的

3、新方法，如日本旭化成公司的AGI法(AsahiGasIniection)、三菱工程塑料公司的CINPRES法(ControlledInternalPressure)及出光石油化学公司的GIM法(GasInjectionMolding)等等，但各方法原理完全相同，如AGI法是将惰性气体(一般为N2)喷嘴设在注射机料口喷嘴内部，而CINPRES法是将惰性气体喷嘴设置在模具上，且可以是1个也可以是几个。 注射压缩成型法(IPM，InjectionPressMolding)IPM法技术由日本三菱重工业、名古屋机械制作所、出光石油化学等公司相继开发成功。有整体压缩法和部

4、分压缩法之分。整体压缩法成型是首先在保持模具一定开度的状态下合模，将树脂充填(不完全充填)进去，而后利用油缸压缩使模具的动模移动至完全合模的情况下充填树脂(不完全充填)，压缩不是靠整个动模移动，而是靠动模板上制品赋形面部分(可以是全体也可以是一部分)的移动而实现的。注射压缩成型法的优点是可以采用较低的注射压力成型薄形制品或需较大成型压力的制品，一般适用流动性较差且薄壁的制品，如高分子量PC或纤维填充工程塑料等。 模具滑合成型法(DSI，DieSlideInection)DSI法由日本制钢所开发．有DSI-2M法和M—DSI法之分，DSI-2M法主要用于中空制品

5、制造，而M-DSI主要用于不同树脂的复合体制造，其原理完全相同。如使用DSI-2M法时，首先将中空制品一分为二，两部分分别注射，然后将两部分阴模(半成品仍在模具中)滑移至对合位置，在制品两部分结合缝再注人树脂(2次注射)，最后得到完整的中空成型制品。和吹塑品相比，该法制品具有表面精度好、尺寸精度高、壁厚均匀且设计自由度高(如L型)等优点。在制造形状复杂的中空制品时，DSI和传统的二次熔接法(如超声波熔接)相比，其优点是：a不需要将半成品从模具中取出，因而可以避免半成品在模具外冷却引起的制品形状精度下降问题；b可以避免二次熔接法因产生局部应力而引起的熔接强度降低

6、问题。但为了提高制品的熔接强度，DSI法也应根据制品的要求，采取不同的接合形状。如凹口对接：适用于对接合强度要求不高，但对外观形状要求较高的制品；嵌入对接：适用于即对接合强度要求较高，又对外观形状要求较高的制品；交织对接：适用对熔接性较差的塑料制品；封合对接：适用于即要求接合强度较高，又要求密封性较高的制品，如制造压力容器时一般需采用该方法。此外，日本制钢所还开发其他12种接合形状，并对其适用性进行了较为详细的评价。可见在DSI法中接合形状的设计是至关重要的。 剪切场控制取向成型法(SCORIM，ShearControllcdOrientationInject

7、ionMolding)SCORIM技术由英国Brunell大学开发，通常用于玻纤或碳纤维将不可避免地在垂直于流动方向上取向(和熔接痕方向平行)，最终造成制品强度的降低。它在模具上开设两个主流道，从注射喷嘴射出的熔融树脂将分别沿这两个主流道充满型腔，同时利用SCORIM装置将两个液压油缸的活塞分别设于主流道上，当熔融树脂充满型腔后，两活塞将一进一退反复振荡，此时熔接痕部位的玻纤或碳纤维将被迫沿着剪切力场方向取向，该技术不仅可提高熔接痕中度，也可消除制品内部的缩孔或表面的缩痕。   由于纤维增强是制备高强度制品的重要方法，因此有关利用剪切场控制纤维取向的注射成型新

8、技术较多，除SCORIM法外，较典型的