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塑料的吸水性、膨胀性、蠕变性

塑料的吸水性影响塑料的使用精度,即注塑加工制品在潮湿环境中使用,由于吸水而引起尺寸增大,塑料吸水性对尺寸精度的影响量不如收缩影响大,塑料的吸水性大小与其分子结构有关。热胀冷缩是物体的大致规律,衡量其热胀程度可用热胀系数表示。塑料的热胀系数与熔体流动方向有关,与收缩不同的是,其纵向的热胀系数要比横向的热胀系数小,一般要小50%左右。塑料的热胀只有在温度变化的环境中才会影响其尺寸的精度,而温度不变时,热膨胀对塑料的尺寸精度无影响。
 
塑料的蠕变是指成型后的塑料加工制品在使用过程中,由于受到应力的作用,材料的形变随时间增加而逐渐增大,从而产生永久变形的现象,进而引起塑料尺寸的变化,影响其尺寸精度。塑料的蠕变受应力、温度及时间三个因素影响,应力越大,温度越高,时间越长,其相应的蠕变增大。
 
适当控制成型条件,可以降低塑料的收缩率,从而提高注塑加工制品的精度。不过,成型条件对制品精度的影响没有塑料本身收缩率及模具制造精度的影响大,一般因塑料成型造成的尺寸公差只占整个公差的三分之一以下。不同成型方法,制造的精度不同,一般规律如下,注塑成型>挤出成型>吸塑成型>延压成型。
 
模具温度,通过控制模具温度,即冷却温度,可以控制制品的结晶与取向。模具温度与收缩率的关系,其变化呈倒抛物线状,即存在一个最佳冷却温度,此时制品的收缩率最低,高于此温度和低于此温度时,收缩率都增大。这种变化的主要原因为:模具温度较高时,熔体冷却慢,分子有充分的松弛时间进行结晶,因而结晶度高,注塑加工制品更密实,使收缩率增大,模具温度较低时,熔体冷却太快,制品结晶度低,收缩率小,但由于冷却太快,制品内部易产生内应力,使后收缩增大,整体收缩也增大。
 
料筒温度,随着料筒温度升高,收缩率逐渐下降,这主要是因为:料筒温度越高,熔体粘度越低,注射压力传递增加,压力损失减少,使制品更趋于密实,收缩率减小。
 
注射压力,随注射压力的升高,制品的收缩率逐渐下降,但下降平缓。其原因为:注射压力越大,注塑加工制品越易密实,收缩率也随之下降。但压力不易太大,大制品易产生内应力。
 
保压压力即背压,它与收缩率的关系同注射压力相似。随保压压力的升高,收缩率下降。与注塑压力不同的是随保压压力升高,收缩率下降比较迅速。其原理为:随保压压力升高,制品更密实。但保压压力也不易过大,太大易产生内应力,反而使制品更易变形和开裂。
 
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