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文档简介
塑料成型工艺与模具设计
王立忠副教授模具与先进成形技术研究所绪论1.塑料成型工业在生产中的重要地位塑料成型所用的模具称为塑料成型模,是用于成型塑料制件的模具,它是型腔模的一种类型。塑料成型工业是新兴的工业,并随着石油工业的发展应运而生,目前,塑料制件几乎已经进入了一切工业部门以及人民日常生活的各个领域。世界塑料工业从20世纪30年代前后开始研制,经历了30年代以前的初创阶段、30年代的发展阶段、50~60年代的飞跃发展阶段和70年代至今的稳定增长阶段。现代塑料成型生产中,塑料制件的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。在这三项要素中,塑料成型模具的质量最为关键,它的功能是双重的:赋予塑料熔体以期望的形状、性能、质量;冷却并推出成型的制件。1.塑料成型工业在生产中的重要地位1.塑料成型工业在生产中的重要地位据有关统计资料表明,在国内外模具工业中,各类模具占模具总量的比例大致如下:冲压模、塑料模各占35%~40%,压铸模占10%~15%,粉末冶金模、陶瓷模、玻璃模等其他模具约占10%。塑料成型模具的应用在各类模具的应用中占有与冲压模齐驾并驱的“老大”位置。随着我国经济与国际的接轨和国家经济建设持续稳定的发展,塑料制件的应用快速上升,模具设计与制造和塑料成型的各类企业日益增多,塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响日益重要。2.塑料成型技术的发展趋势考察国内外模具工业的现状及我国国民经济和现代工业品生产中模具的地位,从塑料成型模具的设计理论、设计实践和制造技术出发,设计与制造大致有以下几个方面的发展趋势:(1)CAD/CAE/CAM技术在模具设计与制造中的应用经过多年的推广应用,模具设计“软件化”和模具制造“数控化”已经在我国模具企业中成为现实。采用CAD技术是模具生产的一次革命,是模具技术发展的一个显著特点。引用模具CAD系统后,借助计算机完成传统模具设计中各个环节的设计工作,大部分设计与制造信息由系统直接传送,图纸不再是设计与制造环节的分界线,也不再是制造、生产过程中的唯一依据,图纸将被简化,甚至最终消失。近年来,CAD技术发展主要有以下特点:(1)CAD/CAE/CAM技术在模具设计与制造中的应用①模具CAD技术及其应用日趋成熟发达国家机械制造业中CAD覆盖率超过60%,十分注重CAD专业应用软件的开发。模具CAD/CAM技术日益深入人心,并且发挥着越来越重要的作用。在20世纪,能够进行复杂形体几何造型和NC加工的CAD/CAM系统,主要是在工作站上采用UNIX操作系统开发和应用的,如美国的ProE、UGⅡ、CADS5软件等。随着计算机技术突飞猛进的发展,新一代CAD/CAM软件(如Solidworks、Solidage)已崭露头角,并深得用户好评。(1)CAD/CAE/CAM技术在模具设计与制造中的应用②基于网络化的CAD/CAE/CAM一体化系统结构初见端倪.随着计算机硬件和软件的进步以及工业部门的实际需求,国外许多著名计算机软件开发商已能按实际生产过程中的功能要求划分产品系列,在网络系统下实现了CAD/CAM的一体化。(2)大力发展快速原型制造对于形状复杂的曲面塑料制件,为了缩短研制周期,在现代制造模具技术中,可以不急于加工出难以测量和加工的模具凹模和凸模,而是采用快速原型制造技术,先制造出与实物相同的样品,看该样品是否满足设计要求和工艺要求,然后再开发模具。快速原型制造(RPM)技术是一种综合运用计算机辅助设计技术、数控技术、激光技术和材料科学的发展成果,采用分层增材制造的新概念取代了传统的去材或变形法加工,是当代最具有代表性的制造技术之一。(3)研究和应用模具的快速测量技术与逆向工程从实物样件获取产品数学模型的相关技术,称为逆向工程或反求工程技术。对于具有复杂自由曲面零件的模具设计,可采用逆向工程技术,首先获取其表面几何点的数据,然后通过CAD系统对这些数据进行预处理,并考虑模具的成型工艺性再进行曲面重构,以获得模具的凹模和凸模的型面,最后通过CAM系统进行数控编程,完成模具的加工。(4)发展优质质模具材材料和采采用先进进的热处处理和表表面处理理技术模具材料料的选用用在模具具设计与与制造中中是涉及及模具加加工工艺艺、模具具使用寿寿命、塑塑料制件件成型质质量和加加工成本本等的重重要问题题。开发发研制出出了具有有良好使使用性能能和加工工性能、、热处理理变形小小、抗热热疲劳性性能好的的新型模模具钢种种,如预硬钢、耐腐蚀蚀钢等。。模具成型型零件的的表面抛抛光处理理技术和和表面强强化处理理技术方方面的发发展也很很快,国国内的许许多单位位进行了了研究与与工程实实践,取取得了一一些可喜喜的成绩绩。模具具热处理理的发展展方向是是采用真真空热处处理。该该技术在在国内许许多热处处理中心心和一些些大型模模具企业业已经得得到应用用并且正正在进一一步推广广。模具具表面处处理除完完善普及及常用表表面处理理方法(如渗碳碳、渗渗氮、、渗硼硼、渗渗铬、、渗钒钒)外,应应发展展设备备昂贵贵、工工艺先先进的的气相相沉积积、等等离子子喷涂涂等技技术。。(5)提高模模具标标准化化水平平和模模具标标准件件的使使用率率模具标标准化化的水水平在在某种种意义义上体体现了了一个个国家家模具具工业业发展展的水水平。。采用用标准准模架架和使使用标标准零零件,,可以以满足足大批批量制制造模模具和和缩短短模具具制造造周期期的需需要。。经过过一段段时期期的建建设,,我国国模具具标准准化程程度正正在不不断提提高,,估计计目前前我国国模具具标准准件使使用覆覆盖率率已达达到60%左右右,发发达国国家的的模具具标准准件使使用覆覆盖率率一般般为80%左右右。为为了适适应模模具工工业发发展,,模具具标准准化工工作必必将加加强,,模具具标准准化程程度将将进一一步提提高,,模具具标准准件生生产也也必将将得到到发展展。(6)模具的的复杂杂化、、精密密化与与大型型化为了满满足塑塑料制制件在在各种种工业业产品品中的的使用用要求求,塑塑料成成型技技术正正朝着着复杂杂化,,精密密化与与大型型化方方向发发展,,例如如汽车车的保保险杠杠和某某些内内装饰饰件等等塑料料件的的成型型。大大型塑塑料件件和精精密塑塑料件件的成成型,,除了了必须须研制制开发发或引引进大大型的的和精精密的的成型型设备备外,,大型型的和和精密密的塑塑料件件成型型模具具更需需要采采用先先进的的模具具CAD/CAE/CAM技术来来设计计与制制造,,否则则这类类投资资很大大的模模具研研制将将难以以获得得成功功。3.塑料料成型型模具具的分分类按照塑塑料制制件成成型的的方法法不同同,塑塑料成成型模模具通通常可可以分分成以以下几几类::(1)注射模模注射模模又称称注塑塑模。。塑料料注射射成型型是在在金属属压铸铸成型型的基基础上上发展展起来来的,,成型型所使使用的的设备备是注注射机机。注注射模模通常常适合合于热热塑性性塑料料的成成型,,目前前部分分热固固性塑塑料也也可以以采用用该方方法成成型。。塑料料注射射成型型是塑塑料成成型生生产中中自动动化程程度最最高、、采用用最广广泛的的一种种成型型方法法。3.塑料料成型型模具具的分分类(2)压缩模模压缩模模又称称压塑塑模或或压胶胶模。。塑料料压缩缩成型型是塑塑件成成型方方法中中较早早采用用的一一种方方法,,成型型所使使用的的设备备是塑塑料成成型压压力机机,是是热固固性塑塑料通通常采采用的的成型型方法法之一一。与与塑料料注射射成型型相比比,成成型周周期较较长,,生产产效率率较低低。3.塑料料成型型模具具的分分类(3)压注模模压注模模又称称传递递模。。压注注成型型所使使用的的设备备和塑塑料的的适应应性与与压缩缩成型型完全全相同同,只只是模模具的的结构构不同同。3.塑料成型型模具的分分类(4)挤出模挤出模是安安装在挤出出机料筒端端部进行生生产的,因因此也称为为挤出机头头。成型所所使用的设设备是塑料料挤出机。。只有热塑塑性塑料才才能采用挤挤出成型。。3.塑料成型型模具的分分类(5)气动成型模模气动成型模模是指利用用气体作为为动力介质质成型塑料料制件的模模具。气动动成型包括括中空吹塑塑成型、抽抽真空成型型和压缩空空气成型等等。与其他他模具相比比较,气动动成型模具具结构最为为简单,只只有热塑性性塑料才能能采用气动动成型。第一章高高分子聚聚合物结构构特点与性性能塑料是以高高分子聚合合物(树脂)为主要成分分的物质,,高分子聚聚合物也称称高聚物.要了解塑料料的性能和和特点,研研究塑料成成型工艺,,正确设计计塑料成型型模具,就就必须认识识高分子聚聚合物的结结构、热力力学性能、、流变学性性质、成型型过程中的的流动行为为和物理化化学变化。。1.1高分子聚合合物的结构构特点高聚物的结结构是非常常复杂的,,在早期由由于受生产产和科学技技术水平的的限制和认认识上的错错误理解,,曾把高分分子看成是是小分子的的简单堆积积。H.Staudinger提出大分子子学说,随随着高分子子工业的发发展及近代代科学技术术的进步,,人们对高高分子结构构的探究也也在不断深深化。聚合物分子子的链结构构不同,其其性质也不不同。线型聚合物物(见图1.2a)包括带有支支链的线型型聚合物(见图l.2b),其物理特特性是具有有弹性和塑塑性,在适适当的溶剂剂中可溶胀胀或溶解,,随温度的的不断升高高,聚合物物微观表现现为分子链链逐渐由链链段运动乃乃至整个分分子链的运运动,宏观观表现为聚聚合物逐渐渐开始软化化乃至熔化化而流动,,这些特性性随温度的的降低而呈呈现逆向性性。体型聚合物物的大分子子链之间形形成立体网网状结构(见图1.2c),它具有脆脆性,弹性性较高,塑塑性较低,,成型前是是可溶可熔熔的,一旦旦成型固化化后就成为为既不溶解解也不熔融融的固体。。1.2聚合物的热热力学性能能1.2.1聚合物分子子运动单元元的多重性性聚合物性能能是高聚物物微观分子子运动的宏宏观表现,,而聚合物物的物理、、力学性能能与温度密密切相关。。因而,要想想了解高分分子宏观上上的热力学学性能,必必须通过材材料内部的的分子热运运动,才能能揭示不同同高分子材材料性能的的真正本质质。1.2.1聚合物分子子运动单元元的多重性性从高分子结结构来看,,高分子有有很多运动动单元,除除了高分子子主链可以以运动外,,分子链上上的侧基、、支链、链链节、链段段等部可以以产生相应应的各种运运动。一般般来说,高高分子运动动主要包括括三种类型型:(1)分子链的整整体运动这这是分分子链质量量中心的相相对移动,,它的宏观观表现就是是高分子熔熔体的流动动。(2)链段的运动动这种种运动是高高分子的特特殊运动形形式;它是是指高分子子链在质量量中心不变变的情况下下,一部分分链段通过过单键内旋旋转而相对对于另一部部分链段的的运动。这这种运动可可导致高分分子主链伸伸展或卷曲曲,宏观上上表现有橡橡皮的回弹弹、拉伸等等。(3)链节节、、支支链链和和侧侧基基的的运运动动实实验验表表明明,,这这类类运运动动对对聚聚合合物物的的韧韧性性有有很很大大影影响响。。1.2.2聚合合物物的的热热力力学学性性能能非晶晶态态高高聚聚物物的的热热力力学学性性能能固体体聚聚合合物物可可划划分分为为晶晶态态聚聚合合物物和和非非晶晶态态聚聚合合物物。。取取一一块块线线形形非非晶晶态态((无无定定形形))聚聚合合物物,,对对它它施施加加一一个个恒恒定定应应力力,,可可发发现现试试样样的的形形变变和和温温度度的的关关系系如如图图1.3所示示。。这这种种描描述述高高聚聚物物在在恒恒定定应应力力作作用用下下形形变变随随温温度度改改变变而而变变化化的的关关系系曲曲线线称称为为热热力力学学曲曲线线。。1.2.2聚合合物物的的热热力力学学性性能能由图图中中可可以以看看出出,,当当温温度度较较低低时时,,试试样样成成刚刚性性固固体体状状态态,,在在外外力力作作用用下下只只发发生生较较小小变变化化。。当温温度度升升到到某某一一定定范范围围后后,,试试样样的的形形变变明明显显增增加加,,并并在在随随后后的的温温度度区区间间达达到到一一种种相相对对稳稳定定的的形形变变。。在在这这一一区区域域中中,,试试样样变变成成柔柔软软的的弹弹性性体体,,温温度度继继续续升升高高时时形形变变基基本本上上保保持持不不变变;;温度度再再进进一一步步升升高高,,则则形形变变量量又又逐逐渐渐加加大大,,试试样样最最后后完完全全变变成成粘粘性性的的流流体体。。根据据这这种种变变化化特特征征,,可可以以把把非非晶晶态态高高聚聚物物按按温温度度区区域域不不同同划划分分为为三三种种力力学学状状态态———玻璃璃态态、、高高弹弹态态和和粘粘流流态态。。1.3聚合物物的流流变学学性质质流变学学是研研究物物质变变形与与流动动的一一门学学科,,聚合合物流流变学学研究究的是是聚合合物材材料在在外力力作用用下产产生的的力学学现象象(如应力力、应应变及及应变变速率率等)与聚合合物流流动时时自身身粘度度之间间的关关系,,以及及影响响聚合合物流流动的的各种种因素素,诸诸如聚聚合物物的分分子结结构、、相对对分子子质量量的大大小及及其分分布,,成型型温度度,成成型压压力等等。注射成成型中中,聚聚合物物的成成型依依靠的的是聚聚合物物自身身的变变形和和流动动实现现的,,故有有必要要了解解聚合合物流流变学学,以以便应应用流流变学学理论论止确确地选选择和和确定定合理理的成成型工工艺条条件,,设计计合理理的注注射成成型浇浇注系系统和和模具具结构构。1.3.1牛顿流流体与与非牛牛顿流流体流体在在管内内一般般有层层流和和湍流流两种种流动动状态态。层层流的的特征征是流流体质质点的的流动动方向向与流流道轴轴线平平行,,其流流动速速度也也相同同,所所有流流体质质点的的流动动轨迹迹均相相互平平行,,如图图1.5a所示;;湍流流的特特点是是管内内的流流体质质点除除了在在与轴轴线平平行的的方向向流动动外,,还在在管内内的横横向上上做不不规则则的任任意流流动,,质点点的流流动轨轨迹成成紊乱乱状态态,如如图1.5b所示。。1.3.1牛顿流流体与与非牛牛顿流流体英国物物理学学家雷雷诺提提出的的流体体的流流动状状态转转变(由层流流变为为湍流流)条件为为(1.1)式中Re———雷诺数数;d———管道直直径;;流体密密度;;v——流体速速度;;流体动动力粘粘度;;Rec—临界雷雷诺数数。1.3.1牛顿流流体与与非牛牛顿流流体其中临临界雷雷诺数数Rec的大小小与流流道的的断面面形状状和流流道壁壁的表表面粗粗糙度度有关关系,,对于于光滑滑的圆圆管,,Rec=2000~2300,故只只有当当只Re的值大大于2000~2300时,流体体流动的的状态才才能转变变为湍流流。大多数聚聚合物熔熔体的粘粘度都很很高,成成型时的的流速不不大,流流体流动动的Re值远小于于Rec一般为10左右,因因此,通通常可将将聚合物物熔体的的流动视视为层流流状态来来进行研研究。1.3.1牛顿流体体与非牛牛顿流体体牛顿流体体是指当当流体以以切变方方式流动动时,其其切应力力与剪切切速率间间存在线线性关系系.牛顿流体体的流变变方程式式为:式中——切应力,,Pa;比例常数数(粘度),也称为为牛顿粘粘度,其其大小反反映了牛牛顿流体体抵抗外外力引起起流动变变形的能能力,Pa·s;——单位时间间内流体体产生的的切应变变,一般般称为剪剪切速率率,s-1。1.3.1牛顿流体体与非牛牛顿流体体由于大分分子的长长链结构构和缠结结,聚合合物熔体体的流动动行为远远比低分分子液体体复杂。。在广阔阔的剪切切速率范范围内,,这类液液体流动动时,切切应力和和剪切速速率不再再成正比比关系,,熔体的的粘度也也不在是是一个常常数,因因而聚合合物熔体体的流变变行为不不服从牛牛顿流动动规律。。通常把不不服从牛牛顿流动动规律的的流动称称为非牛牛顿型流流动,具具有这种种流动行行为的液液体称为为非牛顿顿流体,,在注射射成型,,其他绝绝大多数数的聚合合物熔体体都表现现为非牛牛顿流体体,其表表达式为为式中K——与聚合物物和温度度有关的的常数,,可以反反映聚合合物熔体体的粘稠稠性,称称为粘度度系数;;n——与聚合物物和温度度有关的的常数,,可以反反映聚合合物熔体体偏离牛牛顿流体体性质的的程度,,称为非非牛顿指指数。上式也可可改写为为式中ηa——非牛顿流流体的表表观粘度度。1.3.1牛顿流体体与非牛牛顿流体体就表观粘粘度的力力学性质质而言,,它与牛牛顿粘度度相同。。但是,,表观粘粘度表征征的是,,服从指指数流动动规律的的非牛顿顿流体在在外力的的作用下下抵抗剪剪切变形形的能力力。由于于非牛顿顿流体的的流动规规律比较较复杂,,表观粘粘度除与与流体本本身以及及温度有有关以外外,还受受到剪切切速率的的影响,,这就意意味着外外力的大大小及其其作用时时间也能能够改变变流体的的粘稠性性。式(1.3)中的K值及n值均可由实实验测定。。之所以说说n的大小反映映了聚合物物熔体偏离离牛顿性质质的程度,,是因为当当n=1时,ηa=K=η,这时非牛牛顿流体就就转变为了了牛顿流体体。当n≠1时,绝对值值׀1-n׀越大,流体体的流动性性越强,剪剪切速率对对表观粘度度ηa的影响也越越大。当其其他条件一一定时,K值的大小反反映了流体体粘稠性的的程度。1.3.2假塑性液体体的流变学学性质及其其影响因素素1.假塑性液液体的流变变学性质非牛顿流体体也称为粘粘性液体,,当式(1.3)中的n<1时,这种粘粘性液体称称为假塑性性液体。大大多数注射射成型用的的聚合物熔熔体都具有有近似假塑塑性液体的的流变学性性质。假塑塑性液体的的非牛顿指指数n通常为0.25~0.67,当剪切速速率较大时时n值可降至0.20。假塑性液液体的剪切切速率与切切应力及表表观粘度的的关系如图图1.6所示。图1.6a为切应力τ与剪切速率率γ的关系;图图1.6b为表观粘度度ηa与剪切速率率γ的关系。由由图可以看看出,聚合合物熔体粘粘度对剪切切速率具有有依赖性,,且剪切速率的的增大可导导致熔体粘粘度的降低低。1.假塑性性液体的流流变学性质质一般来说,,对于假塑塑性流体而而言,当流流体处于中中等剪切速速率区域时时,流体变变形和流动动所需的切切应力随剪剪切速率而而变化,并并呈指数规规律增大;;流体的表表观粘度也也随剪切速速率而变化化,呈指数数规律减小小。这种现现象称为假假塑性液体体的“剪切切稀化”。。注射成型中中,多数聚聚合物的表表观粘度对对熔体内部部的剪切速速率具有敏敏感性,对对于这些聚聚合物,可可以通过调调整剪切速速率来控制制聚合物的的熔体粘度度。2.影响假塑塑性液体流流变性的主主要因素(1)聚合物本身身的影响聚合物的相相对分子质质量较大时时,大分子子链加长,,分子链的的重心移动动变慢,链链的缠结点点增多,解解缠、伸长长和滑移变变得困难,,因而宏观观上表现为为熔体的表表观粘度加加大。2.影响假塑塑性液体流流变性的主主要因素(2)聚合物中添添加剂的影影响注射成型用用的聚合物物中一般都都要加入少少量的添加加剂,以提提高其实用用性能。这这些添加剂剂主要有着着色剂、润润滑剂、稀稀释剂、增增塑剂、稳稳定剂、抗抗静电剂、、填料等。。虽然添加加剂在聚合合物中所占占的比例不不大,但当当聚合物中中加入这些些添加剂后后,聚合物物大分子间间的作用力力会发生很很大变化,,熔体的粘粘度也会随随之改变。。例如,增增塑剂的加加入会使熔熔体粘度降降低,从而而提高熔体体的流动性性。2.影响假塑塑性液体流流变性的主主要因素(3)温度对聚合合物熔体粘粘度的影响响在聚合物注注射成型过过程中,温温度对熔体体粘度的影影响与剪切切速率同等等重要。一一般而言,,温度升高高,大分子子间的自由由空间随之之增大,分分子间作用用力减小,,分子运动动变得容易易,从而有有利于大分分子的流动动与变形,,宏观上表表现为聚合合物熔体的的表观粘度度下降,故故在注塑成成型过程中中常常利用用提高温度度来降低粘粘度,提高高流动性。。1.4聚合物成型型过程中的的物理化学学变化在塑料的成成型加工过过程中,聚聚合物会发发生物理和和化学变化化,聚合物物可能产生生结晶和取取向等物理理变化,还还可能在聚聚合物内部部产生化学学交联和降降解等化学学变化,这这些物理化化学变化对对成型制件件的性能和和质量有很很大的影响响.因此很有必必要对聚合合物的物理理化学变化化进行深入入研究,以以便更好地地控制、调调整工艺参参数,获得得高质量、、高性能的的满意产品品。1.4.1聚合物在成成型过程中中的物理变变化聚合物在成成型过程中中发生的物物理变化主主要是结晶晶和取向,,处理不好好结晶和取取向这两个个问题,制制件的质量量将会受到到很大影响响。因此,,生产中对对结晶和取取向的问题题很重视。。1.聚合物的的结晶固体聚合物物可划分为为结晶态聚聚合物和非非晶态聚合合物,其中中非晶态聚聚合物又称称为无定形形聚合物。。结晶态聚合合物是指,,在高聚物物微观结构构中存在一一些具有稳稳定规整排排列的分子子的区域,,这些分子子有规则紧紧密排列的的区域称为为结晶区。。存在结晶晶区的高聚聚物称为结结晶态高聚聚物。非晶态高聚聚物的本体体中,分子子链的构象象呈现无规规则线团状状,线团分分子之间是是无规则缠缠结的。1.聚合物的的结晶一般来说,,高聚物的的结晶总是是从非晶态态熔体中形形成的,结结晶态高聚聚物中实际际上仍包含含着非晶区区,其结晶晶的程度可可用结晶度度来衡量。。结晶度是是指聚合物物中的结晶晶区在聚合合物中所占占的重量百百分数。通常,分子子结构简单单、对称性性高的聚合合物以及分分子间作用用力较大的的聚合物等等从高温向向低温转变变时都能结结晶。例如如聚乙烯(PE)的分子结构构简单,对对称性好,,故当温度度由高到低低转变时易易发生结晶晶。高聚物的结结晶与低分分子结晶区区别很大,,晶态高聚聚物的晶体体结晶不完完全,而且且晶体也不不及小分子子晶体整齐齐,结晶速速度慢,且且没有明显显的熔点,,而是一个个熔融的温温度范围,,通常称为为熔限。聚聚合物的结结晶有很多多不同的形形态,但以以球晶形态态居多。1.聚合物的的结晶聚合物一旦旦发生结晶晶,则其性性能也将随随之产生相相应变化。。结晶可导致致聚合物的的密度增加加,这是因因为结晶使使得聚合物物本体的微微观结构变变得规整而而紧密的缘缘故。这种由结晶晶而导致的的规整而紧紧密的微观观结构还可可使聚合物物的拉伸强强度增大.同时,结晶晶还有助于于提高聚合合物的软化化温度和热热变形温度度.表面光洁度度增大。塑件的透明明度降低甚甚至丧失。。2.聚合物的的取向现象象当线型高分分子受到外外力而充分分伸展的时时候,其长长度远远超超过其宽度度,这种结结构上的不不对称性,,使它们在在某些情况况下很容易易沿某特定定方向做占占优势的平平行排列,,这种现象象称为取向向。宏观上取向向一般分为为拉伸取向向和流动取取向两种类类型。拉伸伸取向是由由拉应力引引起的,取取向方位与与应力作用用方向一致致;而流动动取向是在在切应力作作用下沿着着熔体流动动方向形成成的。2.聚合物的的取向现象象高聚物的取取向现象从从微观上来来看,主要要是高聚物物分子的分分子链、链链段及结晶晶高聚物的的晶片、晶晶带沿特定定方向的择择优排列。。取向的高高聚物分子子的链段在在某些方向向上是择优优取向的;;因此材料料性质呈现现出各向异异性。2.聚合物的的取向现象象聚合物取向向的结果是是导致高分分子材料的的力学性质质、光学性性质以及热热性能等方方面发生了了显著的变变化。力学学性能中,,抗拉强度度和疲劳强强度在取向向方向上显显著增加,,而与取向向方向相垂垂直的方向向上则显著著降低,同同时,冲击击强度、断断裂伸长率率等也发生生相应的变变化,聚合合物的光学学性质也将将呈现各向向异性。1.4.2聚合物在成成型过程中中的化学变变化降解和交联联是聚合物物成型过程程中发生的的主要化学学反应,它它们对制件件的质量有有很大的影影响。1.聚合物的的降解降解是指聚聚合物在某某些特定条条件下发生生的大分子子链断裂、、侧基的改改变、分子子链结构的的改变及相相对分子质质量降低等等高聚物微微观分子结结构的化学学变化。导致这些变变化的条件件有:高聚聚物受热、、受力、氧氧化,或水水、光及核核辐射等的的作用.按照聚合物物产生降解解的不同条条件可把降降解分为很很多种,主主要有热降降解、水降降解、氧化化降解、应应力降解等等。热降解主要要是由于高高聚物长时时间高温受受热时引起起的降解;;水降解是指指当聚合物物分子中含含有容易被被水解的化化学基团时时,高聚物物就可能在在成型加工工过程中遇遇到水分而而被分解,,这种成型型生产中出出现的现象象称为水降降解;而当高聚物物与空气中中的氧接触触后导致的的降解现象象称为氧化化降解;应力降解是是指聚合物物受到外力力时导致微微观分子结结构发生化化学变化,,同时还会会导致聚合合物相对分分子质量降降低的现象象。1.聚合物的的降解在成型过程程中时,聚聚合物发生生降解是难难以避免的的,这是因因为聚合物物中如果存存在某些杂杂质(如引发剂、、催化剂以以及酸、碱碱等),或是在贮贮运过程中中吸水或混混入某些机机械杂质等等都会导致致降解的发发生。在注射成型型中,特别别要注意避避免热降解解的发生。。通常,为为了确保成成型塑件的的质量,成成型时必须须将成型温温度及加热热时间控制制好,一般般加热温度度不得高于于热降解温温度(即热稳定性
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