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解析影响塑料制品收缩翘曲的五大因素

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浏览:- 发布日期:2019-11-06 17:32:39【

翘曲(warpage)是塑件未按照设计的形状成形,却发生表面的扭曲,塑件翘曲原因是成形塑件的不均匀收缩。假如整个塑件有均匀的收缩率,塑件变形就不会翘曲,而仅仅会缩小尺寸;然而,由于分子链/纤维配向性、模具冷却、塑件设计、模具设计及成形条件等诸多因素的交互影响,要能达到低收缩或均匀收缩是一件非常复杂的工作。

解析影响塑料制品收缩翘曲的五大因素

提问

那么影响塑料制品收缩翘曲的因素是什么呢?


01

与塑料结晶度有关

热塑性塑料有结晶型和无定形两种,结晶型分子链排列整齐,稳定,紧密,在冷却凝固时,有晶核到晶粒的生成过程,常见的结晶型塑料品种有:聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚酰胺(尼龙)。无定形的塑料分子链排序杂乱无章,在冷却凝固时,没有晶核与晶粒的生长过程,只是自由的大分子链的“冻结”,常见的无定形塑料品种有:聚苯乙烯(PS),聚氯乙烯(PVC),丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(俗称ABS)等。有时候死记不太好记,可以这样记忆,通常来说,结晶型塑料是不透明或半透明的,无定形塑料是透明的(ABS除外)。

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02

与颜料的类型有关

有机颜料在塑料成型中可能充当成核剂而促进结晶化进程,一般来说,分子结构对称的颜料,收缩影响大,比如颜料红254颜料蓝151,颜料蓝153,酞菁绿7等,而无机颜料则对收缩性影响小,比如钛白粉,群青可以忽略不计。

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03

与颜料的形态有关

颜料的结晶状态各种各样,粒子有针状,棒状,球形等等。如果是针状或棒状,长度方向容易沿树脂流动方向排列,因而产生收缩,这个现象,不知道大家平常注意过没有,好比你往河里丢一根长条小木棍,不管你是怎么丢的,过了一会木棍会自动调整成沿水流方向,就是这个道理。而无机颜料通常是球状结晶,球形哪个方向都一样,也不存在方向排列的问题,所以无机颜料通常不会有收缩翘曲的问题。因此结晶型塑料在注塑成型时的收缩率一般比非结晶塑料要大,热固性塑料则几乎无影响,也就是说,收缩翘曲只发生在结晶型塑料里。

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04

与颜料的粒径有关

同一种颜料类型,不同的生产厂家工艺不一样,生产的颜料粒径也不一样,粒径大小也会影响收缩翘曲,当粒径大到一定程度或小到一定程度,成型收缩率最小,这个不太好描述,也没有一个统一的标准,只能在实际应用中去试,总的来说,哪怕同一个颜料的类型,这个厂生产的变形严重,也许另一个厂生产的就收缩翘曲很轻微。

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05

与颜料的成型温度有关

塑料成型时,需要温度融化塑料,这个成型温度随塑料的品种,不同的加工方法而各不相同,比如:颜料棕23,颜料红149在加工温度220℃会明显影响HDPE塑料的收缩性,温度升高反而影响降低;而颜料黄13HDPE中,如加工温度太低,塑料制品的收缩影响增大,所以这个也没有什么规律可循,除了按生产工艺去测试,好像也没什么其它解决方案。

解析影响塑料制品收缩翘曲的五大因素

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