塑膠在不同的溫度範圍內可表現出三種不同的狀態,分別是玻璃態、高彈態和黏流態。只有在黏流態下,塑膠具有大幅度的熔變性,才能透過狹窄的通道被壓注入模。熔變後的塑膠黏度越小越容易充滿模腔,黏度越大越難以充滿模腔。
塑膠的黏度是塑膠熔融流動時大分子之間相互摩擦係數的大小,並非一成不變的,塑膠本身特性的改變,以及外界溫度,壓力等條件的影響,都可造成黏度的變化。
塑膠黏度的影響因素有以下幾種:
一、分子量的影響。同一種塑膠可以有不同的分子量和分子量分佈。分子量愈大,分子間作用力就會愈強,反映出來的黏度就愈大。如ABS塑膠有阻燃型的、普通型的、耐高溫型的、電鍍型的等,不同型別的黏度也是不同的。
二、低分子新增劑的影響。低分子新增劑可以降低大分子鏈之間的作用力,因而使黏度降低,同時降低了熟流溫度。有些塑膠成型時會加入溶劑或增塑劑,目的就是為了降低黏度,使之易於允模成型。
三、外界溫度的影響。就成型的工藝操作而言,溫度愈高,塑膠大分子鏈的熱運動愈強烈,黏度愈低。但各種塑膠熔體黏度降低的幅度有較大差別,用升溫來降低黏度以利於成型,不是對所有塑膠都是等效的。也就是說,不同的塑膠對溫度的敏感性不同。
四、剪下速率的影響,流體的黏度不隨剪下速度的變化而變化,這種流體為牛頓流體,如水、氣體、低分子化合物液體;如果黏度依賴於它的剪下速率,這樣的流體為非牛頓流體,大部分塑膠熔體為非牛頓流體。
有效地增加塑膠的剪下速率可使塑膠熔體黏度下降,不同的塑膠受剪下速度的影響也是不同的。
五、壓力的影響,雖然高的注射壓力在注射過程中能提高注射速度而獲得大的剪下作用,似乎對於降低黏度有利,但單從壓力的物理意義方面來說,增壓反而令熔融塑膠黏度增大,原因是塑膠大分子鏈之間本身保持著一定的距離,壓力的增加使分子間的距離縮小,因而分子鏈之間的移動更困難,整體 的流動黏度就增大了。但是不同塑膠在同樣的壓力下,黏度的增大程度並不相同。聚苯乙烯對於壓力的敏感度程度最高,即增加壓力時,黏度增加得很快。高密度聚乙烯與低密度聚乙烯相比,壓力對黏度的影響較小,聚丙烯受壓力的影響相當於中等程度的聚乙烯。
增加壓力引起的黏度在增加這一事實表明,單純透過增加壓力提高塑膠溶體的流量是不恰當的。過高的壓力不僅不能明顯地改善流體的填充,而且由於黏度的增加,填充效能有時還會有下降的可能,不近造成過多的功率損耗和過大的裝置磨損,還會引起溢料和增加製品內應力等弊病。此外,壓力過高,還會出現製品變形等注塑缺陷,導致功率的過渡消耗。
塑膠在不同的溫度範圍內可表現出三種不同的狀態,分別是玻璃態、高彈態和黏流態。只有在黏流態下,塑膠具有大幅度的熔變性,才能透過狹窄的通道被壓注入模。熔變後的塑膠黏度越小越容易充滿模腔,黏度越大越難以充滿模腔。
塑膠的黏度是塑膠熔融流動時大分子之間相互摩擦係數的大小,並非一成不變的,塑膠本身特性的改變,以及外界溫度,壓力等條件的影響,都可造成黏度的變化。
塑膠黏度的影響因素有以下幾種:
一、分子量的影響。同一種塑膠可以有不同的分子量和分子量分佈。分子量愈大,分子間作用力就會愈強,反映出來的黏度就愈大。如ABS塑膠有阻燃型的、普通型的、耐高溫型的、電鍍型的等,不同型別的黏度也是不同的。
二、低分子新增劑的影響。低分子新增劑可以降低大分子鏈之間的作用力,因而使黏度降低,同時降低了熟流溫度。有些塑膠成型時會加入溶劑或增塑劑,目的就是為了降低黏度,使之易於允模成型。
三、外界溫度的影響。就成型的工藝操作而言,溫度愈高,塑膠大分子鏈的熱運動愈強烈,黏度愈低。但各種塑膠熔體黏度降低的幅度有較大差別,用升溫來降低黏度以利於成型,不是對所有塑膠都是等效的。也就是說,不同的塑膠對溫度的敏感性不同。
四、剪下速率的影響,流體的黏度不隨剪下速度的變化而變化,這種流體為牛頓流體,如水、氣體、低分子化合物液體;如果黏度依賴於它的剪下速率,這樣的流體為非牛頓流體,大部分塑膠熔體為非牛頓流體。
有效地增加塑膠的剪下速率可使塑膠熔體黏度下降,不同的塑膠受剪下速度的影響也是不同的。
五、壓力的影響,雖然高的注射壓力在注射過程中能提高注射速度而獲得大的剪下作用,似乎對於降低黏度有利,但單從壓力的物理意義方面來說,增壓反而令熔融塑膠黏度增大,原因是塑膠大分子鏈之間本身保持著一定的距離,壓力的增加使分子間的距離縮小,因而分子鏈之間的移動更困難,整體 的流動黏度就增大了。但是不同塑膠在同樣的壓力下,黏度的增大程度並不相同。聚苯乙烯對於壓力的敏感度程度最高,即增加壓力時,黏度增加得很快。高密度聚乙烯與低密度聚乙烯相比,壓力對黏度的影響較小,聚丙烯受壓力的影響相當於中等程度的聚乙烯。
增加壓力引起的黏度在增加這一事實表明,單純透過增加壓力提高塑膠溶體的流量是不恰當的。過高的壓力不僅不能明顯地改善流體的填充,而且由於黏度的增加,填充效能有時還會有下降的可能,不近造成過多的功率損耗和過大的裝置磨損,還會引起溢料和增加製品內應力等弊病。此外,壓力過高,還會出現製品變形等注塑缺陷,導致功率的過渡消耗。