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塑料的自增强方法

动态保压增强技术的改性原理是:通过保压压力的变化,大分子链在剪切力场的作用下,沿流动方向高度取向,并生成大量的串晶,从而使塑料制品的拉伸强度实现大幅度增加。动态保压自增强技术,动态保压增强技术只适于注塑加工制品注射成型过程中的增强改性,而挤出及延压成型可用拉伸增强技术。所谓动态保压增强技术是指塑料注射成型过程中的保压阶段,利用专用动态保压装置,实现保压阶段保压压力的动态变化,从而达到提高塑料制品拉伸强度的一种增强方法。动态保压增强技术主要通过动态保压装置来实现。
 
保压频率,增大保压频率,拉伸强度会减小。高的保压频率下,活塞来回移动的距离减小,因而型腔中熔体流动距离缩短,这不利于剪切流动所诱导的取向。另一方面,活塞快速的来回移动,上半周期剪切流动诱导产生的分子链取向来不及冻结就为下半周期相反的流动所破坏,从而降低取向度,导致力学性能下降。因此,在实际操作过程中,为增大取向度,一般采取较低的保压频率。
 
熔体温度,升高熔体温度,拉伸强度会提高,高的熔体温度一方面降低了熔体粘度,分子链的移动能力有所提高,再一个,延缓了熔体冻结时间,增长了有效动态保压时间,这些都利于型腔保压和剪切取向。随着保压时间增加,拉伸强度也增加。长的保压时间增加了动态保压阶段动态保压次数,使保压更加充分,这有利于减少制件中的缺陷,提高力学性能。
 
在一般的成型注塑加工过程中,通过工艺条件的适当调整,可以起到增大塑料制品结晶度及取向度的作用,从而在一定程度上达到增强的效果,这是一种十分简单实用的增强改性方法。随着注射压力的增大,塑料制品的取向度迅速增大,其晶型也可由球晶晶型转变成大量的串晶晶型。因此,其拉伸强度几乎线性增加。另外,在挤出成型过程中,通过推高挤出压力,也可以达到自增强的目的。其自增强原理也为取向度提高和串晶的形成。具体工艺控制为较高的注射压力和较低的挤出速度。熔体温度要适宜。当熔体温度太高时,被拉伸的分子链会容易解取向,从而不利于取向结晶化,当熔体温度过低时,分子链活动能力低,也不利于取向结晶化。熔体温度在中偏低的温度区域内有一个最佳值,此时形成串晶及伸直链晶的几率最大,自增强效果最佳。
 
冷却温度越高,冷却速度越慢,结晶速度增大,结晶度提高,拉伸强度也相应提高。这主要是因为冷却速度降低,熔体在结晶温度区域中停留时间较长,可用于结晶的机会增大,从而增大结晶度。另外,缓慢冷却还可有利于晶型的生成,也有利于拉伸强度的提高。
 
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