成型加工工艺对共聚树脂力学性能的影响


成型加工工艺对共聚树脂力学性能影响显著,具体如下:

一、温度

熔融温度:若熔融温度过低,共聚树脂无法充分熔融,分子链活动受限,导致树脂各部分融合不充分,内部存在较多缺陷和孔隙,力学性能变差,如强度和韧性降低。若温度过高,树脂可能发生降解,大分子链断裂,同样使力学性能下降,尤其是冲击强度和拉伸强度。

模具温度:模具温度影响树脂冷却速度和结晶度。对于结晶性共聚树脂,较高的模具温度使结晶更完善,晶粒尺寸较大且均匀,能提高材料的强度和硬度,但会使材料变脆,韧性下降;较低的模具温度下结晶不完全,材料的韧性和透明度较好,但强度和硬度可能不足。

二、压力

注射压力:注射压力大,树脂在模腔中流动速度快,能更好地填充模具型腔,使制品密度增加,从而提高力学性能,但过高的注射压力可能导致分子链取向过度,在制品脱模后发生应力松弛和翘曲变形,影响性能稳定性。

保压压力:保压压力可补偿树脂冷却收缩,减少制品内部空隙,提高密度和尺寸稳定性,进而改善力学性能。合适的保压压力能使制品结构更致密,强度和硬度提高。不过,保压压力过高会使制品产生内应力,降低韧性和抗冲击性能。

三、时间

熔融时间:熔融时间过短,树脂熔融不充分,流动性差,制品易出现缺陷;熔融时间过长,树脂可能降解,影响力学性能。

冷却时间:冷却时间不足,制品内部应力大,易变形和开裂;冷却时间过长,生产效率降低,还可能导致分子链排列规整度过高,使材料变脆。

四、成型方式

注塑成型:能使共聚树脂快速成型,但高速注射和冷却过程可能使分子链取向,导致制品各向异性,沿流动方向的强度和韧性较好,垂直方向则较差。

挤出成型:通过模具连续挤出成型,制品形状稳定。挤出过程中树脂受到的剪切力和压力会影响分子链取向和结晶度,从而影响力学性能。适当的挤出工艺可使制品具有较好的综合力学性能。

吹塑成型:主要用于制造中空制品,吹胀过程使树脂分子链取向,对制品的强度和韧性有重要影响。合理的吹胀比和冷却速度可提高制品的力学性能。

本文来源:河南向荣石油化工有限公司 http://www.szbangjun.com/