不同物料的流動(dòng)性有差異的主要原因是什么?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2021-12-13分類:聚合物瀏覽:259
不同物料的流動(dòng)性有差異的主要原因有:
(1)樹脂的相對(duì)分子質(zhì)量及其分布。
在相同溫度下,相對(duì)分子質(zhì)量越大,大分子鏈重心相對(duì)移動(dòng)越困難,黏度越大,流動(dòng)性越差,對(duì)加工成型越不利,所以生產(chǎn)中常采用加入低分子物質(zhì)(增塑劑)的方法來(lái)降低相對(duì)分子質(zhì)量大的聚合物黏度,改善其加工性能。剛性高分子由于鏈段很長(zhǎng),甚至整個(gè)鏈?zhǔn)且粋€(gè)鏈段,因此流動(dòng)困難,需要很高溫度。分子鏈剛性越大,其黏度對(duì)溫度的變化就越敏感。支鏈型大分子相對(duì)于線型高分子來(lái)講,分子間距離增大,相互作用力就減小。如果其支鏈越多、越短,流動(dòng)的空間位阻越小,黏度就低,容易流動(dòng)。相對(duì)分子質(zhì)量相同,但相對(duì)分子質(zhì)量分布不同的高聚物,其黏度隨剪切速率變化的幅度是不同的。當(dāng)剪切速率較小時(shí),相對(duì)分子質(zhì)量分布寬的反而比相對(duì)分子質(zhì)量分布窄的小。黏度對(duì)溫度的敏感性也隨高聚物相對(duì)分子質(zhì)量分布不同而變化。模塑料中的樹脂和纖維應(yīng)在壓力和溫度作用下一起流動(dòng)以充滿模腔。
(2)填料。
在模塑料中,所加入的填料的種類、形狀和用量都會(huì)影響模塑料的流動(dòng)性。如用木粉做填料時(shí)具有最好的流動(dòng)性,用無(wú)機(jī)填料時(shí)流動(dòng)性稍差,用纖維和紡織物做填料時(shí)流動(dòng)性最差。顆粒細(xì)小且是圓球形的填料,則流動(dòng)性大O填料的用量越大,則流動(dòng)性越差。
(3)揮發(fā)物。
揮發(fā)物主要是模塑料中稀釋劑、脫模劑和有些樹脂反應(yīng)過程中產(chǎn)生的水分、氣體等。揮發(fā)物在物料中的含量對(duì)流動(dòng)性影響很顯著,揮發(fā)物含量增加,物料流動(dòng)性增加。但揮發(fā)物含量不宜過?,否則會(huì)使樹脂在成型過程中大量流失,嚴(yán)重影響制品質(zhì)量。當(dāng)揮發(fā)分含量過低時(shí),物料的流動(dòng)性顯著下降,成型困難。
(4)增強(qiáng)材料。
模塑料中增強(qiáng)材料的形態(tài)、含量直接影響著物料的流動(dòng)性。增強(qiáng)材料中纖維流動(dòng)性較差,而帶、布、氈成型時(shí)幾乎不流動(dòng)。同是纖維模塑料,短纖維比長(zhǎng)纖維流動(dòng)性好,但長(zhǎng)纖維制品強(qiáng)度?。對(duì)于形態(tài)復(fù)雜制品,應(yīng)兼顧制品強(qiáng)度和成型要求,考慮混合使用不同形態(tài)的模塑料。纖維的含量少則流動(dòng)性好。在不影響制品力學(xué)性能的前提下應(yīng)當(dāng)縮短纖維長(zhǎng)度和減少纖維含量。
(5)加熱速度和加壓速度。
提高加熱速度將降低模塑料的流動(dòng)性,這是因?yàn)榧訜崴俣忍鞎r(shí),物料不能均勻地達(dá)到形成黏流態(tài)的溫度,因此所顯示的流動(dòng)性較差;但加熱速度也不能過分降低,否則不僅會(huì)降低生產(chǎn)率,而且也由于靠近熱源的物料受熱時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)先形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),同樣導(dǎo)致流動(dòng)性降低。加壓速度對(duì)流動(dòng)性也有影響。由于加壓速度降低,物料在未達(dá)到所需壓力前即有部分形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而降低了流動(dòng)性。反之,則會(huì)增大流動(dòng)性。
(6)模具結(jié)構(gòu)。模具結(jié)構(gòu)、形狀及模腔表面光潔度等影響:
塑料熔體的流動(dòng)。采用不潔模腔模壓制品會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)性降低和粘模等現(xiàn)象,為了保證產(chǎn)品的性能,模壓前應(yīng)用溶劑擦洗模腔。模腔的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量縮短物料流動(dòng)路線和避免銳角出現(xiàn);而模腔表面光潔度越高則影響流動(dòng)性的程度越小;流道呈流線型且長(zhǎng)度短的能提高流動(dòng)性;物料在新模具中的流動(dòng)性不如在舊模具中的大。總之,模塑料的流動(dòng)性是模壓成型過程中一個(gè)重要的工藝特性,影響因素很多,而且有些因素在某種情況下會(huì)產(chǎn)生與制品性能要求、工藝操作等方面相矛盾的結(jié)果。這就需要根據(jù)具體情況和條件妥善處理,以保證模壓制品的質(zhì)量。
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